La forza invisibile che muove il mare: come la Luna e il Sole creano maree estreme

Cosa fa sì che il livello del mare si alzi e si abbassi ogni giorno? La risposta sta nella Luna e nel Sole. Dietro ogni marea si cela una delicata danza gravitazionale che modella il livello del mare.

Durante la bassa marea, scogli e aree vengono scoperti per poi essere nuovamente sommersi dall'oceano poche ore dopo.
Durante la bassa marea, scogli e aree vengono scoperti per poi essere nuovamente sommersi dall'oceano poche ore dopo.

Il mare non si muove a caso. Né le maree sono semplicemente una questione di "salita e discesa". La chiave? La gravità. Questo flusso e riflusso è il risultato di un delicato equilibrio tra Terra, Sole e Luna. Una danza la cui sincronia determina il movimento degli oceani del nostro pianeta. Beh... degli oceani e anche delle sue parti solide e gassose, ma questa è un'altra storia.

Prima di tutto, parliamo di gravità. Questa è la forza con cui due corpi si attraggono e dipende dalle loro masse e dalla distanza che li separa. Maggiore è la massa, più forte è l'attrazione. Ma più sono distanti, più debole diventa. Ed è proprio questo che determina quanto il Sole e la Luna possano influenzare i nostri mari.

Le maree sono un fenomeno periodico che, sulla maggior parte delle coste, segue un ciclo semidiurno: due alte maree e due basse maree si verificano durante un giorno lunare, di circa 24 ore e 50 minuti.

La Luna è il principale motore delle maree. La sua vicinanza ne amplifica l'influenza. La sua attrazione è più forte. Ma ciò che conta non è l'intensità della marea, bensì la sua distribuzione non uniforme sul pianeta. Questa differenza genera un campo di forza (forza di marea) che dilata l'oceano, formando due rigonfiamenti, uno sul lato rivolto verso la Luna e l'altro sul lato opposto.

Con la rotazione terrestre, ogni punto del pianeta attraversa queste zone in cui il livello dell'oceano è leggermente più alto. Ed è in questo movimento che percepiamo l'alternanza tra alta e bassa marea. Sulla maggior parte delle coste, questo ciclo si ripete due volte al giorno.

Nella Baia di Fundy (Canada) le maree possono superare i 15 metri. La fascia scura indica l'altezza che l'acqua raggiunge abitualmente.
Nella Baia di Fundy (Canada) le maree possono superare i 15 metri. La fascia scura indica l'altezza che l'acqua raggiunge abitualmente.

Il Sole, nonostante la sua enorme massa, ha un'influenza minore a causa della sua distanza. Tuttavia, il suo effetto non è trascurabile. Può rappresentare circa il 40-50% dell'effetto lunare. La questione rilevante, però, è cosa accade quando le loro forze si combinano.

L'unione fa la forza

Innanzitutto, chiariamo un punto. Le maree non implicano che l'acqua si muova come un'onda che si propaga attraverso l'oceano. Come abbiamo visto, sono il risultato di un equilibrio tra le forze gravitazionali, la rotazione terrestre e la capacità dell'oceano di ridistribuire la propria massa. Questo è un esempio di come la Terra interagisce con il suo ambiente astronomico.

Ora, quando i tre corpi celesti (Sole, Terra e Luna) si allineano, le loro forze gravitazionali si rafforzano a vicenda. Questo è esattamente ciò che accade durante la Luna Nuova e la Luna Piena, quando i tre corpi formano una linea quasi retta. Questo allineamento dà origine alle maree sizigiali.

L'attrazione combinata della Luna e del Sole intensifica l'"allungamento" dell'oceano. Anche se durante la Luna Piena le loro forze agiscono in direzioni opposte, i loro effetti non si annullano a vicenda. Entrambe attraggono la Terra in due direzioni, creando le due aree in cui il livello dell'oceano è più alto. Ed è proprio in questa doppia deformazione che si sovrappongono.

Questo è il punto chiave. Non è che l'attrazione gravitazionale sia più forte, ma piuttosto che la distribuzione della gravità sulla superficie terrestre sia irregolare. Questo accentua le deformazioni oceaniche. Le alte maree diventano più alte e le basse maree più basse. In altre parole, l'escursione di marea aumenta.

Al contrario, durante il primo e l'ultimo quarto di luna, la Luna e il Sole formano un angolo prossimo ai 90° rispetto alla Terra. In queste condizioni si verificano le maree di quadratura, in cui la differenza tra alta e bassa marea (la sua escursione) è minore.

Effetto locale

A differenza della maggior parte dei luoghi, alcuni regimi di marea sono prevalentemente diurni, con una sola alta e una sola bassa marea al giorno, mentre altri presentano un andamento misto. Queste variazioni derivano dall'interazione tra forzanti astronomiche e condizioni locali.

Sebbene l'allineamento astronomico determini il ritmo, l'intensità effettiva delle maree varia da luogo a luogo in tutto il mondo. Dipende da fattori locali come:

  • Forma della linea costiera
  • Profondità del fondale marino
  • Geometria dei bacini (baie, golfi, estuari)

Esistono regioni in cui la configurazione geografica favorisce la risonanza, ovvero dove il tempo impiegato dall'acqua per oscillare all'interno di una baia o di un golfo coincide con il ritmo della marea. In queste aree, l'acqua si accumula in modo più efficiente, dando luogo a maree eccezionalmente alte.

Le mareggiate o le mareggiate sono associate a sistemi meteorologici intensi, come i cicloni tropicali.
Le mareggiate o le mareggiate sono associate a sistemi meteorologici intensi, come i cicloni tropicali.

Al contrario, sulle coste aperte o sulle ampie piattaforme continentali, l'energia delle maree è distribuita in modo più uniforme e le variazioni del livello del mare tendono ad essere più lievi. Per questo motivo, in alcuni luoghi le maree sizigiali raggiungono diversi metri (come nella Baia di Fundy in Canada o nell'estuario dei Seven Rivers nel Regno Unito), mentre in altri sono appena percettibili.

Non tutto ciò che sale è marea

Altri fenomeni, come vento, pioggia, inondazioni fluviali, cicloni e tsunami, causano spesso variazioni del livello del mare. Ma queste variazioni, come i fenomeni che le provocano, sono occasionali. E non possono essere classificate come maree. Perché? Non sono causate dalla gravità, né hanno una periodicità.

Le maree sono processi astronomici regolari e prevedibili. No, non dipendono dalle condizioni meteorologiche. Ma interagiscono con esse e possono amplificarne gli effetti sulla costa. Capire questo è fondamentale. Quando coincidono con tempeste o eventi estremi, possono aumentare il rischio di inondazioni. Perché il livello del mare non parte da zero.

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