Marea (Tide)

Las mareas representan la fluctuación periódica del nivel del mar, causada principalmente por las fuerzas gravitacionales diferenciales ejercidas por la Luna y el Sol, junto con los efectos de inercia derivados de la mecánica orbital del sistema Tierra-Luna y el movimiento de rotación de la Tierra.

Las mareas son el ascenso y descenso periódicos del nivel del mar como resultado de las fuerzas gravitacionales diferenciales ejercidas principalmente por la Luna y el Sol, combinadas con los efectos de inercia asociados con el movimiento orbital del sistema Tierra-Luna y la rotación de la Tierra.

Aunque estos forzamientos astronómicos establecen el potencial de marea fundamental, las mareas observadas empíricamente sufren modificaciones significativas por elementos terrestres, como la configuración morfológica de las cuencas oceánicas, los márgenes continentales, la topografía del fondo marino, el efecto Coriolis, la disipación de energía por fricción en entornos marinos poco profundos y las características resonantes de las costas.

Las variaciones de las mareas se manifiestan en escalas de tiempo que van desde horas hasta años, influenciadas por múltiples determinantes del intervalo lunitidal. Para una documentación precisa, los mareógrafos colocados en ubicaciones fijas monitorean continuamente los niveles de agua. Estos instrumentos no tienen en cuenta las fluctuaciones inducidas por ondas con períodos inferiores a un minuto. Los datos recopilados se comparan posteriormente con un dato designado, normalmente denominado nivel medio del mar.

Si bien las mareas suelen constituir la fuente predominante de variabilidad del nivel del mar a corto plazo, los niveles del mar son además susceptibles a alteraciones debidas a la expansión térmica, la tensión del viento y los diferenciales de presión atmosférica, que pueden provocar marejadas ciclónicas, particularmente en áreas marinas poco profundas y regiones costeras.

Los fenómenos de marea se extienden más allá de los ambientes oceánicos y se manifiestan en cualquier sistema donde exista un campo gravitacional espacio-temporalmente variable. Por ejemplo, el cuerpo sólido de la Tierra experimenta deformaciones sutiles debido a las mareas terrestres, aunque éstas son menos observables que los movimientos de las mareas oceánicas.

Características

Las mareas oceánicas exhiben un patrón cíclico, típicamente subiendo y bajando aproximadamente semidiurnamente. El ciclo de las mareas comprende cuatro etapas distintas:

• El cese de la recesión hídrica, que marca un mínimo local, se denomina marea baja.
• El posterior aumento del nivel del mar durante varias horas, inundando la zona intermareal, se denomina inundación.
• El cese del ascenso del agua, que significa un máximo local, se designa como marea alta.
• La posterior disminución del nivel del mar durante varias horas, exponiendo la zona intermareal, se conoce como reflujo.

Las corrientes oscilatorias generadas por las fuerzas de marea se identifican como corrientes de marea o corrientes de marea. El instante en el que cesa la corriente de marea se denomina agua tranquila o marea tranquila, después del cual la marea invierte su dirección, indicando una fase de cambio. Si bien las aguas tranquilas generalmente coinciden con períodos cercanos a las mareas altas y bajas, ciertas ubicaciones geográficas exhiben discrepancias notables entre el momento de la marea baja y la ocurrencia de aguas altas y bajas.

Las mareas se clasifican con frecuencia como semidiurnas, caracterizadas por dos mareas altas y dos aguas bajas diarias, o diurnas, que presentan un solo ciclo de marea por día. Las dos crecidas diarias suelen presentar alturas desiguales, un fenómeno conocido como desigualdad diaria; estos se designan como agua alta más alta y agua más baja en las tablas de predicción de mareas. En consecuencia, las dos bajamares diarias se distinguen como bajamar más alta y bajamar más baja. Esta desigualdad diaria no es uniforme y generalmente disminuye cuando la Luna se coloca sobre el ecuador.

Niveles de referencia

Se definen los siguientes niveles de marea de referencia, ordenados de mayor a menor:

• Marea astronómica más alta (HAT): representa la elevación de marea máxima prevista. Es importante tener en cuenta que los factores meteorológicos pueden aumentar la altura del HAT.
• Manantiales de agua alta media (MHWS): indica la elevación promedio de las dos mareas altas que ocurren durante los períodos de marea viva.
• Aguas muertas medias (MHWN): representa la elevación promedio de las dos mareas altas observadas durante los períodos de mareas muertas.
• Nivel medio del mar (MSL) – Constituye el nivel medio del mar. El MSL permanece constante para una ubicación geográfica determinada durante períodos temporales prolongados.
• Media de marea baja (MLWN): indica la depresión promedio de las dos mareas bajas que ocurren durante los períodos de marea muerta.
• Manantiales de agua baja media (MLWS): significa la depresión promedio de las dos mareas bajas observadas durante los períodos de marea viva.
• Marea astronómica más baja (LAT): designa la depresión de marea mínima prevista.

