Viene de: Curso de Timonel: navegación electrónica (clase 50).

Se denominan mareas a los movimientos de ascenso y descenso que tiene la superficie del mar, producidos por la atracción gravitatoria que ejercen la Luna y el Sol sobre la Tierra. Estos cambios de altura tienen poca relevancia en mar abierto, pero sus efectos se hacen sentir cerca de la costa, donde se hace importante conocer la marea (movimiento vertical del agua) y las corrientes de marea (movimiento horizontal del agua) del lugar a navegar.

Generalidades

Podemos definir a las mareas como el movimiento periódico de ascenso y descenso del nivel de las aguas, producto de la atracción que ejerce la Luna y el Sol sobre nuestro planeta. Este fenómeno, que a través de los siglos fue atribuido a diferentes causas, es netamente astronómico, aunque también es cierto que puede verse alterado por diversos factores terrestres. Tomando como base para el análisis la acción conjunta de la Luna y el Sol, el resultado de lo que ocurre con la onda de la marea definitiva será producto de la acción de dos ondas bien definidas:

La onda lunar: Es la onda de marea generada exclusivamente por la Luna.
La onda solar: Es la onda de marea generada solo por el Sol, de características similares a las de la Luna pero de efecto mucho menor.

Por un principio físico conocido, dos cuerpos se atraen entre sí con una fuerza que está relacionada directamente a dos factores: la masa de dichos cuerpos y la distancia que los separa (Ley de gravedad). La ecuación matemática que expresa dicha fuerza de atracción es la siguiente:

Fa = G x M1 x M2 / d2

Donde:

• “Fa” es el valor de la fuerza de atracción que experimentan ambos cuerpos.
• “G” es la constante de gravitación universal.
• “M1” y “M2” son las masas de dichos cuerpos.
• “d” es la distancia que los separa.

De la fórmula se comprueba, claramente, que la fuerza de atracción entre dos cuerpos cualquiera será tanto mayor cuanto mayor sean las masas de dichos cuerpos, pero disminuirá si aumenta la distancia que los separa. Ahora bien, si tomamos como ejemplo de ello al Sol y al planeta Tierra, podría pensarse que ambos se atraerían en línea recta hasta colisionar entre sí. ¿Por qué no ocurre esto?

Pensemos en la piedra, atada a una cuerda a la que hacemos girar. Inmediatamente comprobaremos que es necesario hacer un esfuerzo muscular para retener a la piedra debido a que la fuerza centrífuga propia del giro haría volar a la misma en cuanto soltásemos la cuerda. Lo que mantiene a la Tierra girando incesantemente alrededor del Sol, sin acercarse a él, es la fuerza centrífuga que genera su movimiento (la piedra girando a gran velocidad). Lo que no permite que ésta se «escape» es la fuerza de atracción gravitatoria (la cuerda que sostiene a la piedra). Para mantener esa condición de equilibrio, la fuerza de atracción debe ser igual a la fuerza centrífuga propia del giro de la Tierra. Esto mismo se aplica a todo cuerpo celeste que gire alrededor de otro.

En el caso que nos ocupa hoy: la Luna respecto de la Tierra y esta última respecto del Sol. El fenómeno que acabamos de describir se presenta en cuerpos de estructura sólida, pero pensemos que la Tierra se ve cubierta de un fluido (agua) que, por su densidad, se ve «deformado» en su curvatura en dirección al astro que lo atrae. Producto de este fenómeno, las posiciones relativas de la Luna y el Sol producirán «abultamientos» de las aguas en determinadas zonas y “aplastamientos” en otras. Debido a que el Sol tiene una masa mucho mayor a la de la Luna, podría pensarse que su influencia es también mayor cuando en realidad no es así, dado que la distancia que separa a la Tierra de la Luna es muchísimo menor que la que la separa del Sol. Si recurriésemos a la fórmula anterior, reemplazando en ella los valores correspondientes de las masas y las distancias, comprobaríamos que la influencia de la Luna en las mareas es 2,73 veces mayor que la que ejerce el Sol.

En la siguiente figura puede apreciarse claramente que el abultamiento de las aguas se producirá tanto en la cara de la Tierra próxima a la Luna como en la cara opuesta. Esto es producto de la combinación entre la fuerza de atracción ejercida por la Luna y la fuerza centrífuga propia de la traslación terrestre.

En la cara de la Tierra más cercana a la Luna, la atracción ejercida por esta última es mayor que la de la fuerza centrífuga, por lo tanto el agua se eleva. En la cara opuesta es mayor la fuerza centrífuga que la atracción Lunar, por ende también aumenta el nivel del mar.

