OceanografíaGeneral

MAREAS

La marea se define como la oscilación periódica del nivel del mar que resulta de la atracción gravitacional de la Luna y el Sol que actúa sobre la Tierra en rotación.

Esta definición corresponde a lo que se conoce como “marea astronómica o predicha”. Su carácter determinístico permite su predicción y la confección de Tablas de Marea. Las

Grutas

Comodoro Rivadavia

Bay of Fundy

Bay of Fundy – ubicada entre Nova Scotia y New Brunswick. UngavaBay, sobre la costa Norte de Quebec

Cuando registramos la altura del agua ya sea con una regla o un equipo (mareógrafo), este valor puede considerarse compuesto por 3 términos:

* nivel medio del mar* marea astronómica* onda de tormenta

MEDICIÓN DEL NIVEL DEL MAR

Mareómetros

Está compuesto por reglas graduadas que se disponen sobre la playa, permitiendo registrar en forma visual la altura del mar en intervalos de tiempo previamente fijados. Si se desea instalarlo en un muelle, la o las reglas se fijan a los pilotes.

Si el lugar escogido para es una playa se tendrá en cuenta:La extensión de playa que queda en descubierto cuando se produce la bajamar.La pendiente de la playa.La estimación de la amplitud de la marea.

Mareógrafo a flotador

La idea básica de este equipo fue realizada por Moray en 1666 quien propuso montar un flotador dentro de un tubo dispuesto verticalmente,donde las distintas posiciones del flotador representan alturas de marea referidas a un cero preestablecido.

Actualmente están siendo reemplazados por otros digitales quienes conservaban el tubo y el flotador pero la información se graba a intervalos iguales y es enviada telemétricamente.

Estación de Nueva Generación(Next Generation Water LevelMeasurement System) poseen untransductor acústico que funcionacomo una ecosonda invertida paramedir el nivel del agua.

Mareógrafo Radar desarrollado en 2004-2005.Los datos son enviados via Internet como email message, pudiéndose controlar en forma remota.

Medición del nivel con satélites altimétricos

Tipos de Marea

Mareas Diurnas Mareas Semi-Diurnas

Mareas Mixtas

Tipos de Marea

http://oceanservice.noaa.gov/education/kits/tides

Nivel Medio del Mar

El aumento de la temperatura del planeta produce el derretimiento de las grandes masas de hielo y la expansión térmica del agua oceánica, ocasionando el ascenso relativo del nivel del mar.

Hasta no hace mucho tiempo era considerado, a los efectos prácticos, sólo variable espacialmente. En la actualidad es una variable espacial y temporal.

Fragmento de hielo de aprox. 410 km2

que formaba parte de la capa de hielo Wilkins en la Antártida y comenzó a desprenderse el 28/2/08.

Nivel medio del mar: promedio de alturas observadas en forma horaria durante un período de tiempo adecuado

www.pol.ac.uk/psmsl

Global Sea Level Change

La mayoría de los registros detectan una tendencia de ascenso del nivel del mar durante la última centuria.

Los informes del IPCC muestran que ha habido un ascenso global de aproximadamente 10-20 cmdurante los pasado 100 años.

www.pol.ac.uk/psmsl

Local trends in sea level 1993-2005

sealevel.colorado.edu/maps.html

1,67 ± 0,05 mm/año

1,53 ± 0,11 mm/año

Tendencia relativa del nivel medio en la costa de la provincia de Bs. As.

Se entiende por marea astronómica o lunisolar a la oscilación periódica del nivel del mar que resulta de la atracción gravitacional de la Luna y el Sol que actúan sobre la Tierra en rotación.

La primer máquina predictora fue diseñada por Sir William Thomson(Lord Kelvin) en 1873 bajo el auspicio de British Association for the Advancement of Science. La máquina trazaba la curva de marea resultante de aplicar 10 componentes. Actualmente esto se realiza en una PC y se pueden calcular las 123 componentes.

