maree

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Le oscillazioni perpetue del livello del mare

Le maree sono movimenti del mare causati dalle forze gravitazionali. Sono caratterizzate da periodicità e ampiezza regolari, e per questo sono sempre state un riferimento costante per l’uomo. Non a caso, presso alcune popolazioni le maree erano chiamate con termini che richiamano il trascorrere del tempo. L’intensità delle maree non è uguale su tutta la Terra e in alcune zone esse hanno effetti spettacolari

Quando il mare invade la terra

Le maree sono un movimento periodico e regolare di sollevamento e di abbassamento dell’acqua del mare causato dalle forze gravitazionali che agiscono nel sistema Terra-Luna-Sole. Non c’è probabilmente miglior posto di Mont-Saint-Michel, nel Nord-ovest della Francia, per sperimentare lo stupore suscitato dal mare che invade il territorio durante l’alta marea. Questa pittoresca rocca medievale circa due volte al giorno diventa praticamente un’isola. Il mare avanza vertiginosamente dalla linea di bassa marea, lontana qualche chilometro dalla costa, preceduto da un rombo sordo che rende attoniti. Mille rivoli di acqua marina riconquistano il territorio poco prima asciutto, in un tumulto di schiume che, secondo la descrizione dello scrittore Victor Hugo, «avanza rapido quanto un cavallo al galoppo».

La regolarità delle maree ha sempre costituito un riferimento temporale per le popolazioni costiere del passato. In diverse lingue nordiche si coglie ancora oggi il collegamento tra marea e tempo: tide e time in inglese, getijde e tijde in olandese, Gezeiten e Zeit in tedesco.

Forze generatrici

Le maree sono sostanzialmente provocate dall’azione combinata di due forze: l’attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna sulla massa acquea e la forza centrifuga che nasce dal movimento reciproco della Terra e della Luna nello spazio. La Terra ruota intorno al proprio asse e, contemporaneamente, Terra e Luna insieme compiono un moto di rivoluzione intorno a un asse ideale, che corrisponde in prima approssimazione al moto orbitale della Luna intorno alla Terra. Questo significa che nell’arco di un giorno i punti della superficie terrestre subiscono l’azione di una forza variabile nel tempo.

Consideriamo, per esempio, la condizione di alta marea che si verifica in una zona due volte al giorno, esattamente due volte in 24 ore e 50 minuti (maree semidiurne): quando la Luna transita sul meridiano locale, e 12 ore e 25 minuti più tardi quando transita sullo stesso meridiano ma agli antipodi (cioè nel luogo diametralmente opposto sulla superficie terrestre). È facile comprendere perché il flusso dell’alta marea si manifesta nella prima configurazione: infatti in questo caso la Luna è più vicina e può esercitare una maggiore forza di attrazione sull’acqua che tende a rigonfiarsi. Meno intuitivo il secondo caso, in cui il sollevamento delle acque è determinato dalla forza centrifuga (la stessa che sperimentano due persone quando trattenendosi per le mani ruotano rapidamente intorno al punto di presa), qui prevalente.

Non appena completato il flusso di alta marea, si realizza il riflusso del livello marino che culmina, dopo 6 ore e 12,5 minuti, con la bassa marea quando la zona interessata si trova alla massima distanza dall’allineamento con la Luna.

Analogamente alla Luna, anche il Sole produce un’azione di marea che risulta però meno efficace a causa della notevole distanza Terra-Sole. Nei giorni di Luna piena e di Luna nuova, quando Sole, Luna e Terra sono astronomicamente allineati, le maree hanno intensità massima (maree vive).

Variazioni locali

Se la Terra fosse interamente ricoperta dagli oceani su fondali omogenei, le forze gravitazionali produrrebbero maree uniformi con le caratteristiche appena descritte. Invece, la presenza delle terre emerse e le differenze tra i vari bacini oceanici fanno sì che le maree abbiano ritardi, frequenze e intensi;tà diversi da zona a zona. Si hanno di conseguenza località in cui le maree si presentano con pochi minuti di ritardo rispetto al passaggio della Luna sul meridiano locale e altre in cui il ritardo è di alcune ore; località con soltanto un flusso e un riflusso giornaliero (maree diurne); località in cui la differenza del livello del mare tra alta e bassa marea (ampiezza di marea) è notevole (per esempio nella Baia di Fundy in Nuova Scozia, l’ampiezza è di 19,6 m) e altre dove invece è ridotta. Negli oceani e nei mari ci sono anche alcuni punti singolari (detti anfidromici) non coinvolti dalle oscillazioni di marea.