Viene de Las Mareas: Fundamentos teóricos (Clase 55)

Cuando expone su “teoría de gravitación universal”, Newton formula dos hipótesis fundamentales para el estudio del comportamiento de las mareas:

1) Bajo la acción de un astro próximo y considerándola una esfera sólida rodeada de una capa líquida de espesor uniforme, la Tierra adopta momentáneamente la posición de equilibrio. Dicha posición será la de un elipsoide de revolución con su eje mayor orientado hacia el astro.

2) Debido a la viscosidad del líquido y a otras cuestiones (rozamientos, geografía, etc.), esa forma (elipsoide) es adoptada un cierto tiempo después de estar el astro en la posición que la originó.

Si bien su cálculo fue erróneo, Newton estimó un retardo de 36 horas y lo llamó “edad de la marea“.

Este fenómeno tiene su origen en el hecho de que las grandes masas líquidas, que avanzan en forma ondulatoria sobre la corteza terrestre, encuentran un retardo en los continentes, en la variación de las profundidades y en la viscosidad del agua. Este retardo se expresa en días y fracción entre la causa (paso de la Luna por el meridiano, en conjunción o en oposición) y el efecto (la marea de sicigias generada). Dependiendo de la región, este efecto “general” puede tener retardos de varios días, en los que la pleamar en un instante determinado se corresponde con el pasaje de la Luna por el meridiano varios días atrás. En las costas de la República Argentina, la edad de la marea tiene un valor aproximado de 3,5 días.

Además del efecto regional visto anteriormente, existe un fenómeno “local” que depende de los accidentes geográficos y de la configuración de cada puerto, que retarda el movimiento de las mareas. Este fenómeno, conocido como “Establecimiento de Puerto Medio”, no tiene en cuenta la pleamar y la lunación que la generó, sino que establece el intervalo transcurrido entre el pasaje de la Luna y la primera pleamar siguiente.

Este dato viene expresado en horas y minutos, tanto en las tablas de mareas como en las cartas náuticas, y se obtiene promediando los intervalos de tiempo antes mencionados para una Lunación completa (29,5 días).

Otra particularidad para nada despreciable es la llamada “diferencia de fase (i)”. Para comprenderlo, observemos detenidamente el gráfico de la figura No 157:

En la figura se han dibujado las posiciones de la Luna (vistas desde el polo norte terrestre) para una Lunación completa (L1 a L8). A su vez, sobre la superficie de la Tierra, se han señalado las posiciones respectivas del eje mayor del elipsoide de la masa líquida para cada posición de la Luna.

Como puede apreciarse, cuando la Luna y el Sol se encuentren alineados en el mismo plano (Luna nueva y Luna llena), ocurrirán las mareas de sicigias (posiciones de la Luna L1 y L5).

En este caso, el eje mayor del elipsoide formado por la masa líquida se orientará claramente en el sentido de ambos astros (posiciones I y V en la Tierra).

En caso que la Luna y el Sol se encontrasen en cuadratura (L3 y L7), el eje mayor del elipsoide (que en este caso será menor) se orientará con la Luna (posiciones III y VII respectivamente).

Nótese que para la posición de la Luna L2, el punto II de posición terrestre se encuentra ligeramente “adelantado” respecto del paso de la Luna por el meridiano. Esto se debe a la atracción ejercida por el Sol. Por esa razón, podemos decir que entre la Luna nueva y el cuarto creciente, la marea adelanta al paso de la Luna. Observemos ahora la posición L7 de la Luna. En este caso y por el mismo efecto anterior, el eje mayor del elipsoide se encontrará en C7. Esto quiere decir que la Luna pasará por el meridiano antes que se produzca la máxima altura de mareas, por lo tanto la marea atrasa.

Como conclusión:

• La marea atrasa entre cuarto creciente y Luna llena, y entre cuarto menguante y Luna nueva.

• La marea adelanta entre Luna nueva y cuarto creciente, y entre Luna llena y cuarto menguante.

Por consiguiente, si quisiéramos establecer la hora de la pleamar en las condiciones hipotéticas dadas anteriormente, podríamos utilizar la siguiente fórmula:

H plea = H Lunar + i

Donde:

“H plea“ es la hora a la que debería producirse la pleamar en función del paso de la Luna por el meridiano.

“H Lunar“ es la hora de paso de la Luna por el meridiano del lugar.

“i“ es la diferencia de fase. Siendo “i“ mayor que 0 en el 2° y 4° cuarto, menor que 0 en el 1° y 3° cuarto e igual a cero en oposición, conjunción y cuadraturas.

Continua en: Otros factores que inciden sobre las Mareas (Clase 57)
Darío G. Fernández
Director del ISNDF

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