Interazione mareale di a Terra è di a Luna
E maree sò unu di i fenomeni naturali i più faciuli d'osservà in e zone custere: u livellu di u mare cresce per qualchì ora, poi cala pianu pianu, è u ciclu si ripete ogni ghjornu. Daretu à questu ritmu apparentemente simplice si trova una cumplessa interazione gravitazionale trà a Terra è a Luna (è ancu u cuntributu di u Sole) chì dà forma à a dinamica oceanica, influenzendu l'ecosistemi custeri, l'attività di navigazione è ancu a cuncepzione di l'infrastrutture custere. Capisce l'interazione mareale trà a Terra è a Luna ùn hè micca solu una questione di curiosità scientifica, ma ancu di preoccupazioni per a sicurezza, l'ecunumia è l'ambiente.
Forza gravitazionale è l'origine di e maree
L'essenza di e maree hè a forza di gravità. A Luna hà una massa assai più chjuca chè a Terra, ma a so vicinanza relativamente stretta rende a so influenza gravitazionale nantu à a Terra significativa. A gravità di a Luna tira a Terra è, in particulare, a massa d'acqua di l'oceani. Tuttavia, e maree ùn sò micca solu "acqua di mare tirata versu a Luna". Ciò chì importa hè a differenza in l'attrazione gravitazionale di a Luna in diversi punti di a Terra.
U latu di a Terra chì dà nantu à a Luna subisce una forza gravitazionale più forte chè u latu oppostu. Sta differenza hè chjamata forza di marea. Di cunsiguenza, si formanu dui rigonfiamenti di marea: unu da u latu chì dà nantu à a Luna, per via di a forza gravitazionale più forte, è l'altru da u latu oppostu, per via di a forza gravitazionale più debule. In u quadru di u sistema Terra-Luna, a presenza di u rigonfiamentu di u latu luntanu hè spessu spiegata da una cumbinazione di effetti gravitazionali differenziali è u muvimentu orbitale spartutu di u centru di massa (baricentru) di u sistema Terra-Luna.
Cù sti dui rigonfiamenti, mentre a Terra gira, una zona custiera "passarà" tipicamente sopra i dui rigonfiamenti in una sola rotazione, cusì parechji lochi sperimentanu duie alte maree è duie basse maree in circa un ghjornu. Tuttavia, postu chì a Luna si move ancu intornu à a Terra, u ciclu di e maree ùn hè micca esattamente 24 ore; in media, seguita un "ghjornu lunare" di circa 24 ore è 50 minuti. Hè per quessa chì l'ora di a marea più alta si sposta circa 50 minuti più tardi ogni ghjornu.
U rolu di u Sole: luna piena è quartu di luna
Ancu s'è a Luna hè u principale mutore di e maree, u Sole ghjoca ancu un rolu. A gravità di u Sole hè assai più grande, ma hè cusì luntanu chì a so forza di marea hè più chjuca di quella di a Luna (circa a metà). Quandu a Terra, a Luna è u Sole sò allineati - à a Luna nova (cungiunzione) o à a Luna piena (uppusizione) - e forze di marea di a Luna è di u Sole agiscenu in a listessa direzzione. Questu si traduce in maree primaverili (micca ligate à a primavera, ma piuttostu à "surge"), chì sò una gamma di maree più grande di a media (a differenza di u livellu di l'acqua trà l'alta è a bassa marea).
À u cuntrariu, quandu a Luna hè in a so fase di primu o terzu quartu, a so pusizione forma un angulu di circa 90 gradi cù a linea Terra-Sole. À questu puntu, e forze di marea di a Luna è di u Sole si "annullanu" à vicenda, restringendu l'ampiezza di e maree. Questa hè una marea morta. Per i pescatori, l'operatori portuali è i pianificatori di attività custiere, questu mudellu di marea morta hè impurtante perchè determina quandu e currenti di marea tendenu à esse più forti è i livelli d'acqua estremi sò più prubabili.
Perchè l'altezza di e maree varia da locu à locu ?
Sè e maree dipendessinu solu da a gravità di a Luna, tutte e coste di a Terra averebbenu mudelli simili. In realtà, l'altezza di e maree varia assai: certi lochi sperimentanu maree di solu decine di centimetri, mentre chì altri ponu ghjunghje à decine di metri, cum'è in a Baia di Fundy (Canada). Sta differenza hè causata da parechji fattori principali:
1. Forma di u bacinu oceanicu è costa
A forma chì si restringe di a baia pò "focalizà" a massa d'acqua, aumentendu a marea. A topografia di u fondu marinu influenza ancu u modu in cui l'onde di marea si propaganu è si riflettenu.
2. Risonanza
Ogni bacinu d'acqua hà un periodu naturale d'oscillazione. Sè u periodu di e maree s'avvicina à u periodu naturale di u bacinu, l'amplitude di e maree pò aumentà cum'è un'altalena spinta à u mumentu ghjustu.
3. Effettu Coriolis è dinamica di e maree
E maree in l'oceanu sò onde lunghe chì sò influenzate da A rotazione di a TerraQuestu provoca un sistema di currenti rotanti (anfidromichi) in certe zone, cusì chì in certi punti ùn ci sò guasi maree (ampiezza vicine à zero), mentre chì in altri lochi sò grande.