Variación del rango: mareas vivas y muertas

El rango semidiurno, que representa la diferencia de altura entre aguas altas y bajas durante aproximadamente medio día, exhibe una fluctuación quincenal. Aproximadamente dos veces al mes, durante las fases de luna nueva y luna llena, el Sol, la Luna y la Tierra se alinean en una configuración denominada sizigia. En esta alineación, la fuerza de marea solar aumenta la fuerza de marea lunar, lo que da como resultado el rango máximo de marea, un fenómeno conocido como marea viva. Este término no proviene de la estación sino del sentido etimológico de "saltar, estallar o elevarse", similar a un manantial natural. Mareas de Syzygy es una designación alternativa para las mareas vivas.

Por el contrario, cuando la Luna está en su primer o tercer cuarto, el Sol y la Luna están colocados a 90° de distancia con respecto a la Tierra, una configuración conocida como cuadratura. Durante estos períodos, la fuerza de marea solar contrarresta parcialmente la fuerza de marea lunar, lo que lleva al rango de marea mínimo. Este fenómeno se denomina marea muerta o marea muerta. La palabra "limpio" deriva de un término anglosajón que significa "sin poder". Mareas en cuadratura es una designación alternativa para las mareas muertas.

Las mareas vivas se caracterizan por mareas altas más altas que el promedio, aguas bajas más bajas que el promedio, una duración reducida del "agua floja" y corrientes de marea intensificadas. Por el contrario, las mareas muertas producen condiciones de marea más suaves. Aproximadamente siete días separan la aparición de mareas primaverales y muertas.

Constituyentes de las mareas

componentes de las mareas representan el efecto acumulativo de varios factores que influyen en las fluctuaciones de las mareas en escalas temporales específicas. Los componentes clave abarcan la rotación de la Tierra, las posiciones relativas de la Luna y el Sol con respecto a la Tierra, la elevación de la Luna sobre el ecuador de la Tierra y la batimetría. Las variaciones con períodos inferiores a medio día se clasifican como componentes armónicos, mientras que los ciclos que abarcan días, meses o años se designan como constituyentes de período largo.

Las fuerzas de marea ejercen influencia en todo el sistema terrestre. Dentro de la corteza terrestre, estas fuerzas inducen desplazamientos verticales periódicos mensurables en centímetros, un fenómeno denominado marea terrestre. Al mismo tiempo, en la atmósfera, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol, combinadas con el calentamiento solar, generan oscilaciones de presión, densidad y viento a escala global, denominadas mareas atmosféricas. Mientras que las mareas terrestres se manifiestan como deformación elástica, las mareas atmosféricas se observan predominantemente como fluctuaciones en los gradientes de presión y los patrones del viento.

Constituyente semidiurno lunar principal

El componente de marea más destacado en la mayoría de los lugares es el principal semidiurno lunar, identificado alternativamente como el componente de marea M2 o el M§56§ constituyente de marea. Este constituyente exhibe un período de aproximadamente 12 horas y 25,2 minutos, exactamente la mitad de un día lunar de marea. Un día lunar de marea representa el intervalo promedio entre sucesivos cenit lunares, correspondiente al tiempo necesario para que la Tierra complete una rotación con respecto a la Luna. Los relojes de mareas básicos están diseñados para monitorear este componente. El día lunar supera al día terrestre en duración porque la dirección orbital de la Luna se alinea con la dirección de rotación de la Tierra.

Debido a que la dirección orbital de la Luna alrededor de la Tierra coincide con la rotación axial de la Tierra, se requieren aproximadamente 24 horas y 50 minutos para que la Luna reaparezca en la misma posición celeste. Dentro de este intervalo, la Luna sufre una culminación (paso por encima de la cabeza) y un paso por debajo de los pies (correspondiente a ángulos horarios de 00:00 y 12:00, respectivamente). En consecuencia, en numerosas regiones, el período de fuerza de marea máxima se alinea con la duración antes mencionada de aproximadamente 12 horas y 25 minutos. Es importante señalar que el momento preciso de la marea más alta no siempre coincide con la proximidad más cercana de la Luna al cenit o nadir; sin embargo, el período de fuerza sigue siendo el determinante del intervalo entre mareas altas.

El campo gravitacional de la Luna se atenúa al aumentar la distancia, lo que resulta en una fuerza diferencial ejercida sobre la Tierra. Específicamente, una fuerza ligeramente más fuerte que el promedio actúa en el lado de la Tierra que mira a la Luna, mientras que una fuerza ligeramente más débil afecta el lado opuesto. Esta gravitación diferencial hace que la Luna induzca un ligero "estiramiento" de la Tierra a lo largo del eje que conecta los dos cuerpos celestes. Aunque la Tierra sólida sufre cierta deformación, el agua oceánica, debido a su naturaleza fluida, exhibe una movilidad significativamente mayor en respuesta a esta fuerza de marea, particularmente en el desplazamiento horizontal.

