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Diapositiva 1

Las MareasFoto tomada por la nave espacial de Galileo de una distancia de cerca de 6,2 millones de kilmetros de la tierra, de diciembre el 16, 1992( fuente: NASA ).1Consisten en el ascenso y descenso alterno del nivel del mar producido por la atraccin gravitacional que ejercen la luna, principalmente, y el sol sobre la superficie terrestre. Las mareas se producen tambin en: los grandes lagos, la atmsfera y la litosfera. Amplitud: diferencia de altura entre las marea alta (pleamar) y baja (bajamar) que se suceden en una localidad. Rango: tiempo que transcurre entre la pleamar y la bajamar .El tiempo de inicio o de arribo de las mareas es afectado por distintos factores de ndole no astronmica como: la configuracin de la costa, profundidad del lugar, topografa del fondo y las condiciones hidrogrficas y meteorolgicas del rea.2En un mismo lugar, aunque no siempre, debido a la rotacin de la tierra se producen dos mareas altas y dos mareas bajas al da.

El vocablo marea corresponde al corto periodo astronmico (~ 6 hrs.) en que se produce el cambio de altura del nivel del mar sin tener en cuenta la accin de los vientos y el oleaje. Las corrientes de marea consisten en el movimiento horizontal y peridico del agua prxima a la costa durante el ciclo mareal. Fuerzas generadoras de mareasDebido a la fuerza gravitacional (g), dirigida hacia el interior interior de la tierra, hacia su centro de masas , el agua del mar queda retenida en la superficie del planeta.3Las fuerzas gravitatorias de la luna y la del sol se sobreponen a la fuerza de la gravedad terrestre y son responsables de las mareas en los puntos de la superfice del planeta localizados directamente bajo estos cuerpos celestiales conocidos, respectivamente, como sublunar y subsolar. Las mareas bajas se producen por el retiro compensatorio del agua en aquellas regiones ubicadas aproximadamente a la mitad de la distancia entre las localidades donde se producen simultneamente las mareas altasLas mareas altas resultan del flujo del agua hacia dos regiones sobre la superficie terrestre que en un momento dado reciben, debido a su localizacin, la mxima atraccin gravitacional de la luna y del sol. 4La tierra y la luna permanecen juntas debido a la atraccin mutua pero simultneamente, tienden a separarse por la fuerza centrfuga (igual y opuesta) generada por las revoluciones individuales alrededor del baricentro. Las mareas resultan de la combinacin de las siguientes fuerzas : 1)las fuerzas de gravitacin ejercidas por la luna y el sol sobre la tierra.2) las fuerzas centrfugas generadas por las revoluciones de la tierra y la luna (tambin tierra y sol) alrededor del baricentro..La luna aparentemente gira alrededor de la tierra pero en realidad, ambos cuerpos giran juntos alrededor de su centro comn de masas o baricentro localizado a 1,068 millas en el interior de la tierra en el lado que mira hacia la luna. 5

6No obstante, en diferentes puntos localizados sobre (y bajo) la corteza terrestre estas fuerzas no estn equilibrio y como resultado:En el baricentro (G) las dos fuerzas son iguales, opuestas y est en equilibrio en consecuencia, la luna revoluciona en una rbita cerrada alrededor de la tierra sin chocar ni acercarse a ella. En el lado de la tierra opuesto a la luna, la fuerza generadora de marea (fc) tiene la misma direccin de la fuerza centrfugaEn el lado que mira hacia la luna, se ejerce una fuerza generadora de mareas que acta en la direccin de la atraccin luna (fg) o sea hacia el centro de la luna. fcfgIgualmente se originan fuerzas diferenciales como resultado de la revolucin del centro de masas de la tierra alrededor del centro de masas del sistema tierra sol.7El centro gravitatorio de la tierra se localiza en el lado opuesto al baricentro por ello, la fuerza centrfuga generada por la rotacin de la tierra (Fc) se dirige lejos de la luna.La fuerza centrfuga producida por la revolucin del sistema tierra luna alrededor del baricentro es la misma en cualquier punto de la tierra.El efecto de la fuerza centrfuga La fuerza centrfuga debido a la rotacin de la tierra sobre su eje, no forma parte del sistema de fuerzas generadoras de mareas. 8

