Scienze: le maree

Il campo delle scienze è incredibilmente vasto ed affascinante e, per chi è appassionato, permette lo studio e l'approfondimento di infiniti fenomeni, che vanno dal funzionamento del corpo umano e degli organismi viventi ai diversi eventi naturali che se verificano quotidianamente. Tra questi uno dei più affascinanti ed interessanti sia per l'impatto visivo e sulle attività umane che per quelle che sono le cause più recondite sono senza alcun dubbio le maree: si tratta di movimenti ciclici e ripetuti dell'acqua, che consistono nell'alternarsi periodico ed in alcuni casi anche facilmente prevedibile di un innalzamento del livello delle acque, detto alta marea, e, a distanza di alcune ore, di un successivo abbassamento delle stesse, definito bassa marea. Di seguito cercheremo di spiegare questo affascinante fenomeno delle scienze: le maree, come si evolvono, quali sono le loro cause e da cosa sono influenzate, come è possibile prevederle.

Innanzitutto possiamo affermare in via generale che nell'arco di un giorno e una notte si alternano più o meno due basse maree e due alte maree: in altre parole la marea cambia ogni sei ore. Le cause di questo fenomeno, studiato fin dall'antichità, sono da ricercarsi nella forza gravitazionale, ovvero in quella particolare attrazione che si crea tra due corpi, e, per quanto riguarda il fenomeno in particolare, nell'attrazione che alcuni corpi celesti esercitano sul nostro pianeta, in particolare il Sole e la Luna. Quest'ultima, soprattutto, è quella che più influenza le maree, a causa della sua maggiore vicinanza alla Terra. Il Sole, dal canto suo, potenzia o indebolisce il fenomeno in rapporto alla posizione relativa Terra - Luna, allorchè somma la propria forza attrattiva a quella esercitata dalla Luna o vi si opponga contrastandola. La forza di attrazione si fa sentire su tutto il nostro pianeta, ma soprattutto sulle particelle liquide, che potendo muoversi più liberamente di quelle solide risentono della maggiore o minore distanza della Luna. Nei punti rivolti verso la Luna si verifica dunque un rigonfiamento delle acque e, contemporaneamente, avviene anche un fenomeno simile dalla parte opposta del pianeta. Molti studiosi sostengono che la rotazione attorno al centro gravitazionale comune sottoporrebbe le acque a una forza centrifuga diversa nei vari punti della superficie e la combinazione della forza centrifuga con quella di attrazione lunare spiegherebbe il fenomeno. Ecco perché, conoscendo la posizione della Luna rispetto al nostro pianeta, è spesso possibile prevedere, con esattezza anche in relazione agli orari, il verificarsi di una marea.

Sull'alternarsi delle maree, cioè sul momento esatto in cui le acque raggiungono il massimo o il minimo livello e sulla loro ampiezza, influiscono pertanto vari fattori, tutti analizzabili e conoscibili (così da rendere prevedibile la marea quasi nel suo esatto verificarsi): il movimento di rotazione della Terra, il movimento di rivoluzione della Luna, la conformità del mare e delle coste ed infine la forza di attrazione del Sole, che pur essendo meno evidente di quella della Luna a causa della sua maggiore distanza dal nostro pianeta non è tuttavia assolutamente trascurabile, anzi al contrario. La Luna ruota intorno alla Terra nello stesso verso della rotazione terrestre in circa 8 giorni, pertanto non passa sullo stesso punto dopo 24 ore, ma dopo un periodo leggermente più lungo, cioè 24 ore e 50 minuti; dunque il periodo di tempo compreso fra due alte maree è circa di 12 ore e 25 minuti.

Quando la Luna si trova nel punto più alto rispetto al nostro orizzonte ci aspetteremmo di vedere il fenomeno dell'alta marea, che invece si verifica in maniera ritardata, dopo un po' di tempo, ovvero quando la Luna ha già cominciato a scendere rispetto alla sua massima altezza. Il ritardo con cui si verifica l'alta marea in un luogo prende il nome di "ora di porto" ed è causato dall'inerzia dell'acqua, dalla differente distribuzione delle terre e dei mari e, soprattutto, dall'attrito naturale esercitato dal fondale e dalle coste. Sull'ampiezza delle maree influisce in maniera determinante anche e soprattutto la forza di attrazione del Sole. Ed infatti quando il Sole si trova allineato con la Luna, accade che la sua forza gravitazionale attrattiva si sommi a quella della Luna. In questo caso, trovandoci in presenza di una forza gravitazionale attrattiva maggiore, si verificano delle maree più accentuate (che vengono definite maree vive o sizigiali), con le massime escursioni. Nei giorni di primo e ultimo quarto di luna, invece, si verifica il fenomeno opposto, quello delle maree minime (che prendono il nome di maree stanche o di quadratura), poiché il Sole e la Luna si trovano ad angolo retto rispetto alla Terra e quindi le rispettive forze attrattive si contrastano, con il risultato di una minore forza complessiva esercitata sulle acque.

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