La rotación de la Tierra altera continuamente la magnitud y dirección de las fuerzas de marea en cualquier punto dado de su superficie. Aunque el océano nunca alcanza el equilibrio (lo que significa que el fluido carece de tiempo suficiente para responder completamente a una fuerza de marea constante), estas fuerzas de marea dinámicas inducen fluctuaciones rítmicas en la altura de la superficie del mar.

Un patrón de marea caracterizado por dos mareas altas y dos mareas bajas de diferentes alturas en un solo día se clasifica como marea semidiurna mixta.

Distancia lunar

Las variaciones en la distancia Luna-Tierra también influyen en las amplitudes de las mareas. En el perigeo, cuando la Luna está más cerca de la Tierra, el rango de marea se expande; por el contrario, en el apogeo, cuando la Luna está más alejada, el alcance disminuye. Anualmente, el perigeo se alinea con la luna nueva o llena aproximadamente de seis a ocho veces, lo que da como resultado mareas vivas del perigeo, que exhiben el rango de marea máximo. La diferencia de altura entre una marea de primavera del perigeo y una marea de primavera que ocurre en el apogeo lunar depende del lugar, pero puede alcanzar hasta un pie.

Otros constituyentes

Aproximadamente 62 componentes de las mareas son lo suficientemente importantes como para incluirlos en los modelos de predicción de mareas marinas. Estos abarcan las influencias gravitacionales solares, la oblicuidad (inclinación) del ecuador y del eje de rotación de la Tierra, la inclinación del plano orbital lunar y la trayectoria elíptica de la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

Los constituyentes de aguas poco profundas comprenden sobremareas, definidas como armónicos superiores de una frecuencia de marea dominante singular, y mareas compuestas, que surgen de interacciones entre las capas primarias lunares y constituyentes solares. Si bien generalmente poseen amplitudes más pequeñas que el potencial de marea fundamental, estos componentes introducen asimetrías entre las fases de subida y bajada de las mareas dentro de los estuarios y los ambientes de la plataforma continental.

Fase y Amplitud

Dada la prevalencia del componente de marea M₂ en la mayoría de las áreas, el concepto de etapa o fase de marea, expresada como el tiempo en horas después de la marea alta, resulta muy valioso. La etapa de marea también se puede cuantificar en grados, donde 360° representa un ciclo de marea completo. Las líneas que conectan puntos de fase de marea constante se denominan líneas cotidales; son comparables a las líneas de contorno que indican una altitud constante en los mapas topográficos y, cuando se representan, constituyen un mapa de cotidales o una carta de cotidales. La marea alta ocurre simultáneamente a lo largo de las líneas cotidales que se extienden desde la costa hacia el mar, y las fases de marea (representadas por líneas cotidales) avanzan a lo largo de la costa. Los componentes de las fases semidiurnas y de período largo se toman como referencia a partir de la marea alta, mientras que los componentes diurnos se toman como referencia a partir de la marea máxima de inundación. Es importante señalar que esta discusión y las explicaciones posteriores son estrictamente precisas sólo cuando se considera un único componente de marea.

Dentro de una cuenca oceánica que se aproxima a una forma circular encerrada por una costa, las líneas cotidales convergen radialmente hacia adentro y finalmente se encuentran en un lugar singular conocido como punto anfidrómico. Un punto anfidrómico se caracteriza por aguas altas y bajas simultáneas, condición que se cumple con el movimiento de marea cero. (Existen raras excepciones cuando las mareas circulan alrededor de islas, como Nueva Zelanda, Islandia y Madagascar). El movimiento de las mareas normalmente disminuye al aumentar la distancia desde las costas continentales; en consecuencia, contornos de amplitud constante (definida como la mitad de la distancia vertical entre la marea alta y la bajamar) cruzan las líneas cotidales y disminuyen a cero en el punto anfidrómico. Para una marea semidiurna, un punto anfidrómico se puede conceptualizar como el centro de la esfera de un reloj, donde la manecilla de la hora indica la dirección de la línea cotidal de marea alta, diametralmente opuesta a la línea cotidal de marea baja. El agua alta circula alrededor del punto anfidrómico cada 12 horas, moviéndose en la dirección de las líneas cotidales que avanzan y alejándose de las que retroceden. Esta rotación, inducida por el efecto Coriolis, generalmente es en el sentido de las agujas del reloj en el hemisferio sur y en el sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte. La desviación de una fase cotidal de la fase de una marea de referencia designada se denomina época. La marea de referencia se define como el componente hipotético de la "marea de equilibrio" en una Tierra sin tierra, medida a 0° de longitud (el meridiano de Greenwich).

