¿Qué causa las Mareas? Tipos, Causas y efectos

¿A qué se deben las mareas?

Si uno ha estado en la playa el tiempo suficiente, es posible que haya notado un cambio en el nivel del agua del océano. En Estados Unidos, hay un lugar especial que experimenta fluctuaciones extremas de las mareas, ya que la marea alta hace que el nivel del agua suba casi 12 metros. En Upper Cook Inlet, ubicada en Anchorage, Alaska, las mareas traen un promedio de 10 metros de agua, antes de que la marea baja baje el nivel del mar a menos un metro y medio. La geografía, en combinación con las condiciones climáticas, provoca mareas intensas. Se presta especial atención al horario del océano, ya que allí se encuentra el puerto más grande de Alaska. El Puerto de Alaska en Anchorage es un puerto versátil que maneja cargas, combustible, bienes de consumo y más.

Las mareas ocurren en todo el mundo, ya que son la subida y bajada diaria del agua del mar. Las mareas están influenciadas por la fuerza de gravedad principalmente de la luna y un poco por la fuerza de gravedad del sol. La luna es el cuerpo celeste más cercano a la Tierra y el que más influye en las mareas. Las mareas dan forma a las costas de toda la Tierra, a medida que el agua del océano sube y baja (Figura 1).

Mareas

Hay pocas cosas en la naturaleza tan predecibles como las mareas, que son las subidas y bajadas periódicas de las aguas del océano. Las mareas son tan confiables porque sus movimientos se basan en la posición de la luna y el sol en relación con la tierra. Estos cuerpos celestes no cambian sus patrones, por lo que nos resulta fácil predecir cuándo subirán y bajarán las mareas hoy, mañana e incluso el año que viene y en adelante. En esta lección, aprenderá más sobre cómo la luna y el sol causan las mareas y los efectos que tienen las mareas en las regiones costeras.

Diferentes tipos de mareas

A medida que la Luna gira alrededor de la Tierra, pueden ocurrir diferentes tipos de mareas, a medida que la Tierra gira alrededor del Sol. Las mareas se pueden clasificar en 3 grupos, que son marea alta y marea baja, mareas semidiurnas y diurnas, y mareas vivas y muertas.

¿Qué causa la marea alta y la marea baja?

La fuerza de gravedad es la atracción entre todos los objetos, incluidos los océanos de la Tierra. La gravedad en la Tierra es la fuerza que mantiene los pies en el suelo. En comparación con la Tierra, la gravedad de la Luna es 1/6 más fuerte, mientras que la del Sol es casi 28 veces más fuerte. Cuanta más masa tiene un objeto, mayor fuerza se necesita para sostenerlo. Mientras la Tierra gira todos los días y gira alrededor del sol, la luna gira y gira alrededor de la Tierra. La rotación hace que la fuerza de la gravedad tire y retraiga el agua del planeta hacia la luna mientras gira.

En el lado opuesto de la Tierra, el agua también sobresale debido a la rotación. Al mismo tiempo, esto provoca mareas altas en ambos lados del planeta. Las mareas altas existen en un lugar cuando la ola y el agua se mueven hacia la costa para alcanzar su punto más alto. Las mareas bajas existen cuando el agua de mar retrocede y alcanza su punto más bajo en un lugar (Figura 2). Algunos lugares experimentan más de una marea alta y baja al día, ya que las mareas están controladas principalmente por la fuerza de la luna. El sol también ayuda en las mareas, ya que la luna es el cuerpo celeste más cercano a la Tierra y el que más influye en ella.

Mareas semidiurnas y diurnas

La geografía y la topografía de la Tierra influyen en la cantidad de mareas que recibe un lugar, ya que la tierra separa el agua del mar. Si la Tierra estuviera completamente cubierta únicamente de agua, cada lugar experimentaría mareas semidiurnas. Las mareas semidirnurales se caracterizan por dos mareas bajas y dos mareas altas cada día. En cambio, algunos lugares sólo experimentan mareas diurnas. Las mareas diurnas incluyen una marea alta y una marea baja cada día.

Mareas vivas y muertas

El tipo especial de mareas que puede experimentar un lugar se llaman mareas vivas y mareas muertas. Las mareas vivas son únicas, ya que ocurren durante las lunas nuevas, que crean mareas altas por encima del promedio y mareas bajas por debajo del promedio. La marea alta y baja se diferencian por su rango de marea, que son las diferencias en la altura del agua provocadas por las mareas. Las mareas vivas se producen debido a la fuerza gravitacional máxima observada a partir de la alineación de la Luna, el Sol y la Tierra (Figura 3). El rango máximo entre mareas altas y bajas se observa durante las mareas vivas.

Por el contrario, las mareas muertas son mareas altas y bajas por debajo del promedio, ya que ocurren durante las fases del primer y último cuarto de la luna. Durante las mareas muertas, la alineación del Sol y la Luna alrededor de la Tierra forman ángulos rectos (Figura 3). Esto casi se anula entre sí, creando la fuerza de gravedad mínima, o mareas por debajo del promedio.