Marea Astronómica

Tablas de MareaMar del Plata

Carta argentina: H251 Lat. 38° 02´ S Huso horario +3 Long. 57° 31´WRégimen de marea: Mixto prep. SemidiurnoEstablecimiento de puerto medio: VIh 21mNivel medio 0,91 m

Las alturas están referidas al plano de reducción que pasa 0,91 m debajo del nivel medio

0,781,730,530,131,311,90

MediaMáximaMediaMás bajaMediaMáxima

BajamarPleamar

Amplitud

Alturas en metros sobre el plano de reducción,

correspondientes a la predicción 2008

CÁLCULO DE LA FUERZA GENERADORA DE MAREA

La fuerza de marea (fm) es la resultante de la suma de la fuerza de atracción del astro (fa) y de la fuerza centrífuga (fc) debida a la rotación de la Tierra alrededor del centro de masa del sistemaTierra – Astro.

Para calcular fm en un punto (P) de la superficie de la Tierra se la descompone en fv y fh, según un eje normal a la superficie de la Tierra (v) y otro tangente a la misma (h).

v

fafc

hθ αO

P

L

r

d

MT

ML

a

Los únicos astros generadores de marea son la Luna y el Sol. Esto se justifica al compara las masas y las distancias desde la Tierra a otros astros.

La magnitud de la fuerza de marea, en todos los casos es mucho menor que la fuerza de gravedad terrestre. Luego la componente vertical de la fuerza de marea es anulada por la fuerza de gravedad,resultando ser la componente horizontal de la fuerza de marea laque provoca este fenómeno.

Astro Masa [masa de la Luna]

Distancia [distancia Tierra - Luna] (ML/d)3

Luna 1 1 1 Sol 27,1 . 106 389 0,46 Venus 66 108 5 . 10-5 Júpiter 27 . 103 1360 6 . 10-6

www.ehow.com

Sicigia (Luna nueva,Luna llena)

“spring tides” syzygy

Cuadratura (cuarto creciente,cuarto menguante)

“neap tides”

http://www.globalwarmingart.com

Las fuerzas de marea (vertical y horizontal) se escriben en función de longitudes astronómicas medias.

Cada uno de los términos de estas expresiones puede ser pensado como originado por un astro ficticio. Cada astro ficticio representa a una componente de marea. La suma de los efectos de todos los astros ficticios es equivalente a los debidos a la Luna y el Sol

Cada componente representa un cambio periódico o variación en las posiciones relativas de la Tierra, Luna y Sol

Finalmente la altura observada de la marea puede calcularse como suma de un cierto número de mareas parciales. En cada punto de la Tierra cada marea parcial tiene amplitud y fase distintos y característicos de cada lugar geográfico

Nombres y símbolos de las principales componentes de marea astronómica

11.97Lunisolar declinacionalK2

12.66Lunar elíptica mayorN2

12Solar principalS2

12.42Lunar principalM2

Período (h)NombreSímbolo de la componente

Principales Componentes Semidiurnas

26.87Lunar elíptica mayorQ1

24.04Solar principalP1

25.82Lunar principalO1

23.93Lunisolar declinacionalK1

Período (h)NombreSímbolo de la componente

Principales Componentes Diurnas

A partir de estas componentes de marea (utilizando la amplitud y la fase ) se calculan las predicciones de marea que figuran en las Tablas de Marea de cada país para los distintos puertos.

-2-1.5

-1-0.5

00.5

11.5

2

1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

Tiempo (días)

Alt

ura

(m

)

M 2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 TOTAL

Predicción para Monte Hermoso (1, 2 y 3 de Julio1994)

Onda de Tormenta

Las ondas de tormenta (stormsurges) son las modificaciones del nivel del agua producidas por cambios bruscos de presión atmosférica y efecto de arrastre del viento, que alteran a la marea astronómica.

Su duración puede variar desde algunas horas hasta 2 ó 3 díasproduciendo, en ocasiones, alturas que difieren en más de 1 m con las de la marea predicha.

Puerto de Buenos Aires14 al 20 de Mayo de 2000

0

50

100

150

200

250

300

350

400

14 15 16 17 18 19 20

Tiempo (Días)

Altu

ra (c

m)

Marea Observada Marea Predicha Nivel Medio Observado

Onda de tormenta