En el Atlántico Norte, la circulación en sentido antihorario de las líneas cotidales alrededor del punto anfidrómico da como resultado que la marea alta llegue al puerto de Nueva York aproximadamente una hora antes que al puerto de Norfolk. Al sur del cabo Hatteras, la dinámica de las mareas se vuelve considerablemente más compleja, lo que impide una predicción confiable basada únicamente en los patrones de las líneas cotidales del Atlántico norte.

Historial

Historia de la teoría de las mareas

En las tradiciones precientíficas, el ascenso y descenso periódico de las mareas a menudo se atribuía a explicaciones mitológicas o animistas. Por ejemplo, los textos indios y de Asia oriental describían el mar respirando o pulsando como una entidad viviente, mientras que otras narrativas invocaban la influencia de una fuerza marítima sobrenatural.

El estudio de la física de las mareas jugó un papel crucial en las etapas incipientes de la mecánica celeste. Inicialmente, la aparición de dos mareas diarias se atribuyó a la atracción gravitacional de la Luna. Posteriormente, surgió una explicación más precisa, que detalla la interacción entre las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol.

Alrededor del año 150 a.C., Seleuco de Seleucia postuló que la Luna era la causa de las mareas. La obra de Ptolomeo, Tetrabiblos, también hacía referencia a la influencia de la Luna en los cuerpos acuáticos.

En 725, Beda, en su obra De temporum ratione (El cálculo del tiempo), estableció una conexión entre las mareas semidiurnas, las fluctuaciones de las alturas de las mareas y la Las fases de la luna. Observó que las mareas subían y bajaban constantemente 4/5 de hora más tarde cada día, reflejando el retraso en los tiempos de salida y puesta de la Luna. Beda destacó además que durante dos meses lunares (59 días), la Luna orbita la Tierra 57 veces, correspondientes a 114 mareas. También notó variaciones mensuales en la altura de las mareas, designando las mareas crecientes como malinae y las mareas decrecientes como ledones. El mes, explicó, se segmentaba en cuatro períodos de siete u ocho días, caracterizados por la alternancia de malinae y ledones. En el mismo texto, Beda reconoció la capacidad de los vientos para impedir el flujo de las mareas. Además, documentó variaciones geográficas en el tiempo de las mareas, señalando que las mareas ocurrían antes al norte de su ubicación (Monkwearmouth) y más tarde al sur. Aclaró este fenómeno afirmando que la marea "desierta estas costas para poder inundar aún más otras [costas] cuando llegue allí", y que "la Luna que señala la subida de la marea aquí, señala su retirada en otras regiones alejadas de este cuarto del cielo".

La comprensión medieval posterior de las mareas derivó en gran medida de los escritos de los astrónomos musulmanes, que se hicieron accesibles en traducciones latinas a partir del siglo XII. Abu Ma'shar al-Balkhi (muerto alrededor de 886), en su Introductorium in astronomiam, postuló que la Luna era responsable del reflujo y las inundaciones. También exploró la influencia del viento y las fases de la Luna, en relación con el Sol, en los patrones de marea. Durante el siglo XII, al-Bitruji (muerto alrededor de 1204) propuso la teoría de que las mareas eran el resultado de la circulación general de los cielos.

En su tratado de 1608, De spiegheling der Ebbenvloet (La teoría del reflujo y la inundación), Simon Stevin refutó numerosos conceptos erróneos prevalecientes sobre las mareas altas y bajas. Stevin defendió el concepto de que la atracción lunar causaba las mareas, articulando definiciones claras de reflujo, inundación, marea viva y marea muerta, al tiempo que enfatizaba la necesidad de realizar más investigaciones.

En 1609, Johannes Kepler también propuso con precisión que la gravitación lunar era la causa de las mareas, fundamentando su hipótesis en observaciones y correlaciones antiguas.

En su obra de 1632, Diálogo sobre los dos mundos principales. Systems, originalmente titulado Diálogo sobre las mareas, Galileo Galilei integró su teoría de las mareas como un componente central de su argumento físico a favor del heliocentrismo copernicano. Postuló que las mareas surgían de los movimientos sinérgicos de la rotación y revolución de la Tierra. Galilei repudió explícitamente la afirmación de Kepler sobre la influencia lunar en los mares, caracterizando dicha atracción lunar como una invocación de cualidades ocultas en lugar de una causa mecanísticamente comprensible.

