Albherto's Blog
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La ‘marea del siglo’ II.


El Porqué de las Cosas

¿Por qué se acaba de producir la ‘marea del siglo’?

  • Antonio Ruiz de Elvira.- Catedrático de Fí­sica Aplicada en la Universidad de Alcalá de Henares.
  • Su investigación se centra en la Fí­sica del Clima y de la Atmósfera de la Tierra.
  • Es autor de “Quemando el futuro: clima y cambio climático” (ed. Nivola).

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Un grupo de turistas observan la marea alta en Wimereux (norte de Francia). AFP

Antonio Ruiz de Elvira…. 22 MAR 2015 01:47 h

Los océanos son una lámina de agua muy delgada sobre la superficie del planeta. Tienen una profundidad media de 4 kilómetros. Si dividimos 4 entre 6.300 km, que es el radio de la Tierra, obtenemos 0.000635. Si consideramos un balón de fútbol, con un radio de 11 cm, la piel de ese balón, si tuviese la misma proporción que la membrana líquida de los océanos respecto a la Tierra, sería de 0.07milímetros, 70 micras.  Dicho de otra manera, en un milímetro cabrían 14 láminas del espesor de la membrana equivalente a la del agua sobre la Tierra.

Esta membrana es elástica, como la de una de esas camas que utilizan los críos para saltar en las ferias. Si la estiramos tirando de los dos extremos de un diámetro, o tirando con una fuerza doble de un extremo cuando el otro está  unido a una pared, la membrana se contrae en el diametro perpendicular al primero.

Tras miles de estiramientos a lo largo de días la membrana vibra como la de un tambor con bastante poco esfuerzo.

Las mareas son el resultado de millones de años de empujar al columpio (el equivalente de la membrana vibrante)  con fuerzas pequeñas pero insistentes. Monten a sus hijos, al novio o  a la novia en un columpio y denle en cada oscilación un pequeño impulso: Al final de muchos de ellos el columpio oscilará con una amplitud razonable y siempre con la misma frecuencia.

Sobre los océanos de la Tierra actúan dos impulsos pequeños pero constantes desde que se formaron, y uno grande: La atracción del Sol y de la Luna, hacia arriba, y la de la Tierra hacia abajo.

A veces el Sol y la Luna tiran en la misma dirección y sentido, a veces en sentidos opuestos y otras veces en cuadratura, formando ángulos rectos. Sabemos que la Tierra es la que gira alrededor del Sol, pero para el análisis que vamos a ver aquí es más sencillo pensar que el Sol y la Luna dan vueltas persiguiéndose alrededor de la Tierra.

Cuando hay luna llena el Sol está en la línea que une Sol-Centro de la Tierra-Luna, y por eso la Luna recibe toda la luz del Sol. Cuando hay luna nueva, la Luna está entre el Sol y la Tierra, pero también alineados los tres cuerpos, y solo vemos su sombra.

En los cuartos crecientes y menguantes de la luna, ésta está en una línea que forma 90º con la línea que une la Tierra al Sol.

En las lunas llenas y nuevas, las fuerzas del Sol (mucha intensidad pero está muy lejos) y de la Luna (poca intensidad gravitatoria, pero muy cerca de la Tierra) se suman, estén ambos en el mismo lado de la Tierra o en lados opuestos, como he explicado para la membrana elástica, y la subida del nivel del mar es fuerte (mareas vivas). En los cuartos menguantes y crecientes, las fuerzas se suman pero una de ellas dividida por 1.4, con lo que la fuerza resultante es menor y las mareas son más débiles (mareas muertas).

Además de esto la altura de las mareas depende de la cuenca oceánica que consideremos.  Si tenemos un balancín corto, la altura a la que suben los lados es pequeña. Si consideramos un balancín largo, los extremos suben de manera considerable. De la misma forma, las oscilaciones en mares pequeños, como el mediterráneo son limitadas. En el Golfo de México solo hay una marea alta y una baja cada día (solo le afecta la luna cuando esta encima, no al otro lado del golfo) mientras que en el Pacífico, que se impulsa cuando la luna pasa a tolo lo largo de él, hay dos mareas no muy altas y dos mareas, no muy bajas, cada día.

