Le Maree: Forze Gravitazionali e Fenomeni Naturali sulla Terra

Le maree

Le maree sono qualsiasi deformazione ciclica di un corpo astronomico causata dalle forze gravitazionali esercitate da altri. Le più note sono le variazioni periodiche del livello del mare sulla Terra che corrispondono ai cambiamenti nelle posizioni relative del Luna e il Sole. Esse si manifestano con movimenti verticali della superficie del mare e movimenti orizzontali alternati dell'acqua. Solitamente le parole flusso e riflusso sono usate per designare due tipi di maree, rispettivamente la marea calante e la marea crescente.
Sulla superficie della Terra, la forza gravitazionale della Luna è circa 2,2 volte maggiore di quella del Sole. L'azione di produzione della marea della Luna deriva dalle variazioni del suo campo gravitazionale sulla superficie della Terra rispetto alla sua forza al centro della Terra. L'effetto è che l'acqua tende ad accumularsi sulle parti della superficie terrestre direttamente verso e direttamente opposte alla Luna e ad esaurirsi altrove. Le regioni di accumulo si spostano sulla superficie al variare della posizione della Luna rispetto alla Terra, principalmente a causa della rotazione terrestre ma anche a causa del movimento orbitale della Luna attorno alla Terra. Ci sono approssimativamente due alte e due basse maree al giorno in un dato luogo, ma si verificano a volte che cambiano da un giorno all'altro. L’'intervallo medio tra alte maree consecutive è di 12 ore e 25 minuti. L'effetto del Sole è simile a quello della Luna. Di conseguenza, le maree di maggiore portata si verificano con la luna nuova, quando la Luna e il Sole sono nella stessa direzione, e con la luna piena, quando sono in direzioni opposte. Mentre le maree della gamma più piccola, dette maree di mare, si verificano nelle fasi intermedie della Luna.

Altre caratteristiche

L'inerzia dell'acqua, l'esistenza di continenti e gli effetti associati alla profondità dell'acqua determinano un comportamento molto più complicato. Per i principali oceani , una combinazione di teoria e osservazione indica l'esistenza di punti chiamati “anfidromici”, in cui l'aumento e la diminuzione della marea è zero. I modelli di alta e bassa marea ruotano attorno a questi punti (in senso orario o antiorario). In alcuni mari semichiusi, come il Mediterraneo, il Mar Nero e il Mar Baltico, un'onda stazionaria chepuò essere generato dalle forze locali di innalzamento della marea.
Le maree sono osservabili più facilmente lungo le coste, dove le ampiezze sono esagerate. Quando i moti di marea raggiungono le acque poco profonde della piattaforma continentale, la loro velocità di avanzamento si riduce, l'energia si accumula in un volume minore e la salita e la discesa vengono amplificate. I dettagli dei moti di marea nelle acque costiere, in particolare nei canali, golfi ed estuari dipendono dai dettagli della geometria costiera e dalla variazione della profondità dell'acqua. L'ampiezza delle maree, il contrasto tra maree primaverili e maree di maree e la variazione dei tempi di alta e bassa marea variano ampiamente da luogo a luogo. Le maree più grandi conosciute si verificano nel Baia di Fundy, dove sono state misurate marea primaverile fino a 15 metri.
Le maree vengono previste sulla base delle osservazioni accumulate nel luogo interessato. L'analisi delle osservazioni si basa sul fatto che qualsiasi modello di marea (nel tempo) è una sovrapposizione di variazioni associate a periodicità nei moti della Luna e del Sole rispetto alla Terra. I periodi coinvolti sono gli stessi ovunque e vanno da circa 12 ore a un anno o più.
Oltre alle maree negli oceani, ci sono effetti gravitazionali analoghi sull'atmosfera e all'interno della Terra. Le maree atmosferiche sono fenomeni meteorologici rilevabili. Le osservazioni delle maree terrestri contribuiscono alla conoscenza della struttura interna della Terra.
A cura di Anny.