Isaac Newton (1642-1727) fue pionero en la explicación de las mareas, atribuyéndolas a la atracción gravitacional ejercida por los cuerpos celestes. Su teoría integral, detallada en los Principia (1687), utilizó la gravitación universal para dilucidar cómo las atracciones lunares y solares generan fuerzas de marea. Antes de Pierre-Simon Laplace, Newton y sus contemporáneos abordaron este fenómeno a través de una teoría del equilibrio, un modelo de sistema estático que aproximaba el comportamiento de las mareas en un océano hipotético, no inercial, que cubría uniformemente la Tierra. Si bien el concepto de fuerza generadora de mareas (o su potencial) sigue siendo crucial en la teoría moderna de las mareas, ahora sirve como una función de fuerza intermedia en lugar de un resultado definitivo. La teoría contemporánea incorpora además la respuesta dinámica de las mareas de la Tierra a estas fuerzas aplicadas, una respuesta modulada por factores como la profundidad del océano, la rotación planetaria y otras variables ambientales.

En 1740, la Academia Real de Ciencias de París instituyó un premio al tratado teórico más convincente sobre mareas. Este prestigioso premio fue otorgado conjuntamente a Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Colin Maclaurin y Antoine Cavalleri.

Maclaurin aplicó la teoría newtoniana para demostrar que una esfera lisa cubierta de océano, sometida a la fuerza de marea de un cuerpo celeste singular, asumiría la forma de un esferoide alargado (un óvalo tridimensional alargado) con su eje mayor orientado hacia el cuerpo perturbador. También fue el primero en documentar la influencia de la rotación de la Tierra en el movimiento. Posteriormente, Euler identificó el componente horizontal de la fuerza de marea como el principal impulsor de los fenómenos de marea, en lugar de su contraparte vertical. En 1744, Jean le Rond d'Alembert investigó las ecuaciones de mareas atmosféricas, aunque sus modelos no incorporaban efectos rotacionales.

En 1770, la barca de James Cook, el HMS Endeavour, encalló en la Gran Barrera de Coral. Los intentos iniciales de reflotar el barco durante la marea alta posterior resultaron infructuosos; sin embargo, la marea siguiente lo desalojó con éxito. Durante el período de reparación de siete semanas en la desembocadura del río Endeavour, Cook observó meticulosamente los patrones de marea. Observó que durante las mareas muertas, las dos mareas diarias exhibían alturas similares, mientras que durante las mareas de primavera, la marea de la mañana ascendía 7 pies (2,1 m) mientras que la marea de la tarde alcanzaba los 9 pies (2,7 m).

Pierre-Simon Laplace desarrolló un sistema de ecuaciones diferenciales parciales que correlacionaba la corriente horizontal del océano con su elevación de la superficie, estableciendo la teoría dinámica fundamental de las mareas de agua. Estas ecuaciones de mareas de Laplace siguen siendo pertinentes en la oceanografía contemporánea. William Thomson, primer barón Kelvin, reformuló posteriormente las ecuaciones de Laplace utilizando la vorticidad, lo que permitió derivar soluciones que describen ondas atrapadas en la costa inducidas por las mareas, ahora reconocidas como ondas Kelvin.

Después de Laplace, académicos como Kelvin y Henri Poincaré avanzaron en su marco teórico. Aprovechando estos avances y la teoría lunar de E. W. Brown, que detallaba la mecánica orbital de la Luna, Arthur Thomas Doodson publicó en 1921 la formulación moderna inaugural del potencial de generación de mareas en forma armónica. El trabajo de Doodson identificó 388 frecuencias de marea distintas y varias de sus metodologías siguen empleándose.

La trayectoria histórica de la observación de mareas.

Desde la antigüedad, la sofisticación de la observación y el discurso de las mareas ha evolucionado progresivamente, centrándose inicialmente en las recurrencias diarias y posteriormente en la intrincada relación entre las mareas, el Sol y la Luna.

Los antiguos registros supervivientes de observación de las mareas indican que Piteas, durante su expedición a las Islas Británicas alrededor del año 325 a.C., notó patrones de mareas que se correlacionaban con el ciclo lunar. Fragmentos adscritos a su obra, Sobre el océano, sugieren un reconocimiento temprano de la conexión entre el rango de mareas y las fases lunares.

Durante el siglo II a. C., Seleuco de Seleucia, un astrónomo helenístico, caracterizó con precisión el fenómeno de las mareas para fundamentar su modelo heliocéntrico. Postuló correctamente que la Luna causaba las mareas, aunque planteó la hipótesis de que esta interacción era facilitada por el "pneuma". Seleuco también observó que el momento y la magnitud de las mareas diferían en varias ubicaciones del mundo. Como lo documentó Estrabón (1.1.9), Seleuco fue el primero en establecer una conexión entre las mareas y la atracción gravitacional lunar, y señaló además que la altura de las mareas depende de la posición de la Luna en relación con el Sol.

