Marea – Concetti
Le maree rappresentano uno dei fenomeni naturali più affascinanti e regolari del nostro pianeta, caratterizzato dall'innalzamento e abbassamento periodico del livello del mare. Questo fenomeno, che si ripete con precisione astronomica, ha da sempre catturato l'attenzione dell'uomo, che ha imparato a comprenderlo, prevederlo e sfruttarlo a proprio vantaggio. Studiare le maree significa comprendere l'influenza che i corpi celesti esercitano sulla Terra e come le forze gravitazionali modellino il nostro ambiente. La conoscenza di questo fenomeno è fondamentale per la navigazione, l'acquacoltura, la pesca e molte altre attività umane legate al mare, dimostrando come la scienza possa aiutarci a vivere in armonia con i ritmi naturali del nostro pianeta.
Che cosa sono le maree
Le maree sono un fenomeno naturale che avviene regolarmente e non è causato dall'azione dell'essere umano. Si tratta di un movimento periodico delle acque marine che determina l'innalzamento e l'abbassamento del livello del mare in modo ciclico e prevedibile.
Questo fenomeno non porta generalmente a gravi conseguenze, anzi, nella maggior parte dei casi rappresenta una risorsa preziosa che l'uomo ha imparato a sfruttare a proprio vantaggio. Le maree fanno parte dei ritmi naturali del nostro pianeta e si verificano con una regolarità che permette di prevederle con grande precisione.
Le maree sono visibili soprattutto vicino alle coste rocciose, dove si può osservare chiaramente il segno lasciato dalla parte bagnata che poi viene scoperta. Questi segni, chiamati 'battigia', mostrano l'escursione mareale e permettono di comprendere l'ampiezza del fenomeno in quella particolare zona.
L'ampiezza delle maree varia notevolmente da luogo a luogo: in alcuni mari chiusi come il Mediterraneo l'escursione è minima (pochi centimetri), mentre in altre zone del mondo, come la Baia di Fundy in Canada, può raggiungere anche 15-20 metri di differenza tra alta e bassa marea.
Come l'uomo sfrutta le maree
L'uomo ha imparato a sfruttare le maree per la navigazione, poiché l'acqua con un livello alto o basso dal suolo sommerso influenza significativamente la possibilità di affrontare viaggi con le imbarcazioni. Durante l'alta marea, le navi possono entrare in porti che altrimenti sarebbero inaccessibili.
L'acqua di livello basso non permette alle imbarcazioni di poter galleggiare sull'acqua perché si toccherebbe il fondale. Per questo motivo, i marinai devono conoscere perfettamente gli orari delle maree per pianificare le loro rotte e evitare di rimanere incagliati.
La bassa marea permette di raccogliere esemplari marini di cui l'uomo si ciba senza doversi immergere. Durante questi momenti, molluschi, crostacei e alghe rimangono scoperti sulle rocce e sui fondali bassi, permettendo una raccolta più facile e sicura.
Le maree sono anche utilizzate per migliorare le coltivazioni di acquacoltura. Gli allevatori di ostriche, mitili e altri molluschi sfruttano il movimento delle acque per garantire un ricambio costante di nutrienti e ossigeno, migliorando la qualità e la crescita dei loro prodotti.
La scoperta delle cause delle maree
Nel corso degli anni, l'uomo ha capito ogni quanto compaiono questi cambi di altezza del livello del mare, imparando a prevederli e a comportarsi di conseguenza. Questa capacità di previsione è stata fondamentale per lo sviluppo della navigazione e delle attività marittime.
L'uomo ha soprattutto capito la causa delle maree e quindi sa come e quando avvengono: la causa principale sono il Sole e la Luna, i due corpi celesti che hanno numerose influenze e azioni sul nostro pianeta attraverso la forza di gravità.
La comprensione scientifica delle maree ha richiesto secoli di osservazioni e studi. Gli antichi popoli costieri avevano notato la correlazione tra le fasi lunari e le maree, ma solo con lo sviluppo della fisica moderna si è potuto spiegare completamente il fenomeno.
Oggi, grazie alla conoscenza delle leggi fisiche che governano le maree, siamo in grado di calcolare con precisione gli orari di alta e bassa marea per qualsiasi luogo e momento, permettendo una pianificazione accurata delle attività marittime.
