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ENERGÍA DE LAS MAREAS

Origen

Las mareas son movimientos oscilatorios del nivel del mar, debido a las fuerzas de atracción gravitacional que la Luna y el Sol ejercen sobre las partículas líquidas de los océanos.

El comportamiento de las mareas y el desnivel de las mismas depen- den de la posición relativa de la Tierra, el Sol y la Luna, que cambia cada día, y de la proporción mares-tierra (3:1), de su distribución geográfica, de la topografía local, de la profundidad de las cuencas oceánicas, de los fenómenos meteorológicos y otros factores.

El primer proceso, el efecto centrífugo se debe al hecho que la Tierra y la Luna giran una respecto de la otra en el espacio, aunque debido a que la masa de la Tierra es casi 100 veces mayor que la masa de la Luna, el movimiento de la Luna es más aparente. Sin embargo, el eje de rotación relativa entre la Tierra y la Luna no se encuentra en el punto medio de la distancia que existe entre ambos cuerpos. Debido a que la Tierra es mucho mayor que la Luna, su centro común de rotación se encuentra más próximo a la Tierra que a la Luna; de hecho el eje pasa debajo de la superficie de la Tierra (figura 23.1). La rotación mutua alrededor de este eje produce una fuerza centrífuga relativamente mayor en los mares situados en el lado de la Tierra más alejado de la Luna, agrupándolos para producir una protuberancia (Pleamar). También existe una fuerza centrífuga más pequeña, dirigida hacia la Luna, que actúa en los mares que se encuentran enfrente de la Luna. Evidentemente, esta fuerza es más pequeña ya que la distancia desde la superficie de la Tierra al eje común de rotación, situado justo dentro de la superficie de la Tierra, es más pequeña.

El segundo proceso, el efecto gravitacional de atracción de la Luna, produce en los mares de la cara de la Tierra más cercana a la Luna una protuberancia (pleamar), mientras que los mares más alejados de la Luna experimentan una atracción lunar menor que la media.

En resumen, existen una pequeña fuerza centrífuga y una atracción lunar grande que actúan en los mares situados enfrente de la Luna, y una mayor fuerza centrífuga y una menor atracción lunar actuando en los mares situados en la otra cara de la Tierra. El resultado final, en base a este

Los mares y los océanos son inmensos colectores solares, de los cuales se puede extraer energía de orígenes diversos.

• La radiación solar incidente sobre los océanos, en determinadas condiciones atmosféricas, da lugar a los gradientes térmicos oceánicos (diferencia de temperaturas) a bajas latitudes y profundidades menores de 1000 metros.

• La alteración de los vientos y las aguas son responsables del oleaje y de las corrientes marinas.

• La influencia gravitacional de los cuerpos celestes sobre las masas oceánicas provoca mareas.

análisis, es que existe una simetría de fuerzas, pequeña y grande, en cada cara de la Tierra, que produce protuberancias de (en teoría) el mismo tamaño en cada cara de la Tierra. En la práctica, las protuberancias pueden diferir, debido, por ejemplo, a la inclinación del eje de la Tierra en relación a la órbita de la Luna y a los efectos topográficos locales.

Asimismo, en los mares situados en las zonas perpendiculares al eje de las mareas directa y opuesta se producen fases de marea baja o bajamar.

Igualmente, el Sol provoca el ascenso de dos crestas de onda opuestas. Sin embargo, de acuerdo con la ley de la gravitación de Newton, la fuerza de atracción es proporcional a la masa e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los objetos, por tanto, aunque la masa del Sol sea mayor (alrededor de 27 millones de veces la de la Luna), debido a que está unas 400 000 veces más lejos, su fuerza para crear mareas es un 46% menor que la Luna.

El resultado de la suma de las fuerzas ejercidas por la Luna y el Sol es una onda compuesta por dos crestas, cuya posición depende de las posiciones relativas del Sol y de la Luna en un instante dado.

Sin embargo, cuando la Luna está en el primer o tercer cuadrante, el Sol forma un ángulo recto con respecto a la Tierra que hace que las ondas queden sometidas a fuerzas opuestas del Sol y de la Luna (Figura 23.2-b), con lo cual la amplitud de las mareas es menor que el promedio. Este estado se conoce como el de marea muerta o marea de cuadratura, donde las mareas altas son más bajas y las mareas bajas son más altas que lo normal.

Las mareas de primavera y muerta se producen 60 horas después de las fases correspondientes de la Luna, este periodo se llama edad de la marea o de la fase de desigualdad.