Come la Luna influenza le maree: la spiegazione scientifica
L'attrazione gravitazionale lunare e le sue variazioni, più che il semplice sollevamento dell'acqua, sono il balletto cosmico tra la Terra e la Luna che crea il sollevamento e l'abbassamento del mare.
La danza quotidiana delle maree dei nostri oceani è causata principalmente dalla forza gravitazionale della Luna e, sebbene anche il Sole eserciti una forza considerevole, le maree solari hanno un’intensità pari a circa la metà di quelle lunari. La vicinanza della Luna è la chiave, permettendole di essere la grande protagonista del movimento delle acque.
La Terra non è un punto unico, ma un corpo esteso, quindi l’attrazione lunare è più forte sul lato che guarda verso la Luna e più debole sul lato opposto. Questa differenza nell’intensità e nella direzione del tiro, nota come “forza differenziale” o “forza di marea”, è ciò che realmente deforma gli oceani.
L’effetto generale di queste forze di marea è quello di “strizzare” gli oceani, dando origine a due rigonfiamenti o “bozzi” d’acqua ai lati opposti della Terra. Un rigonfiamento si forma sul lato più vicino alla Luna, a causa dell’attrazione più intensa, e un altro si forma sul lato più lontano.
La Terra ruota continuamente su sé stessa, passando sotto queste due grandi onde d’acqua. Quando la nostra posizione ruota attraverso uno dei rigonfiamenti, sperimentiamo l’alta marea, e quando passiamo nei punti bassi tra essi, osserviamo la bassa marea.
Il ballo del Sole e della Luna
Sebbene il Sole eserciti una forza gravitazionale sulla Terra 178 volte più forte di quella della Luna, la sua influenza sulle maree è minore, poiché si trova molto più lontano: la variazione della sua forza gravitazionale attraverso la Terra è quindi molto meno significativa rispetto a quella del nostro satellite.
Quando il Sole, la Luna e la Terra si trovano allineati, come avviene durante la Luna Nuova e la Luna Piena, le loro forze gravitazionali si combinano e la somma di questi effetti dà origine alle maree vive (o maree di sizigia), producendo alte maree eccezionalmente elevate e basse maree molto profonde.
Circa una settimana dopo le maree vive, quando la Luna si trova nel primo quarto o nell’ultimo quarto, si verifica il fenomeno opposto. In questo caso, il Sole e la Luna sono perpendicolari tra loro, il che provoca una parziale cancellazione delle rispettive forze di marea.
Queste maree sono chiamate maree morte (o di quadratura), e si caratterizzano per avere il minor dislivello di marea, dando origine a maree moderate. Il ciclo delle maree segue il giorno lunare, che dura in media 24 ore e 50 minuti, invece del giorno solare di 24 ore.
Fattori che modificano il ritmo
I rigonfiamenti di marea in pieno oceano misurano appena meno di un metro d’altezza, tuttavia, la differenza tra alta e bassa marea è molto diversa in ogni luogo, variando da quasi zero fino a oltre 16 metri.
Questo accade perché l’acqua oceanica è limitata da fattori geografici, come la forma dei continenti e la profondità del fondale marino. Il comportamento delle maree assomiglia più all’acqua che si muove in una vasca da bagno dalla forma irregolare che al moto in una conca liscia e uniforme.
Anche la distanza tra la Terra e la Luna modula l’altezza delle maree nel corso del mese. Quando la Luna si trova nel punto più vicino alla Terra (perigeo), le forze che generano la marea sono più intense, producendo dislivelli superiori alla media.
Al contrario, quando la Luna si trova più lontana (apogeo), la forza di marea lunare è minore. Inoltre, il ciclo nodale lunare, che si verifica ogni 18,6 anni a causa dell’“oscillazione” dell’orbita lunare, può amplificare o ridurre le maree terrestri.
Oltre l’oceano
L’influenza gravitazionale non si limita al mare, ma interessa anche l’aria e la Terra solida. Esistono infatti le “maree terrestri”, in cui la crosta terrestre si deforma e si rigonfia, e le “maree atmosferiche”, che causano oscillazioni della pressione dell’aria.
Per quanto sottile, la Luna può avere un effetto sui sistemi meteorologici: è stato osservato che le forze lunari influenzano la quantità di pioggia, anche se solo per una piccola percentuale (circa l’1%). Si ipotizza inoltre che il ciclo nodale lunare possa avere un ruolo nel fenomeno El Niño-Oscillazione del Sud (ENSO).
È interessante notare che, rispetto ai vasti oceani, il nostro corpo umano — composto per circa il 70% da fluidi — è troppo piccolo: non esistono prove scientifiche che la forza gravitazionale lunare causi maree significative o effetti rilevanti sulla biologia umana.
Come curiosità affascinante, l’interazione delle maree terrestri provoca un effetto di accelerazione che spinge lentamente la Luna sempre più lontana da noi. Attualmente, la Luna si allontana dalla Terra di circa 3,83 centimetri all’anno. Dobbiamo quindi goderci la sua presenza, perché un giorno ci lascerà.