Maree - Cosa li crea e determina il loro tempismo

L'attrazione gravitazionale della luna e del sole crea maree sulla terra. Mentre le maree sono più comunemente associate agli oceani e ai grandi corpi idrici, la gravità crea maree nell'atmosfera e persino nella litosfera (la superficie della terra). Il rigonfiamento delle maree atmosferico si estende molto nello spazio ma il rigonfiamento delle maree della litosfera è limitato a circa 30 cm (12 pollici) due volte al giorno.

La luna, che si trova a circa 240.000 miglia (386.240 km) dalla terra, esercita una maggiore influenza sulle maree rispetto al sole, che si trova a 93 milioni di miglia (150 milioni di km) dalla terra. La forza della gravità del sole è 179 volte quella della luna ma la luna è responsabile del 56% dell'energia di marea della terra mentre il sole rivendica la responsabilità di un solo 44% (a causa della vicinanza della luna ma delle dimensioni molto più grandi del sole).

A causa della rotazione ciclica della terra e della luna, il ciclo di marea dura 24 ore e 52 minuti. Durante questo periodo, qualsiasi punto della superficie terrestre subisce due alte maree e due basse maree.

Il rigonfiamento delle maree che si verifica durante l'alta marea nell'oceano mondiale segue la rivoluzione della luna e la terra ruota verso est attraverso il rigonfiamento una volta ogni 24 ore e 50 minuti. L'acqua dell'intero oceano mondiale è trainata dalla gravità della luna. Sul lato opposto della terra simultaneamente c'è un'alta marea a causa dell'inerzia dell'acqua dell'oceano e poiché la terra viene trascinata verso la luna dal suo campo gravitazionale, ma l'acqua dell'oceano rimane lasciata indietro. Questo crea un'alta marea sul lato della terra opposta all'alta marea causata dall'attrazione diretta della luna.

I punti sui lati della terra tra i due rigonfiamenti delle maree sono soggetti a bassa marea. Il ciclo di marea può iniziare con l'alta marea. Per 6 ore e 13 minuti dopo l'alta marea, la marea si ritira in quella che è nota come marea di riflusso. 6 ore e 13 minuti dopo l'alta marea è bassa marea. Dopo la bassa marea, la marea dell'inondazione inizia quando la marea aumenta per le successive 6 ore e 13 minuti fino a quando si verifica l'alta marea e il ciclo ricomincia.

Le maree sono più pronunciate lungo la costa degli oceani e nelle baie dove la gamma delle maree (la differenza di altezza tra la bassa e l'alta marea) è aumentata a causa della topografia e di altri fattori.

La Baia di Fundy tra la Nuova Scozia e il Nuovo Brunswick in Canada vede la più grande gamma di marea al mondo di 50 piedi (15,25 metri). Questa incredibile gamma si verifica due volte ogni 24 ore 52 minuti, quindi ogni 12 ore e 26 minuti c'è una singola alta marea e una bassa marea.

L'Australia nord-occidentale ospita anche altissime maree di 10,7 metri. La gamma tipica delle maree costiere va da 5 a 10 piedi (da 1,5 a 3 metri). Anche i grandi laghi sono soggetti a maree ma l'intervallo di marea è spesso inferiore a 5 cm!

Le maree della Baia di Fundy sono una delle 30 località in tutto il mondo in cui la potenza delle maree può essere sfruttata per girare le turbine per produrre elettricità. Ciò richiede maree superiori a 5 metri (16 piedi). Nelle zone con maree più alte del solito è spesso possibile trovare un alesaggio delle maree. Un alesaggio di marea è un muro o un'onda d'acqua che si sposta a monte (specialmente in un fiume) all'inizio dell'alta marea.

Quando il sole, la luna e la terra sono allineati, il sole e la luna esercitano insieme la loro forza più forte e le maree sono al massimo. Questo è noto come marea primaverile (le maree primaverili non prendono il nome dalla stagione ma da "primavera in avanti"). Si verifica due volte al mese quando la luna è piena e nuova.

Nel primo quarto e nel terzo quarto la luna, il sole e la luna sono ad un angolo di 45 ° l'uno rispetto all'altro e la loro energia gravitazionale viene ridotta. La gamma di marea più bassa del normale che si svolge in questi periodi si chiama neap marea.

Inoltre, quando il sole e la luna si trovano sul perigeo e sono più vicini alla terra che ottengono, esercitano una maggiore influenza gravitazionale e producono una maggiore marea. In alternativa, quando il sole e la luna, per quanto arrivano dalla terra, noti come apogeo, le maree sono più piccole.

La conoscenza dell'altezza delle maree, sia basse che alte, è vitale per molte funzioni, tra cui la navigazione, la pesca e la costruzione di strutture costiere.