4. Attritu è prufundità di l'acqua
L'acque pocu prufonde aumentanu l'attritu di u fondu, cambiendu a fase è riducendu o qualchì volta aumentendu l'ampiezza per via di interazioni cumplesse cù a forma di a costa.
A causa di sti fattori, certi lochi sperimentanu maree doppie ghjurnaliere (semidiurne), altri una sola ghjurnaliera (diurna), è parechji anu maree miste. L'Indonesia, per esempiu, hà una varietà di tipi di maree influenzati da a cunfluenza di oceani, stretti è topografia arcipelagica.
Interazzione à longu andà: u rallentamentu di a rotazione di a Terra è l'orbita di ritirata di a Luna
L'interazzione di e maree ùn si limitanu micca à move l'acqua di l'oceanu in sù è in giù ogni ghjornu; trasferiscenu ancu energia è mumentu angulare trà a Terra è a Luna. U rigonfiamentu di e maree ùn s'allinea micca sempre esattamente cù l'allineamentu Terra-Luna perchè a Terra gira più veloce di l'orbita di a Luna. L'attritu in l'oceanu è l'interazzione cù u fondu marinu facenu chì u rigonfiamentu di e maree sia ligeramente in ritardu o in anticipu secondu a dinamica lucale, ma globalmente, u rigonfiamentu tende à esse ligeramente avanti rispetto à l'allineamentu di a Luna. Di cunsiguenza, a forza gravitazionale trà a Luna è u rigonfiamentu di e maree produce una coppia.
Stu torque hà duie cunsequenze maiò:
1. A rotazione di a Terra rallenta
L'energia rotazionale di a Terra diminuisce gradualmente per via di a dissipazione di l'energia mareale (principalmente cum'è calore per attritu). Di cunsiguenza, a durata di u ghjornu aumenta assai ligeramente cù u tempu à scala geologica.
2. A luna s'alluntana da a Terra
U mumentu angulare persu da a rotazione di a Terra hè trasferitu à l'orbita di a Luna, aumentendu u raghju orbitale di a Luna. E misurazioni muderne chì utilizanu riflettori laser lasciati da e missioni Apollo mostranu chì a Luna si alluntana da a Terra di uni pochi di centimetri à l'annu. À longu andà, questu significa chì in un futuru assai luntanu, i tassi di marea cambieranu è a durata di u ghjornu terrestre continuerà à aumentà.
Stu prucessu furnisce ancu indizii nantu à u passatu di a Terra. Da u registru geologicu è certi fossili chì registranu ritmi ghjurnali o mensili (cum'è a crescita di laminazione), i scientifichi ponu stimà chì centinaie di milioni d'anni fà, i ghjorni di a Terra eranu più corti è a Luna era più vicina, permettendu à i mudelli di marea d'esse più forti in certe regioni.
L'impattu di e maree nantu à a vita è l'attività umane
E maree influenzanu parechji aspetti di a vita custiera. In l'ecosistemi, a zona intertidale - una zona alternativamente immersa è esposta à l'aria - furnisce un habitat unicu per l'organismi chì devenu suppurtà i cambiamenti di temperatura, salinità è siccità. E currenti di marea aiutanu ancu à trasportà nutrienti, distribuisce larve è agita l'acque, influenzendu cusì a produttività di a pesca.
Da u latu umanu, e maree determinanu l'orari di e navi chì entranu in i porti pocu prufondi, affettanu a sicurezza di e traversate è informanu a pianificazione di argini, moli è sistemi di drenaggiu in e cità custere. In u cuntestu di u cambiamentu climaticu è di l'innalzamentu di u livellu di u mare, a capiscitura di e maree hè sempre più impurtante perchè l'inundazioni di marea si verificanu spessu quandu l'alte maree coincidenu cù timpeste, onde è innalzamentu di u livellu di u mare.
Inoltre, l'energia mareomotoria hè una fonte d'energia rinnuvevule. E centrale mareomotorie utilizanu e differenze in i livelli d'acqua o e currenti mareomotorie. Tuttavia, a so applicazione richiede un studiu approfonditu per evità di dannà l'ecosistemi, e rotte di migrazione di l'organismi o a dinamica di i sedimenti.
Penutup
L'interazione mareale trà a Terra è a Luna hè un esempiu vivu di cume e forze cosmiche affettanu a vita di tutti i ghjorni. L'attrazione gravitazionale di a Luna - assistita da u Sole - crea onde di marea chì si increspanu in l'oceanu, sculpendu a forma di e coste è di i fondi marini, è producendu mudelli distinti in diverse regioni. À longu andà, e maree agiscenu cum'è un mecanismu per u scambiu d'energia, rallentendu gradualmente a rotazione di a Terra è alluntanendu a Luna. Stu fenomenu cunnetta u celu è u mare, dimustrendu chì a Terra ùn hè micca un sistema separatu, ma piuttostu parte di una danza gravitazionale chì hè in corsu da miliardi d'anni.
