viernes, 28 de noviembre de 2008

como influye la fisica en las mareas

[Introducir aquí título de la entrada del blog]


Las Mareas
Se le llama marea al ascenso y descenso periódicos de todas las aguas oceánicas, incluyendo las del mar abierto, los golfos y las bahías. Estos movimientos se deben a la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol sobre el agua y la propia Tierra.Esta fuerza de atracción gravitacional que ejercen el Sol y la Luna sobre las masas de agua en la Tierra, provoca una oscilación rítmica de estas masas de agua debido a la orbitación de la Tierra alrededor del Sol y de la Luna alrededor de la Tierra. Existen, por lo tanto, mareas causadas tanto por el Sol como por la Luna
2. Mareas lunares
La Luna, por estar mucho más cerca de la Tierra que el Sol, es la causa principal de las mareas. (Es conveniente recordar que Isaac Newton mostró que la atracción gravitatoria depende de las masas de los cuerpos y de la distancia que los separa.)Las masas de agua, así como todo en la Tierra, están expuestas, además, a la fuerza centrífuga (hacia fuera de la Tierra) como resultado del movimiento de rotación de la Tierra. El nivel de marea que se produce es, por tanto, el resultado de la combinación de estas dos fuerzas (centrífuga + gravitatoria).Así, cuando la Luna está justamente encima de un punto dado de la Tierra, la combinación de estas fuerzas hace que el agua se eleve sobre su nivel normal. Esto se conoce como marea alta o pleamar. Lo mismo ocurre con las regiones situadas en el lado opuesto de la Tierra. A la primera se le conoce como marea directa, mientras que a la segunda se le conoce como marea opuesta.Asímismo, a lo largo de la circunferencia formada por las zonas perpendiculares al eje de mareas directa y opuesta se producen fases de marea baja o bajamar. Las mareas altas y bajas se alternan en un ciclo continuo. En la mayoría de las costas del mundo se producen dos mareas altas y dos mareas bajas cada día lunar (su duración media es de 24 hrs., 50 mins. y 28 segs.).
3. Mareas solares
Igualmente, el Sol provoca el ascenso de dos crestas de onda opuestas, pero como el Sol está lejos de la Tierra, su fuerza para crear mareas es un 46% menor que la Luna.El resultado de la suma de las fuerzas ejercidas por la Luna y el Sol es una onda compuesta por dos crestas, cuya posición depende de las posiciones relativas del Sol y de la Luna en un instante dado.De este modo, durante las fases de Luna nueva y llena -cuando el Sol, la Luna y la Tierra están alineados- las ondas solar y lunar coinciden creando un estado conocido como mareas de primavera (spring tides). En éstas, las mareas altas ascienden más y las mareas bajas descienden más de lo habitual.Correspondientemente, cuando la Luna está en el primer o tercer cuadrante, el Sol forma un ángulo recto con respecto a la Tierra que hace que las ondas queden sometidas a fuerzas opuestas del Sol y de la Luna. Este estado se conoce como el de marea muerta, donde las mareas altas son más bajas y las mareas bajas son más altas que lo normal.Las mareas de primavera y muerta se producen 60 horas después de las fases correspondientes de la Luna, este periodo se llama edad de la marea o de la fase de desigualdad.
4. Periodicidad
Como habíamos indicado anteriormente, las mareas altas y bajas se alternan en un ciclo continuo. Las variaciones producidas de forma natural entre los niveles de marea alta y baja se conocen como amplitud de la marea.Si observamos un día completo las oscilaciones del mar podemos comprender mejor este ciclo. Esto nos permitiría determinar lo siguiente:El nivel del agua sube (Creciente) hasta llegar a un máximo llamado Pleamar (PM) o "llena". Luego se mantiene estacionaria por un periodo de tiempo, llamándose Marea Parada. Posteriormente, comienza a bajar (Vaciante) hasta llegar a un mínimo llamado Bajamar (BM) o "seca", produciéndose otro periodo estacionario.Este ciclo se repite cada día lunar (24 hrs., 50 mins., 28 segs.), produciendo dos mareas altas y dos mareas bajas en cada ciclo.La siguiente gráfica muestra este movimiento diario:

Te has preguntado alguna vez por qué una playa cambia tanto de aspecto según tenga marea alta o baja? Pues la causante es la Luna, que ejerce una atracción gravitatoria sobre nuestro planeta y determina que el caudal de las aguas ascienda o descienda en ciclos periódicos. Si no hubiera ningún astro alrededor de la Tierra, el nivel de agua no se alteraría. Pero la Luna influye hasta el punto de que su efecto es mayor o menor dependiendo de la posición en la que se encuentre
Una marea es el ascenso y descenso periódico de las aguas del mar. Se trata de un efecto producido por la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol sobre el agua y la Tierra. Este ciclo se repite en periodos de 12 horas (mareas semidiurnas) y de 24 horas (diurnas). Lo normal es que sean mixtas; es decir, que en la misma costa se den los dos tipos de mareas
Para explicar por qué se produce este fenómeno tenemos que remontarnos a la Ley de la Gravedad, descrita por Newton. Según éste, la atracción gravitatoria depende de tres cosas: las masas de dos cuerpos y la distancia que los separa. Demostró que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. En otras palabras, que la fuerza de la marea depende de la distancia a la que esté el astro. Por eso sólo el Sol y, sobre todo, la Luna (más cercana a nuestro planeta) ejercen esa atracción gravitatoria. Si no hubiera ningún astro alrededor de la Tierra, el nivel de agua no se alteraría.
La influencia de la Luna es tan grande que, según la posición en que se encuentre, la atracción será mayor o menor. Cuando la marea está alta, se llama pleamar. Y si está baja, bajamar.
Para poder desarrollarse, las mareas necesitan grandes extensiones marinas. En los mares cerrados o pequeños, los desplazamientos son pequeños y las mareas alcanzan poca altura. En cambio, hay puertos en los que las mareas son tan fuertes que la navegación está condicionada a su ritmo. Hasta tal punto que los barcos sólo pueden entrar cuando sube la marea y salir cuando baja.
COMPONENTES INORGÁNICOS EN EL AGUA DE MAR

CloroSodioSulfatoMagnesioCalcioPotasioAcido carbónicoBromo
Acido BóricoEstroncio
Total
Cl-NA+SO4--Mg++Ca++K+HCO3-Br-H3Bo3Sr++
55.04%30.61%7.68%3.69%1.16%1.16%0.41%0.19%0.07%0.04%

99.28%
El contenido mineral del agua de mar se debe a que la lluvia va disolviendo minerales del suelo a lo largo de millones de años, o simplemente a que arrastra tierra hacia el mar. La montaña más alta del mundo se encuentra, en realidad, debajo del agua, frente a la desembocadura del río Amazonas, donde se han depositado sedimentos hasta una altura de unos 11.000 m. La concentración de minerales en el primitivo mar de Tetis era de nueve partes por mil. En la actualidad, los mares del mundo son muchísimo más salados, y tienen una concentración de minerales de alrededor de 36 partes por mil. Esta cifra experimenta ligeras variaciones en diferentes partes del mundo. La evaporación abundante que tiene lugar en las regiones subtropicales, sobre todo en el mar de los Sargazos y el Caribe, provoca una mayor salinidad del agua, que alcanza las 37 partes por mil, y las 40 a 41 partes por mil en el mar Rojo.