Mareas del océano: ciclos diarios, de mareas vivas y de mareas muertas
Sofia llega a la playa de Galveston, Texas, por la mañana y deja su toalla cerca del agua. Dos horas después, el mar está mucho más lejos. ¿Quién "se llevó" el agua? ¿Por qué sube y baja el mar cada día, y por qué algunos días la diferencia es mucho mayor?
Qué son las mareas y qué las causa
Las mareas son el ascenso y descenso regular del nivel del mar. Cuando el agua está en su nivel más alto, hay marea alta. Cuando está en su nivel más bajo, hay marea baja.
La causa principal es la gravedad: la fuerza de atracción entre objetos con masa. La Luna atrae a la Tierra y al agua de los océanos. El Sol también lo hace.
El Sol es mucho más grande que la Luna, pero está unas 400 veces más lejos. La fuerza de gravedad se debilita con la distancia, y la diferencia de atracción entre el lado cercano y el lejano de la Tierra (la fuerza de marea) se debilita todavía más rápido: depende de la distancia elevada al cubo. Por eso la Luna tiene el efecto más fuerte sobre las mareas. El Sol tiene un efecto menor, pero real.
¿Por qué se forma el abultamiento? El agua del lado más cercano a la Luna es atraída con más fuerza que el resto de la Tierra. Por eso se "acumula" y forma una marea alta. También hay un abultamiento en el lado opuesto, así que cada costa tiene dos mareas altas al día.
Las mareas del océano son el ascenso y descenso regular del nivel del mar. Nombra la fuerza principal, causada por la Luna y el Sol, que produce las mareas. ¿Cuál de los…
Las mareas del océano son el ascenso y descenso regular del nivel del mar. Nombra la fuerza principal, causada por la Luna y el Sol, que produce las mareas. ¿Cuál de los dos, la Luna o el Sol, tiene el efecto más fuerte en las mareas de la Tierra?
Explica por qué el océano tiene un abultamiento en el lado de la Tierra que mira hacia la Luna. Usa la idea de que la gravedad de la Luna atrae con más fuerza el agua…
Explica por qué el océano tiene un abultamiento en el lado de la Tierra que mira hacia la Luna. Usa la idea de que la gravedad de la Luna atrae con más fuerza el agua más cercana. Luego explica cómo la rotación de la Tierra hace que un lugar de la costa pase por la marea alta y la marea baja durante el día.
El ciclo diario de las mareas
La Tierra gira sobre su eje una vez cada 24 horas (rotación). Los abultamientos de agua quedan casi fijos respecto a la Luna, así que la costa gira a través de ellos.
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Cuando la costa pasa por un abultamiento: marea alta.
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Cuando está entre los dos abultamientos: marea baja.
Como hay dos abultamientos, la mayoría de las costas tienen dos mareas altas y dos mareas bajas al día. Pasan unas 6 horas entre una marea alta y la siguiente baja. El nivel del agua nunca se queda igual todo el día.
Además, la Luna avanza en su órbita, así que la marea alta llega unos 50 minutos más tarde cada día.
En una playa de Galveston, Texas, Sofia ve el agua en su nivel más alto por la mañana. Aproximadamente, ¿cuántas mareas altas y cuántas mareas bajas tienen la mayoría de…
En una playa de Galveston, Texas, Sofia ve el agua en su nivel más alto por la mañana. Aproximadamente, ¿cuántas mareas altas y cuántas mareas bajas tienen la mayoría de las costas en un día? ¿Es probable que el nivel del agua en esa playa se mantenga igual todo el día?
Aaliyah registra el nivel del agua en un muelle de Maine durante un día. | Hora | Nivel del agua (m) | |---|---| | 12:00 a.m. | 1.0 | | 3:00 a.m. | 3.4 | | 6:00 a.m. |…
Aaliyah registra el nivel del agua en un muelle de Maine durante un día.
| Hora | Nivel del agua (m) |
|---|---|
| 12:00 a.m. | 1.0 |
| 3:00 a.m. | 3.4 |
| 6:00 a.m. | 1.2 |
| 9:00 a.m. | 0.4 |
| 12:00 p.m. | 2.9 |
| 3:00 p.m. | 3.3 |
- a) Estima cuándo ocurrieron las dos primeras mareas altas. b) ¿Cuál es la mayor diferencia de nivel del agua en los datos? c) Predice si la siguiente marea baja ocurre antes o después de las 9:00 p.m. y explica por qué.
Mareas vivas y mareas muertas
Las mareas no tienen siempre la misma altura. Depende de cómo se alinean el Sol, la Tierra y la Luna.
