Maree

La marea è un fenomeno oceanico che riguarda l'innalzamento e l'abbassamento delle ampie masse d'acqua, come oceani, mari e grandi laghi, a causa dell'attrazione gravitazionale esercitata sulla Terra dalla Luna e dal Sole. Anche se l'attrazione della Luna è molto meno intensa, circa il doppio, rispetto a quella del Sole. Questo perché la distanza tra la Luna e la Terra è molto più breve rispetto alla distanza tra la Terra e il Sole. La massima altezza del livello marino è conosciuta come alta marea, mentre il suo punto più basso è definito come bassa marea. La differenza tra questi due livelli è denominata ampiezza di marea (o amplitudine).

Nelle coste degli oceani queste variazioni possono raggiungere anche 10-20 metri di ampiezza di marea, come si osserva nella baia di Mont Saint-Michel (Francia) e nella baia di Fundy (Canada). Nei mari chiusi, invece, l'ampiezza di marea è molto più contenuta. Circa 1-2 metri. Le maree sono particolarmente evidenti nelle coste pianeggianti perché l'onda di marea può penetrare rapidamente per molti chilometri verso l'interno.


L'energia delle maree (energia maremotrice) è una fonte di energia rinnovabile, perché può essere sfruttata per produrre energia elettrica con basso impatto ambientale. In particolar modo dove l'ampiezza della marea è molto forte.

La relazione dinamica tra Terra, Sole e Luna gioca un ruolo cruciale nel determinare l'intensità delle maree. L'alta marea si verifica quando la Luna passa sul meridiano di un luogo mentre la bassa marea nelle zone che si trovano a 90°. A causa dell'interazione tra la rotazione terrestre sul suo asse e il movimento orbitale della Luna, quest'ultima impiega circa 24 ore e 50 minuti per orbitare completamente attorno al nostro pianeta. Pertanto, teoricamente, ogni regione marittima dovrebbe sperimentare un ciclo di flusso e riflusso ogni 6 ore, 12 minuti e 30 secondi. Questo significa che ci sono due periodi di alta marea e due di bassa marea in un lasso di tempo di 24 ore e 50 minuti.

Tuttavia, il movimento delle maree non si verifica in modo regolare perché le maree sono influenzate anche da altri fattori. Le maree sono il risultato di una serie di interazioni complesse tra elementi astronomici, geografici e atmosferici.

• Gli elementi geografici come la conformazione e la morfologia delle coste, la profondità marina, l'attrito del fondo marino e l'estensione delle acque modulano la portata e il ritmo delle maree.
• Le condizioni meteorologiche, tra cui variazioni di pressione atmosferica e direzione e forza dei venti, contribuiscono significativamente alla formazione e variazione delle maree. Sono dette maree atmosferiche.

Questi fattori causano un ritardo nella propagazione del flusso e del riflusso delle acque variabile da luogo a luogo. Questo ritardo è detto "ora di porto". In una mappa le linee che collegano i luoghi costieri dove si manifesta simultaneamente l'alta marea sono denominate "linee cotidali".

Perché si verifica l'alta marea?

Dal punto di vista della fisica il fenomeno delle maree è spiegabile con la legge universale della gravitazione di Isaac Newton. Questa legge stabilisce che la forza di attrazione tra due corpi è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e diminuisce con l'aumentare del quadrato della distanza tra di loro.

Ad esempio, se la Terra fosse interamente immersa in uno strato uniforme d'acqua, le forze in gioco sarebbero la forza di gravità tra la Terra e la Luna e la forza centrifuga del movimento di rotazione del sistema intorno al Sole che ha come baricentro il punto G.

Il baricentro G è il punto centrale in cui sembra si raccolga tutta la massa del sistema. Ad esempio, immagina di bilanciare una matita su un dito: il punto in cui il bastone si equilibra è il suo centro di gravità.

La forza di gravità tra la Terra e la Luna innalza le acque nel punto A, perché è il punto in cui i corpi sono più vicini, mentre la forza centrifuga solleva le acque nel punto opposto B, perché il baricentro G è più lontano. In entrambi i punti si verifica l'alta marea.

Nei luoghi situati a 90° rispetto allineamento Terra-Luna, ossia D ed E, la somma delle forze genera una forza diretta verso il centro della Terra che genera la bassa marea.

L'entità dell'alta marea dipende ovviamente anche dalla posizione del Sole.

Quando il Sole e la Luna sono allineati, le maree sono molto più pronunciate (marea viva o sigiziale). Si verifica nelle fasi di luna nuova e di luna piena, quando la Luna e il Sole sono allineati dalla stessa parte o si trovano agli antipodi (180°) rispetto alla Terra.

Quando il Sole e la Luna formano un angolo retto (90°), invece, la forza gravitazionale del Sole riduce la differenza tra l'alta e la bassa marea (marea morta o delle quadrature). Si verifica nel primo quarto e nell'ultimo quarto delle fasi lunari.

In quest'ultimo caso la Luna e il Sole sono in quadratura. L'attrazione gravitazionale della Luna incontra la resistenza opposta dal Sole. Quindi, l'ampiezza di marea è minore.