La Naturalis Historia de Plinio el Viejo documenta numerosas observaciones de mareas; por ejemplo, las mareas vivas ocurren unos días después o antes de la luna nueva y llena y alcanzan su punto máximo alrededor de los equinoccios, aunque Plinio también registró varias correlaciones que ahora se consideran especulativas. En su Geografía, Estrabón detalló que las mareas en el Golfo Pérsico exhibían su alcance máximo cuando la Luna estaba más alejada del plano ecuatorial. Estas observaciones se realizaron a pesar de la amplitud de marea comparativamente limitada dentro de la cuenca mediterránea. En particular, las vigorosas corrientes observadas en el estrecho de Eurípo y el estrecho de Mesina plantearon un enigma para Aristóteles. En el Libro Cinco de La vida de Apolonio de Tyana, Filóstrato exploró las mareas, reconociendo la influencia de la Luna pero atribuyendo los fenómenos a "espíritus". Alrededor del año 730 d.C. en Europa, el Venerable Beda documentó el aumento sincrónico de la marea en una costa de las Islas Británicas con su descenso en otra, detallando con más detalle la progresión temporal de la marea alta a lo largo de la costa de Northumbria.

La primera tabla de mareas en China surgió en el año 1056 d.C., principalmente destinada a los visitantes que deseaban observar la famosa marea del río Qiantang. La primera tabla de mareas británica conocida se atribuye a John Wallingford, quien falleció como abad de St. Albans en 1213, y calculó que la marea alta se producía 48 minutos más tarde diariamente y tres horas antes en el estuario del Támesis en comparación con su ubicación río arriba en Londres.

En 1614, Claude d'Abbeville publicó el tratado "Histoire de la Mission de pères capucins en l'Isle de Maragnan et terres circonvoisines", en el que reveló que el pueblo Tupinambá poseía una comprensión de la relación entre la Luna y las mareas antes del reconocimiento europeo.

William Thomson (Lord Kelvin) inició el análisis armónico sistemático inaugural de los registros de mareas en 1867. Un resultado principal fue la construcción de una máquina de predicción de mareas, que utilizaba un sistema de poleas para sintetizar seis funciones armónicas de tiempo. Este dispositivo fue "programado" mediante el ajuste de engranajes y cadenas para modificar fases y amplitudes. Máquinas comparables permanecieron en uso hasta la década de 1960.

El primer registro conocido del nivel del mar de un ciclo completo de primavera-siempre se documentó en 1831 en el Navy Dock dentro del estuario del Támesis. Para 1850, numerosos puertos importantes habían establecido estaciones automáticas de mareógrafos.

John Lubbock fue uno de los pioneros en trazar mapas de líneas co-mareales para Gran Bretaña, Irlanda y sus costas adyacentes en 1840. William Whewell amplió posteriormente esta investigación, culminando en un mapa casi global en 1836. Para garantizar la coherencia de estos mapas, postuló la existencia de una región en medio del océano sin subidas ni bajadas de mareas, donde las co-mareales las líneas convergen. La presencia de tal punto anfidrómico, término utilizado ahora para describir estos lugares, fue corroborada en 1840 por el Capitán William Hewett, RN, a través de meticulosos sondeos realizados en el Mar del Norte.

Posteriormente, a finales del siglo XX, los geólogos identificaron ritmitas de marea, que sirven como evidencia geológica de la presencia de mareas antiguas, particularmente durante el período Carbonífero.

Física

Teoría del equilibrio

El modelo fundacional, atribuido a Isaac Newton, que aclara el fenómeno de las dos mareas diarias se denomina teoría del equilibrio. Esta teoría incorpora tres simplificaciones principales: 1) la omisión de las masas terrestres de la Tierra, 2) el supuesto de que la viscosidad del agua es insignificante, lo que permite una respuesta gravitacional instantánea, y 3) el desprecio por la fricción entre la Tierra y el agua. Dentro de un sistema de coordenadas que gira conjuntamente con el sistema Tierra-Luna, la distancia Tierra-Luna permanece constante, lo que significa un estado de equilibrio. Este equilibrio se conceptualiza como un equilibrio entre la fuerza gravitacional de la Luna y la fuerza centrífuga generada por la rotación. En el núcleo de la Tierra, estas fuerzas son exactamente iguales y opuestas. Sin embargo, en otros lugares, estas fuerzas no se contrarrestan perfectamente y la fuerza residual resultante se denomina fuerza generadora de marea. En la superficie de la Tierra, los puntos más cercanos a la Luna experimentan una atracción gravitacional ligeramente más fuerte, mientras que los puntos más distantes exhiben una fuerza centrífuga ligeramente más fuerte. En los polos, situados lejos del eje Tierra-Luna, una fuerza neta menor se dirige hacia la Tierra. El agua del océano se ve mínimamente afectada por estas fuerzas específicas. Por el contrario, en las regiones entre los polos y el ecuador, una componente de esta fuerza menor actúa horizontalmente a través de la superficie de la Tierra, dirigida hacia el ecuador. Esta fuerza horizontal no encuentra resistencia opuesta. En consecuencia, el agua del océano fluye en respuesta, alejándose de los polos y acumulándose cerca del ecuador. Este proceso culmina en la formación de un doble abultamiento de marea alineado con el eje Tierra-Luna, siendo el abultamiento del lado más cercano a la Luna ligeramente más grande. A medida que la Tierra gira sobre su eje, varios puntos de su superficie atraviesan estos abultamientos, proporcionando así una explicación general de la aparición de dobles mareas diarias. Tanto el agua oceánica como la Tierra sólida están sujetas a estas fuerzas gravitacionales diferenciales; sin embargo, la Tierra rígida resiste la deformación, manteniendo su forma aproximadamente esférica, mientras que el fluido se redistribuye para adaptarse al desequilibrio, formando así las protuberancias características. La marea de equilibrio representa esta condición de marea idealizada, basada en el supuesto de una Tierra sin tierra.