¿Qué pueden causar las mareas?

Desafortunadamente, las mareas pueden afectar la costa de diversas maneras, incluidas algunas devastadoras. Las mareas pueden impactar las costas y provocar más daños. En 2005, el huracán Katrina mató a casi 2.000 personas y se convirtió en una de las tormentas más mortíferas y destructivas. El huracán Katrina causó daños por más de 108 mil millones de dólares, ya que la marea del océano jugó un papel fundamental. Cuando el huracán Katrina azotó la costa de Luisiana, la marea del océano estaba alta y por encima de lo normal. Además de una marea tormentosa superior al promedio, el huracán trajo vientos extremos, que provocaron marejadas ciclónicas que alcanzaron los 8 metros. Una marejada ciclónica es un aumento irregular del agua creada por las tormentas en comparación con la marea normal prevista. La marejada ciclónica provocó inundaciones duraderas, ya que los muros de contención del estado comenzaron a fallar.

Las mareas también pueden afectar las costas de diversas maneras positivas, ya que aportan nutrientes a los estuarios. Los estuarios son ecosistemas donde el agua dulce se mezcla con el océano, creando hábitats únicos para una variedad de vida animal y vegetal (Figura 4). Muchos organismos juveniles residen en estuarios por el refugio que ofrecen, ya que están parcialmente aislados del océano. Los estuarios suelen tener un trozo de tierra que encierra el ecosistema, lo que crea una forma de refugio de las mareas del océano.

Resumen de la lección

En todo el mundo, las mareas son el ascenso y descenso diario del agua de mar impulsados ​​por la fuerza de gravedad principalmente de la luna y un poco del sol. Las mareas son especiales, ya que las mareas altas ayudan a traer sedimentos nutritivos a la diversidad de vida marina que se encuentra en los estuarios. Las mareas altas existen en un lugar cuando la ola y el agua se mueven hacia la costa para alcanzar su punto más alto. Las mareas bajas existen cuando el agua del mar retrocede y alcanza su punto más bajo en un lugar. Los lugares alrededor de la Tierra experimentan diferentes números de mareas altas y bajas según la geografía y la topografía. Algunas costas experimentan mareas semidiurnas, que se caracterizan por dos mareas bajas y dos mareas altas cada día. Por el contrario, algunos lugares experimentan mareas diurnas, que incluyen una marea alta y una baja cada día.

La marea alta y baja se diferencian por sus rangos de marea, que son las diferencias en la altura del agua provocadas por las mareas. Hay otros tipos de mareas que un lugar puede experimentar que incluyen mareas vivas y mareas muertas. Las mareas vivas son únicas ya que ocurren durante las lunas nuevas, lo que resulta en mareas altas por encima del promedio y mareas bajas por debajo del promedio. El rango máximo entre mareas altas y bajas se observa durante las mareas vivas. Por el contrario, las mareas muertas provocan mareas altas y bajas por debajo del promedio, ya que ocurren durante las fases del primer y último cuarto de la luna. Las mareas muertas ocurren cuando el Sol y la Luna están en ángulo recto con la órbita de la Tierra.

Marea alta y marea baja

Debido a que la Luna está más cerca de la Tierra que el Sol, tiene la mayor influencia en las mareas. De hecho, es justo decir que las mareas no se producirían si la Tierra y la Luna no se atrajeran entre sí. Por supuesto, no me refiero a una atracción del tipo amor/odio sino más bien a la atracción gravitacional entre los dos cuerpos. La atracción gravitacional de la Luna hace que los océanos y otros cuerpos de agua importantes se abulten hacia la Luna.

Cuando la atracción gravitacional está en su punto más alto, el resultado es la marea alta, que es el nivel más alto de la marea. Cuando la atracción está en su punto más bajo, vemos marea baja, o el nivel más bajo de la marea. La Tierra misma también es atraída hacia la Luna, pero con menos fuerza. Esto aleja la tierra del agua en el lado opuesto de la tierra, haciendo que el agua de ese lado también se abulte. Por tanto, la marea alta se produce en ambos lados del planeta al mismo tiempo. Mientras tanto la tierra está girando. Entonces, experimentamos mareas durante todo el día.

Mareas semidiurnas y diurnas

Ahora bien, si la Tierra fuera perfectamente redonda y sin grandes masas de tierra, todos los cuerpos de agua del mundo experimentarían dos mareas altas y dos mareas bajas casi iguales cada día. Este patrón de mareas se conoce como mareas semidiurnas. Sin embargo, los continentes de la Tierra perturban las masas de agua, por lo que esto puede producir patrones de marea diferentes. Por ejemplo, algunas masas de agua, como el Golfo de México, tienen mareas diurnas, lo que significa solo una marea alta y una marea baja cada día.

Puede recordar estos términos recordando que la palabra “diurno” significa “que sucede a diario”. Por tanto, vemos que las mareas diurnas ocurren una vez al día. Y si le añadimos el prefijo ‘semi’, que significa ‘mitad’, podemos entender que las mareas semidiurnas ocurren cada medio día.