L'influenza del Sole sulle maree
Come il Sole costringe il nostro pianeta a girargli intorno per le leggi fisiche della gravitazione, allo stesso modo costringe anche alcune cose che sono sulla Terra ad andare verso di lui, perché per gravità le attrae. Questa forza gravitazionale è la stessa che mantiene i pianeti in orbita.
Il Sole è molto lontano, quindi la maggior parte delle cose terrestri restano ben ferme e ancorate alla Terra, resistendo alla sua attrazione gravitazionale. La forza di gravità terrestre è molto più intensa per gli oggetti sulla superficie del nostro pianeta rispetto a quella solare.
Tuttavia, esiste una tipologia di materia che risente dell'attrazione solare: l'acqua del mare. Le gocce del mare sono abbastanza 'leggere' e 'libere' da essere attratte anche dal Sole, anche se l'effetto terrestre rimane predominante.
Gli oceani non si muovono completamente verso il Sole, ma gli strati superficiali sì, ed ecco come si alza o abbassa il livello del mare. Questo movimento delle acque superficiali è quello che chiamiamo direttamente 'marea' e rappresenta l'effetto visibile dell'attrazione gravitazionale solare.
L'influenza della Luna sulle maree
Lo stesso ragionamento viene fatto per la Luna, che è vero che subisce l'azione della Terra che la spinge verso di sé, ma essendo lei più grande dei nostri oceani, compie la stessa azione del Sole su di essi, attraendo l'acqua marina verso di sé.
La Luna presenta caratteristiche diverse dal Sole per quanto riguarda l'influenza sulle maree: il Sole è grande ma lontano, mentre la Luna è più piccola ma molto più vicina. Questa vicinanza compensa la minore massa, rendendo l'influenza lunare molto significativa.
Spesso si crede che le maree siano causate solo dalla Luna, ma in realtà questo non è corretto. Entrambi i corpi celesti contribuiscono al fenomeno, anche se l'influenza lunare è generalmente più evidente a causa della maggiore vicinanza del nostro satellite naturale.
La forza di attrazione lunare è circa 2,2 volte più intensa di quella solare per quanto riguarda le maree. Questo spiega perché il ciclo delle maree segue principalmente il ritmo lunare, con due alte maree e due basse maree ogni giorno lunare (circa 24 ore e 50 minuti).
L'interazione tra Sole e Luna
Essendo sempre presenti il Sole e la Luna vicino al nostro pianeta, le maree esistono sempre e l'azione di questi due corpi celesti si somma o si sottrae a seconda della loro posizione relativa. Questa interazione crea variazioni nell'intensità delle maree.
Quando la Luna e il Sole sono sulla stessa linea (durante la luna nuova o la luna piena), allora tirano insieme verso di sé il mare, creando le cosiddette 'maree sizigiali' o 'maree vive', che sono particolarmente intense e hanno un'escursione maggiore del normale.
Se invece sono uno da una parte e uno dall'altra (durante il primo e ultimo quarto di luna), allora tireranno verso direzioni diverse, parzialmente annullandosi a vicenda. In questi casi si verificano le 'maree di quadratura' o 'maree morte', caratterizzate da escursioni minori.
Questo ciclo di variazione dell'intensità delle maree si ripete ogni due settimane circa, seguendo le fasi lunari. La comprensione di questo meccanismo è fondamentale per prevedere non solo quando avverranno le maree, ma anche quale sarà la loro intensità in un determinato periodo.
Conclusione
Le maree rappresentano un perfetto esempio di come i fenomeni naturali siano governati da leggi fisiche precise e prevedibili. La comprensione dell'influenza gravitazionale del Sole e della Luna sulle acque terrestri ha permesso all'uomo di trasformare quello che un tempo era un mistero in una risorsa preziosa. Oggi, grazie alla conoscenza scientifica delle maree, possiamo sfruttare questo fenomeno per la navigazione, l'acquacoltura, la produzione di energia e molte altre attività. Studiare le maree ci insegna anche l'importanza dell'osservazione scientifica e di come la paziente raccolta di dati possa portare alla comprensione di fenomeni complessi. Le maree ci ricordano che la Terra non è un sistema isolato, ma fa parte di un sistema più ampio in cui tutti i corpi celesti interagiscono tra loro attraverso forze invisibili ma potenti, creando i ritmi naturali che caratterizzano la vita sul nostro pianeta.