Fuerzas

La fuerza de marea generada por un cuerpo celeste masivo (posteriormente denominado Luna) sobre una pequeña partícula situada sobre o dentro de un cuerpo extenso (posteriormente denominado Tierra) se define como la diferencia vectorial entre la fuerza gravitacional ejercida por la Luna sobre esa partícula y la fuerza gravitacional que se ejercería sobre la partícula si estuviera situada en el centro de masa de la Tierra.

Mientras que la fuerza gravitacional ejercida por un cuerpo celeste en la Tierra exhibe una relación cuadrada inversa con su distancia a la Tierra, la fuerza de marea máxima demuestra una proporcionalidad cúbica inversa aproximada a esta distancia. Si la fuerza de marea generada por cada cuerpo fuera equivalente a su fuerza gravitacional total (una condición que no se cumple debido a la caída libre de toda la Tierra, no sólo de sus océanos, hacia estos cuerpos), se manifestaría un patrón distinto de fuerzas de marea. Por ejemplo, la influencia del Sol parecería considerablemente más potente que la de la Luna. Aunque la fuerza gravitacional solar sobre la Tierra es, en promedio, 179 veces mayor que la fuerza lunar, la distancia promedio del Sol a la Tierra es 389 veces mayor, lo que resulta en un gradiente de campo más débil. La proporcionalidad general se puede expresar como:

${\displaystyle {\text{fuerza de marea}}\propto {\frac {M}{d^{3}}}\propto \rho \left({\frac {r}{d}}\right)^{3},}$

Aquí, M denota la masa del cuerpo celeste, d representa su distancia, ρ significa su densidad promedio y r indica su radio. La relación r/d se correlaciona con el tamaño angular del objeto observado desde la Tierra. A pesar de que el Sol y la Luna exhiben diámetros aparentes casi idénticos en el cielo terrestre, la fuerza de marea del Sol es considerablemente más débil que la de la Luna. Esta disparidad surge porque la densidad promedio del Sol es significativamente menor y su influencia de marea es apenas el 46% de la de la Luna. En consecuencia, durante una marea viva, la Luna representa el 69% de la fuerza total de la marea, mientras que el Sol aporta el 31%. Específicamente, la aceleración de las mareas lunares, medida a lo largo del eje Luna-Tierra en la superficie de la Tierra, se aproxima a 1,1ק1516§−7 g. Por el contrario, la aceleración de las mareas solares, a lo largo del eje Sol-Tierra en la superficie de la Tierra, es de aproximadamente 0,52ק2122§−7 g, donde g representa la aceleración gravitacional en la superficie de la Tierra. Los efectos de marea ejercidos por otros planetas fluctúan de acuerdo con sus diferentes distancias a la Tierra. En su perigeo, la influencia de las mareas de Venus asciende a 0,000113 veces la del Sol. Por el contrario, en diferentes configuraciones orbitales, Júpiter o Marte pueden ejercer la influencia de marea planetaria predominante.

La superficie del océano se modela convencionalmente mediante el geoide, una superficie equipotencial teórica que tiene en cuenta tanto la fuerza gravitacional de la Tierra como la fuerza centrífuga que surge de su rotación. Posteriormente, hay que considerar la influencia de importantes cuerpos celestes externos, concretamente la Luna y el Sol. Estas entidades celestes poseen potentes campos gravitacionales que se atenúan al aumentar la distancia, induciendo desviaciones en la superficie del océano respecto del geoide. Esta interacción establece una superficie del océano en equilibrio dinámico, caracterizada por protuberancias orientadas tanto hacia la Luna como directamente opuesta a ella. La rotación de la Tierra en relación con esta configuración en evolución genera el ciclo de mareas diurno. La superficie oceánica se esfuerza continuamente por lograr esta configuración de equilibrio en constante cambio, aunque nunca la alcanza por completo. La desalineación entre la superficie real del océano y este estado de equilibrio crea una pendiente aparente, lo que hace que el agua acelere en la dirección descendente.

