¿Cómo se producen las mareas y cuál es su origen físico y astronómico en los océanos?

Las mareas representan el cambio periódico del nivel del mar que experimentan los océanos y mares del planeta, impulsado fundamentalmente por la atracción gravitatoria combinada que ejercen tanto la Luna como el Sol sobre la masa acuática terrestre.

¿Quiénes fueron los primeros pensadores en documentar y explicar científicamente las mareas?

El fenómeno marino ha sido observado desde la antigüedad clásica por diversos eruditos y navegantes. Piteas de Masalia, durante el siglo IV a. C., fue uno de los pioneros en señalar una relación directa entre la amplitud de las mareas y las fases lunares, además de notar su marcada periodicidad. Siglos más tarde, el escritor romano Plinio el Viejo describió el comportamiento marítimo en su obra Naturalis Historia, asociándolo correctamente con las influencias celestes del Sol y de la Luna. No obstante, la formulación matemática y física moderna que rige la comprensión actual no llegó sino hasta 1687, cuando Isaac Newton publicó sus Principios matemáticos de la filosofía natural, sentando las bases mecánicas que posteriormente ampliaría en el ámbito dinámico el científico Pierre-Simon Laplace.

¿Cómo influyen las fuerzas de la Luna y el Sol en la deformación de los océanos?

La mecánica mareal responde a las diferencias de atracción gravitatoria que experimentan las distintas zonas de la Tierra frente a los cuerpos celestes vecinos. Debido a que el diámetro terrestre es considerable, las masas de agua situadas más cerca de la Luna o del Sol experimentan una fuerza de atracción mayor que el centro de la Tierra, mientras que las aguas situadas en el lado opuesto sufren un efecto de alejamiento relativo. Este desequilibrio mecánico transforma la capa líquida que recubre el planeta en un elipsoide alargado, generando de forma regular ciclos de ascenso y descenso en el nivel del mar.

¿Qué diferencia existe entre las mareas vivas y las mareas muertas?

Las mareas vivas, también conocidas como sizigias, se producen durante las fases de luna nueva y luna llena, momentos en los cuales el Sol, la Tierra y la Luna se encuentran alineados en el espacio, sumando sus efectos gravitatorios y provocando amplitudes máximas en el nivel del mar. Por el contrario, las mareas muertas o de cuadratura tienen lugar durante los cuartos creciente y menguante, cuando las posiciones relativas de los tres cuerpos forman un ángulo aproximado de 90 grados, lo que ocasiona que las fuerzas se contrarresten parcialmente y reduzcan de manera notable la amplitud del ciclo.

¿De qué manera alteran los continentes y la plataforma continental el comportamiento del mar?

Aunque los modelos teóricos sobre una Tierra completamente cubierta de agua predicen variaciones moderadas en mar abierto, la presencia de los continentes bloquea el movimiento libre de los océanos. Cerca de las costas, la poca profundidad y la extensión de las plataformas continentales generan fenómenos de resonancia hidráulica y oscilación por inercia. Esto explica por qué en ciertas regiones costeras o estuarios específicos, como la bahía de Fundy en Canadá o el canal de la Mancha en Europa, la diferencia entre la pleamar y la bajamar puede superar ampliamente los diez metros.

¿Cómo afectan las fuerzas gravitatorias a la corteza sólida y a la atmósfera de la Tierra?

Las fuerzas de marea no actúan exclusivamente sobre las masas de agua líquida de los océanos, sino que también deforman de manera elástica tanto la litosfera sólida como la capa gaseosa de la atmósfera. Las mareas terrestres provocan movimientos verticales en la corteza que alcanzan varios centímetros de altura, acentuándose durante los equinoccios. Asimismo, la atmósfera experimenta modificaciones en su espesor y presión barométrica bajo la influencia combinada del Sol y la Luna, alterando patrones locales y contribuyendo a variaciones térmicas y dinámicas en las capas de aire.

Sources & Further Reading

• Diccionario de la lengua española (RAE) - Definición de plenamar y terminología asociada.
• Masselink, G.; Short, A. D. (1993) - The effect of tidal range on beach morphodynamics and morphology: a conceptual beach model, Journal of Coastal Research.
• National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) - Recursos informativos sobre corrientes y mareas en Estados Unidos.
• Enciclopedia General del Mar - Ediciones Garriga, Madrid-Barcelona (1958).