Por lo tanto, vista desde el Polo, la superficie líquida conformará un elipsoide con su eje mayor orientado en el sentido de la Luna.

Hablaremos, de aquí en más, de «pleamar» cuando nos refiramos a la máxima altura de marea y de «bajamar» cuando hagamos referencia a la mínima. Para comprenderlo mejor, supongamos en el gráfico anterior a un observador en «A». En ese instante el nivel de las aguas crecerá produciendo una pleamar. A partir de ese momento las aguas comenzarán a bajar paulatinamente hasta que, cuando se encuentre en «B» (aproximadamente seis horas después), se producirá una bajamar. Cuando la Tierra haya girado 180º (observador en «C», 12 horas después), nuevamente tendrá una pleamar. Por supuesto que, en el punto «D», la altura de marea nuevamente bajará.

Por todo esto, en una buena parte del planeta, la combinación de la influencia de la Luna y del Sol y la rotación de la Tierra, hace que se produzcan dos bajamares y dos pleamares cada 24 horas y 50 minutos, correspondientes a la duración del día lunar. A este régimen de mareas se lo conoce con el nombre de “mareas semidiurnas”. Sin embargo, debido a que las órbitas tanto del Sol como de la Luna se encuentran inclinadas respecto del plano del Ecuador, en otros sectores de la Tierra sólo existe un período de pleamar y otro de bajamar. Esto se conoce con el nombre de “mareas diurnas”. La combinación de ambos da lugar a una tercera clasificación, en donde se dan dos pleamares y una bajamar por día (o viceversa), originando lo que se llama “mareas mixtas”.

De lo visto hasta aquí, podemos deducir que entre una bajamar y una pleamar existe un intervalo de tiempo en el que la marea crece (flujo). A la inversa diremos que, entre una pleamar y una bajamar, la marea baja (reflujo). Entre el instante en que la marea deja de crecer y alcanza la pleamar y el momento en que empieza a decrecer, existe un intervalo de tiempo en el que la misma permanece estacionaria. Esto mismo ocurre entre el intervalo comprendido desde que se alcanza la bajamar hasta que la marea inicia su creciente. A este período de tiempo se lo denomina “estoa”, y dependiendo de la zona puede tener más de una hora de duración.

Las corrientes de marea son por lo general paralelas u oblicuas a la costa, teniendo en cuenta que las corrientes bajantes llevan dirección al mar mientras que las crecientes lo hacen hacia la costa.

Definiciones

• Plano de reducción de sondajes (P. R. S.): Es el promedio de las mayores bajamares de los últimos años. Todos las profundidades que figuran en las cartas náuticas están referidas a este plano.
• Nivel medio: Es el promedio de las bajamares y pleamares de los últimos años. Las alturas de faros y señales en las publicaciones náuticas están referidas a este nivel medio.
• Altura de marea (h): Altura de las aguas medida desde el P.R.S.
• Profundidad (P): Es la que figura en la carta. Se mide desde el fondo marino hasta el P.R.S. y es siem- pre constante en ese punto.
• Sondaje (S): Lo que se mide desde la embarcación con una sonda, y variará según la altura de marea. El sondaje es la sumatoria entre la profundidad (al P.R.S.) y la altura de marea. Para obtener el sondaje a una hora determinada debe calcularse en primer término la altura que tendrá la marea a esa hora, y luego sumar dicho valor al de la profundidad que figura en la carta.
• Calado (C): Se mide desde la línea de flotación hasta la parte inferior de la quilla o quillote del barco.
• Margen (M): Es la cantidad de agua que tiene el barco por debajo de la quilla. Puede obtenerse por diferencia entre el sondaje y el calado.
• Hora de la plea: Instante en que finaliza la creciente y comienza la bajante.
• Hora de la baja: Instante en que se alcanzó la bajamar y comienza la creciente.
• Duración de la marea: Es la diferencia entre la hora de la plea y la hora de la baja, en resumen, es el tiempo que tarda la marea en ascender o en descender.
• Amplitud de la marea: Es la diferencia de alturas entre la plea y la baja.

Continua en: Curso de Timonel: Mareas de Sicigias y de Cuadratura (clase 52).

Darío G. Fernández
Director del ISNDF

Si desea realizar el curso de timonel completo en nuestro instituto, puede contactarse con nosotros a través de nuestro teléfono Cel. (011) 15 5644-2888, o bien vía mail a secretaria@isndf.com.ar
Aprenda a navegar con nosotros, lo llevaremos a buen puerto!