9Las fuerzas gravitatorias

g = 1/D g = 1/3DPor la ley de la gravitacin de Newton la atraccin entre dos cuerpos vara en forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa:La atraccin gravitacional ejercida por la luna sobre los diferentes puntos de la superficie de la tierra varia segn la distancia que los separa de la luna. El efecto de la atraccin lunar no es constante a diferencia del ocasionado por la fuerza centrfuga. En el caso de la fuerza generadora de mareas la variacin depende del cubo de la distancia del centro de masas que ejerce su accin sobre la tierra: 10Diferencias entre las fuerzas generadoras de mareasLas distancia entre los centros de masas de la tierra y de la luna como as tambin, sus respectivas distancias al baricentro son constantes.En el centro de la tierra la fuerza gravitacional ejercida por la luna , es igual y opuesta a la fuerza centrfuga generada por la rotacin del sistema tierra-luna alrededor del baricentro. En el centro de la tierra la fuerza de gravedad (g), la fuerza generadora de mareas (ft) y la fuerza centrifuga es cero tal que si Fg = Fc, Ft = 0 fcfgFt = 011La fuerza de marea producida por la atraccin de la luna est integrada por dos componentes: i) vertical o normal a la superficie de la tierra y ii) horizontal o tangencial ( de traccin), principal responsable de la produccin de las mareas ya que por su influencia, el agua se acumula tanto en el punto sublunar como en su antpoda.Mareas de oposicin: se producen en el lado opuesto de la tierra y coincidentemente con las mareas directas. Se deben principalmente a la fuerza centrfuga que supera la atraccin lunar (fg). Tipos de mareas12En todos los puntos localizados a 90 grados del punto sublunar la fuerza de atraccin lunar es cero y por ello en ellos se tiene la tendencia a la produccin de las mareas bajas BMPMPMLas posiciones relativas de la luna y el sol cambian durante el ciclo lunar (29,53 das) por lo tanto, a atraccin de ambos astros sobre la superficie terrestre varia. 131) Mareas vivas ( = de sicigia o de primavera) Se dan en luna nueva y luna llena, cuando la luna y el sol, se encuentran alineados y sus fuerzas gravitacionales se suman y refuerzan. Las pleamares son ms altas y las bajamares ms bajas que la altura promedio del mar y por lo tanto las mareas son de gran amplitud. Mareas muertas (= de cuadratura ) Se producen en cuarto menguante y cuarto creciente cuando las fuerza gravitacionales de la luna y el sol se ejercen en ngulo recto y tienden anularse entre s. En estas circunstancias las pleamares son ms bajas y las bajamares ms altas que la altura promedio del mar.14

15En el perihelio, el 2 de enero, la tierra se encuentra ms cerca del sol y la amplitud de las mareas se incrementa Durante el afelio, 2 de julio, la tierra se halla ms lejos del sol y la amplitud de las mareas disminuye.Las mareas de menor rango ocurren se dan durante las circunstancias: afelio + apogeo + cuarto menguante o crecienteLas mareas de mayor rango se dan durante las siguientes circunstancias:perihelio + perigeo + luna nueva o llena En forma similar, cuando la luna est ms cerca de la tierra (perigeo) la amplitud de las mareas es mayor y luego de 15 das cuando se aleja (apogeo) disminuye.16

173) Mareas semidiurnas: las dos pleamares y bajamares producidas durante el da tienen alturas similares y las sucesivas mareas alta y baja se hallan separadas por intervalos de tiempo casi iguales. Estas mareas se producen cuando la lunaAltura en pies sobre o bajo el datum estndar

184) Mareas mixtas: las alturas (amplitudes) de ambas pleamares y bajamares son muy diferentes Altura en pies sobre o bajo el datum estndar

195) Mareas diurnas: ocurre una sola pleamar y una sola bajamar al da.

Altura en pies sobre o bajo el datum estndar20Diferencias en el tiempo de arribo de las mareasEl paso de la luna por el meridiano del lugar (da lunar o mareal) supera las 24 horas. La luna gira con una velocidad angular de 12,2 en la misma direccin que la tierra gira sobre su eje a una velocidad angular de 360. Como resultado cada da cualquier localidad sobre la superficie terrestre, debe girar 372,2 para alcanzar la misma posicin bajo el punto sublunar lo que implica, que hay un retraso lunar de 48.8 minutos. En consecuencia un da mareal equivale a 24h : 48 minutos.Interaccin de las fuerzas de mareas del sol y lunaEn luna nueva y cuarto creciente : las pleamares se producen antes que la luna alcance el meridiano del lugar.En luna llena y cuarto menguante: las pleamares se retrasan y llegan despus que la luna ha alcanzado el meridiano del lugar.21Factores que inciden en el tiempo de arribo de las mareas:Viscosidad del agua: reduce el movimiento global de las mareas.Disminucin de la profundidad (bancos de arena) y friccin sobre el fondo.Presencia de grandes masas de tierra que separan las distintas cuencas ocenicas. Vientos fuertes que soplan hacia o desde la costa. Presin atmosfrica alta: ocasiona una disminucin de la altura de las mareas. Presin atmosfrica baja: incrementa la altura de las mareas.22

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