Mareas vivas y mareas muertas

La Tierra y la Luna están en constante movimiento alrededor del Sol y todas tienen su propia atracción gravitacional. Entonces, cuando cambia la alineación entre los tres cuerpos, cambia la fuerza de la atracción gravitacional general y, por lo tanto, el tamaño de las mareas.

Las mareas vivas son mareas que ocurren cuando la Tierra, la Luna y el Sol están alineados, y el rango de marea entre la marea alta y baja es máximo. Esto sucede básicamente dos veces al mes, durante las fases de luna llena y nueva. En esos momentos, los tres cuerpos están alineados y sus fuerzas gravitacionales se refuerzan entre sí. Cuando ocurre la marea de primavera, vemos mareas altas más altas que el promedio y mareas bajas más bajas que el promedio.

Es importante señalar que “primavera” no se refiere a la estación. En lugar de ello, podemos recordar el significado de “mareas vivas” pensando en ellas como las mareas que “surgen” y luego “regresan” con mayor intensidad.

Unas semanas después de las mareas vivas, vemos las mareas muertas. Estas son mareas que ocurren cuando la luna y el sol están en ángulo recto con la órbita de la Tierra, y el rango de marea entre la marea alta y baja es mínimo. Las mareas muertas ocurren cuando la luna se encuentra en su fase de primer y último cuarto. Debido a la posición de la Luna y el Sol, sus fuerzas gravitacionales sobre las aguas de la Tierra se cancelan parcialmente, lo que resulta en diferencias más pequeñas entre las mareas altas y bajas.

Las mareas afectan las regiones costeras

Las mareas afectan las regiones costeras de diferentes maneras. Las mareas altas empujan grandes cantidades de agua hacia las playas y dejan la arena y los sedimentos mezclados con el agua cuando baja la marea. Por lo tanto, las mareas transportan arena y sedimentos y dan forma a las costas.

Las mareas alimentan los estuarios. Los estuarios son zonas costeras donde el agua dulce se mezcla con el agua del océano aportada por las mareas. Las mareas altas traen sedimentos nutritivos y vida marina a los estuarios. Los estuarios albergan comunidades de plantas y animales únicas y biológicamente diversas porque sus aguas contienen una mezcla de agua dulce y agua salada del océano.

Las mareas pueden presentar desafíos para las regiones costeras, especialmente durante las tormentas. Las tormentas que se forman en el océano intensifican las olas. Si las olas de la tormenta llegan a la costa durante la marea alta, las mareas pueden empeorar los daños y la erosión causados ​​por las olas de la tormenta.

Las mareas también pueden ser una fuente de energía. Las mareas proporcionan energía mareomotriz. La energía mareomotriz es la energía que se obtiene del ascenso y descenso de las mareas. Las mareas mueven enormes cantidades de agua hacia la costa y luego la alejan de ella. La energía del agua en movimiento se puede aprovechar colocando turbinas en el camino del agua en movimiento. Estas turbinas se pueden conectar a generadores que crean una fuente renovable de electricidad.

Resumen de la lección

Las mareas son el ascenso y descenso periódico de las aguas del océano. La atracción gravitacional de la luna y el sol crea las mareas. Cuando la atracción gravitacional está en su punto más alto, el resultado es la marea alta, que es el nivel más alto de la marea. Cuando la atracción está en su punto más bajo, vemos marea baja, o el nivel más bajo de la marea.

Las mareas son predecibles y existen diferentes patrones de marea en diferentes áreas del mundo. Algunas áreas experimentan mareas semidiurnas, que son dos mareas altas y dos mareas bajas casi iguales cada día. Otras áreas pueden experimentar mareas diurnas, que son solo una marea alta y una marea baja cada día.

Las mareas vivas son mareas que ocurren cuando la Tierra, la Luna y el Sol están alineados y el rango de marea entre la marea alta y baja es máximo. Esto sucede durante las fases de luna llena y nueva. Las mareas muertas son mareas que ocurren cuando la luna y el sol están en ángulo recto con la órbita de la Tierra, y el rango de marea entre la marea alta y baja es mínimo. Las mareas muertas ocurren cuando la luna se encuentra en sus fases de primer y último cuarto.

Las mareas afectan las regiones costeras de diferentes maneras. Por ejemplo, transportan arena y sedimentos y dan forma a las costas. También alimentan los estuarios, que son zonas costeras donde el agua dulce se mezcla con el agua del océano aportada por las mareas. Las mareas pueden empeorar los daños y la erosión causados ​​por las olas de tormenta, pero también pueden proporcionar energía de las mareas, que es energía que se obtiene del ascenso y descenso de las mareas.

Los resultados del aprendizaje

Cuando haya terminado esta lección, debería poder:

• definir marea
• Diferenciar entre marea alta y marea baja
• Describir mareas semidiurnas, diurnas, vivas y muertas.
• Comprender los efectos de las mareas en las regiones costeras.