Donde hay mareas altas es en el Atlántico y en el Índico, que están cerrados por el norte y tienen el tamaño adecuado para que la frecuencia de movimiento de la masa de agua sea similar a la de los ciclos de unas 12 horas y media de la luna a cada lado del océano.

En estos dos océanos hay mareas altas en sus costas orientales, Escocia, Irlanda, Inglaterra, Aquitania, Bretaña y Normandía, Portugal y Galicia, y en el Índico, en Gujarat. En el Pacífico, en las costas de Alaska y el norte del Canadá.

Llenen una bañera con agua y empujen con una tabla primero un lado, luego el otro.  Si lo hacen con la frecuencia adecuada al tamaño de la bañera y a la cantidad de agua que contenga, podrán tener ”mareas” altas  o bajas: Es una cuestión no de fuerza, sino de seleccionar la frecuencia adecuada, como cuando empujamos un columpio.

Además de los alineamientos de la Luna con el Sol en cada mes lunar, como la Tierra tiene su eje de giro inclinado 23 º respecto al plano de su trayectoria, el Sol parece subir y bajar en el horizonte, estando en el centro de las subidas y bajadas en los equinoccios de primavera y otoño. La órbita de la Luna tiene un ángulo de 5º con el plano de la rotación de la Tierra de manera que ambos planos, el de la Luna y el del Sol (aparente) se alinean en los equinoccios.

La Luna, como la Tierra alrededor del Sol, describe una órbita elíptica, de manera que hay días del año en que alcanza el ”perigeo”, el punto más cercano a la Tierra en su trayectoria.

La luna nueva fué ayer, el 21 de Marzo. La marea equinoccial del día 21 de Marzo es de las más altas que se pueden dar a lo largo de los meses y los años. Además ayer tuvieron temporal con vientos del norte en Normandía con ráfagas de 47 km/h que acumulan el agua en la Bahía de Mont Saint-Michel, en Normandia, Francia, uno de los sitios más  famosos para ver las grandes mareas equinocciales.

El máximo coeficiente de las mareas es 120. Ayer fue de 119 en las costas francesas. En el siglo XXI habrá 10 episodios con coeficientes mayores de 110, en los que coincidirán las  mareas vivas con los equinoccios de Primavera y Otoño.

El 2011 el perigeo tuvo lugar el día 19 de Marzo. En 2015 es el 28  de Septiembre. El ciclo del perigeo es de 413 días, es decir, un año, un mes y 18 días, mientras que el ciclo de las lunas nuevas y llenas es de 19 años, es decir, se repiten en el mismo día del año cada 19 años. Un cálculo mediante ecuaciones diofánticas nos indica que la próxima coincidencia de luna nueva y perigeo el 21 de Marzo tendrá lugar el año 3706 (un poco a ojo. Si consideramos años bisiestos y los ciclos exactos en minutos y segundos, el resultado debe variar. Estoy seguro de que algún lector, especialista en estos temas, proporcionara un resultado totalmente correcto).

Hay zonas del planeta en las cuales las mareas suponen una subida excepcional del nivel del mar: La Bahía de Fundy y  Burntcoat, en Nueva Escocia, ambos en Canadá,  Anchorage en Alaska, el estuario del Severn en Bristol, Inglaterra, el golfo de Khambhat en Gujarat, India, y finalmente el Mont St. Michel en Francia son los lugares del Globo con mareas más altas.

Estas mareas altas se dan en estuarios estrechos donde el agua que entra no tienen sitio para extenderse en anchura y debe aumentar su altura.  Es una cuestión de donde meter una masa de agua que se acerca a la costa a alta velocidad.

El Porqué de las Cosas es un proyecto divulgativo impulsado con la colaboración de Obra Social ‘la Caixa’.

Si quiere realizar cualquier consulta que tenga que ver con el conocimiento, envíe su pregunta a: ciencia@elmundo.es

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