Mareas de la bahía de Fundy
Situada en Canadá, entre las provincias de Nueva Escocia y Brunswick, se encuentra la bahía de Fundy, donde se producen las mayores variaciones de marea del mundo. Mientras que la variación media del nivel del mar por las mareas es de un metro, el nivel del agua cerca de Wolfville, en la cuenca de Minas de Nueva Escocia, puede ser hasta 16 metros más alto que en la marea baja.
Las mareas a lo largo de la costa atlántica son básicamente semidiurnas, lo que significa que hay dos mareas altas importantes cada 24 horas. A lo largo de la costa atlántica de Nueva Escocia, fuera de la bahía de Fundy, el rango de mareas es de cuatro a ocho pies (1½-2½ metros) y sin mucha variación en el tiempo de las mareas altas y bajas.
El líquido en un tanque, o en este caso en una cuenca, fluirá de un lado a otro en un período de “oscilación” característico y, si las condiciones son adecuadas, se agitará rítmicamente de un lado a otro. En esencia, se desarrolla una onda estacionaria. El periodo natural de oscilación en la bahía de Fundy es de aproximadamente 12 horas, lo que equivale a la duración de una oscilación de marea (un ciclo de marea alta/baja). Esta coincidencia del ciclo de la marea y del periodo de oscilación de la bahía da lugar a los rangos de marea mucho mayores que se observan en la bahía en comparación con lo que ocurre fuera de ella.
Mareas y corrientes
Una marea se refiere a la subida y bajada del nivel del mar debido a la gravedad del sol y la luna, así como a la rotación de la tierra. La amplitud de la marea es la diferencia entre la altura de una marea alta y su correspondiente marea baja. Los rangos de marea no son fijos, sino que varían en función de la ubicación del sol y la luna. Además, los mayores rangos de marea tienden a ocurrir durante las mareas de primavera, cuando las fuerzas gravitacionales del sol y la luna están alineadas. Los rangos de marea también son grandes durante la primera y la última etapa de una fase lunar. Durante la luna nueva, las fuerzas gravitatorias de la luna y del sol se refuerzan mutuamente, mientras que las dos fuerzas se oponen durante la luna llena. Mientras que las regiones costeras recibirán rangos de marea más altos de lo normal durante estas épocas, los rangos de marea más altos se experimentan cuando una marea de primavera coincide con el equinoccio.
La amplitud media de las mareas en un océano abierto es de aproximadamente 0,6 m, con un rango global entre cero y 12 m. La amplitud de las mareas suele ser mayor cerca de una costa. Otros factores que pueden determinar la amplitud de la marea son la cantidad de agua cercana a la costa, así como el tamaño y la forma de la cuenca hidrográfica. Los rangos de marea suelen ser mayores en las masas de agua más grandes, y la geografía de una cuenca hidrográfica puede canalizar o dispersar una marea, aumentando o disminuyendo el rango de marea, respectivamente.
Periodo de las mareas
El viento es la principal fuerza que causa las olas de la superficie del océano, pero no causa las mareas. Las mareas son los cambios diarios en el nivel del agua del océano en un lugar determinado. Los principales factores que causan las mareas son la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol (Figura 14.10).
Figura 14.11: La marea alta se crea por la atracción gravitatoria de la Luna, que atrae el agua hacia ella. El agua en el lado opuesto de la Tierra es atraída menos por la Luna, por lo que el agua se aleja de la Luna. La marea alta se produce donde el agua se abomba. La marea baja se produce donde no lo está.
¿Cómo afecta la Luna a los océanos? Como la Luna es un objeto relativamente grande en el espacio que está muy cerca de la Tierra, su gravedad atrae el agua de la Tierra hacia ella. Dondequiera que se encuentre la Luna, al orbitar la Tierra, hay una “protuberancia” de marea alta que permanece alineada con la Luna. El lado de la Tierra más alejado de la Luna también tiene una “protuberancia” de marea alta. Esto se debe a que la Tierra está más cerca de la Luna que el agua de su lado más lejano. La gravedad de la Luna tira más del planeta que del agua del lado opuesto. Estas dos protuberancias de agua en lados opuestos de la Tierra alineados con la Luna son las mareas altas. Como el agua del océano es atraída más alto en las áreas de las dos mareas altas, hay menos agua entre las dos mareas altas. Estas zonas son las mareas bajas (Figura 14.11).
Energía de las mareas
La energía de las mareas es la diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja. Las mareas son las subidas y bajadas del nivel del mar causadas por las fuerzas gravitatorias ejercidas por la Luna y el Sol y la rotación de la Tierra. La amplitud de las mareas depende del tiempo y de la ubicación.
La mayor amplitud de marea se produce durante las mareas vivas (amplitud de primavera), cuando las fuerzas gravitatorias de la Luna y el Sol están alineadas (sicigia), reforzándose mutuamente en la misma dirección (luna nueva) o en direcciones opuestas (luna llena). La mayor amplitud anual de las mareas puede esperarse alrededor del momento del equinoccio si coincide con una marea viva.
En cambio, durante las mareas muertas, cuando los vectores de fuerza gravitatoria de la Luna y el Sol actúan en cuadratura (formando un ángulo recto con la órbita de la Tierra), la diferencia entre las mareas altas y bajas es menor. Las mareas muertas se producen durante el primer y el último cuarto de las fases lunares.
Las oficinas hidrográficas nacionales publican los datos de las mareas en las zonas costeras[1], que se basan en fenómenos astronómicos y son predecibles. Los vientos sostenidos con fuerza de tormenta que soplan desde una dirección, combinados con una baja presión barométrica, pueden aumentar la amplitud de las mareas, especialmente en bahías estrechas. Estos efectos meteorológicos sobre la marea pueden provocar rangos superiores a los valores previstos y causar inundaciones localizadas. Estos efectos meteorológicos no son calculables de antemano.