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Mareas vivas (spring tides): el Sol y la Luna están alineados con la Tierra. Sus gravedades se suman. La marea alta es más alta y la baja es más baja. Ocurren en luna nueva y luna llena.
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Mareas muertas (neap tides): el Sol y la Luna forman un ángulo recto con la Tierra. Sus efectos se restan en parte. La diferencia entre alta y baja es la menor. Ocurren en cuarto creciente y cuarto menguante.
Nombra las fases de la Luna en las que ocurren las mareas vivas (spring tides) y las mareas muertas (neap tides). Elige entre: luna nueva, cuarto creciente, luna llena,…
Nombra las fases de la Luna en las que ocurren las mareas vivas (spring tides) y las mareas muertas (neap tides). Elige entre: luna nueva, cuarto creciente, luna llena, cuarto menguante. Indica qué tipo de marea tiene la mayor diferencia entre agua alta y agua baja, y cuál tiene la menor.
Durante la luna llena, el Sol, la Tierra y la Luna están casi en línea recta, con la Tierra en medio. Durante el cuarto creciente, la Luna, la Tierra y el Sol forman un…
Durante la luna llena, el Sol, la Tierra y la Luna están casi en línea recta, con la Tierra en medio. Durante el cuarto creciente, la Luna, la Tierra y el Sol forman un ángulo recto. Compara los efectos gravitacionales del Sol y la Luna en cada caso. Explica cuál produce una marea viva y cuál una marea muerta.
Por qué las mareas vivas ocurren dos veces al mes
En luna llena, la Luna está en el lado opuesto de la Tierra respecto al Sol. En luna nueva, está entre la Tierra y el Sol. En ambos casos los tres cuerpos quedan en línea. Los abultamientos del Sol y de la Luna se refuerzan, aunque la Luna esté en lados opuestos. Recuerda: cada marea tiene un abultamiento en el lado cercano y otro en el lejano, así que la línea Sol–Tierra–Luna produce abultamientos en los mismos lugares.
El ciclo de fases de la Luna dura unos 29.5 días. Dentro de ese ciclo hay dos alineaciones: luna nueva y luna llena. Entre ellas pasan:
$$\frac{29.5}{2} \approx 14.75\ \text{días}$$Es decir, unos 15 días entre mareas vivas. Las mareas muertas también ocurren dos veces al mes, en los cuartos, a medio camino entre las vivas.
Las mareas vivas también ocurren en luna nueva. Dibuja o describe las posiciones del Sol, la Luna y la Tierra en luna nueva y en luna llena. Explica por qué ambas fases…
Las mareas vivas también ocurren en luna nueva. Dibuja o describe las posiciones del Sol, la Luna y la Tierra en luna nueva y en luna llena. Explica por qué ambas fases producen mareas vivas aunque la Luna esté en lados opuestos de la Tierra. Luego explica por qué el ciclo de fases lunares de unos 29.5 días hace que las mareas vivas ocurran unas dos veces al mes, e indica aproximadamente cuántos días hay entre ellas.
Un pueblo de la costa del Golfo planea una jornada de limpieza de la playa. Los organizadores saben que habrá luna llena el sábado. Marcus dice: «Deberíamos hacerlo el…
Un pueblo de la costa del Golfo planea una jornada de limpieza de la playa. Los organizadores saben que habrá luna llena el sábado. Marcus dice: «Deberíamos hacerlo el sábado porque la marea baja será extra baja y dejará al descubierto más basura». Priya dice: «Las mareas muertas harán la playa más grande». Evalúa ambas afirmaciones usando las ideas de mareas vivas y muertas. Indica quién tiene razón, justifica tu respuesta y explica qué revisarías en una tabla de mareas local antes de elegir la hora del día.
Vuelve al principio: el agua que Sofia vio alejarse en Galveston no se perdió. La rotación de la Tierra llevó esa costa desde un abultamiento (marea alta) hacia la zona entre abultamientos (marea baja).
Resumen
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Las mareas son el ascenso y descenso regular del nivel del mar, causado por la gravedad de la Luna y el Sol. Las mareas que se repiten cada día son las mareas diarias (daily tides), y se deben a la rotación de la Tierra a través de los abultamientos de agua.
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La Luna tiene el efecto más fuerte porque está mucho más cerca.
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Hay dos abultamientos de agua; la rotación de la Tierra hace que la mayoría de las costas tengan dos mareas altas y dos bajas al día.
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Mareas vivas: Sol, Tierra y Luna alineados (luna nueva y llena); la mayor diferencia entre alta y baja.
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Mareas muertas: ángulo recto (cuartos); la menor diferencia.
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Las mareas vivas ocurren cada ~15 días, porque el ciclo lunar dura ~29.5 días.