Ecuaciones de mareas de Laplace

Las profundidades oceánicas son considerablemente menores que sus dimensiones horizontales. En consecuencia, la respuesta oceánica al forzamiento de las mareas se puede modelar con precisión utilizando las ecuaciones de mareas de Laplace, que integran las siguientes características:

• La velocidad vertical (o radial) se considera insignificante y la ausencia de corte vertical implica un régimen de flujo laminar.
• El forzamiento aplicado es exclusivamente horizontal (tangencial).
• El efecto Coriolis se manifiesta como una fuerza de inercia ficticia, que actúa perpendicular a la dirección del flujo y directamente proporcional a la velocidad.
• La tasa temporal de cambio de la altura de la superficie es directamente proporcional a la divergencia negativa de la velocidad, escalada por la profundidad. Cuando la velocidad horizontal induce el estiramiento o la compresión de la capa oceánica, el volumen de agua en consecuencia se adelgaza o se espesa.

Las condiciones límite estipulan un flujo cero perpendicular a las costas y una condición de deslizamiento libre en el fondo marino.

El efecto Coriolis, una fuerza de inercia, desvía los flujos que se acercan al ecuador hacia el oeste y los flujos que se alejan del ecuador hacia el este, facilitando así la formación de olas atrapadas en la costa. Además, se puede incorporar a las ecuaciones un término de disipación, análogo a la viscosidad.

Amplitud y periodicidad de las mareas

La amplitud teórica máxima de las mareas oceánicas inducidas por la Luna es de aproximadamente 54 centímetros (21 pulgadas). Este valor representa la amplitud alcanzable en condiciones idealizadas, específicamente una profundidad oceánica uniforme, la ausencia de masas terrestres y la rotación sincrónica de la Tierra con la órbita de la Luna. De manera similar, el Sol genera mareas con una amplitud teórica de aproximadamente 25 centímetros (9,8 pulgadas), lo que constituye el 46% de la amplitud de las mareas de la Luna y exhibe un ciclo de 12 horas. Durante las mareas vivas, estos dos efectos se combinan sinérgicamente, lo que da como resultado una amplitud teórica de 79 centímetros (31 pulgadas). Por el contrario, durante las mareas muertas, la amplitud teórica disminuye a 29 centímetros (11 pulgadas). Dada la naturaleza elíptica de la órbita de la Tierra alrededor del Sol y la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, las amplitudes de las mareas exhiben variaciones debido a las fluctuaciones de las distancias Tierra-Sol y Tierra-Luna. Esta excentricidad orbital introduce una variación en la fuerza de marea y la amplitud teórica de aproximadamente ±18% para mareas lunares y ±5% para mareas solares. Si tanto el Sol como la Luna ocuparan simultáneamente sus posiciones orbitales más cercanas y se alinearan durante una fase de luna nueva, la amplitud de marea teórica podría alcanzar los 93 centímetros (37 pulgadas).

Las amplitudes de marea reales exhiben una variación sustancial, debido a factores como variaciones batimétricas, masas continentales y el período natural de propagación de las ondas oceánicas, que se aproxima al período de rotación de la Tierra. Por ejemplo, una onda superficial de longitud de onda larga necesitaría aproximadamente 30 horas para atravesar la mitad de la circunferencia de la Tierra a lo largo del ecuador en ausencia de masas terrestres (en contraste, la litosfera de la Tierra posee un período natural de aproximadamente 57 minutos). Además, la respuesta del océano a las fuerzas de las mareas se complica significativamente tanto por las mareas terrestres, que inducen el desplazamiento vertical del fondo marino, como por la autoatracción gravitacional de las propias mareas.

Disipación

Las oscilaciones de marea terrestres generan una tasa de disipación promedio de aproximadamente 3,75 teravatios. Los movimientos de mareas marinas representan aproximadamente el 98% de esta disipación de energía. Esta disipación ocurre cuando los flujos de marea a escala de cuenca inducen corrientes de menor escala, lo que lleva a una pérdida de energía turbulenta. La resistencia de marea resultante ejerce un torque sobre la Luna, transfiriendo progresivamente el momento angular a su órbita y provocando un aumento gradual en la separación entre la Tierra y la Luna. Al mismo tiempo, el par igual y opuesto ejercido sobre la Tierra reduce su velocidad de rotación. En consecuencia, en escalas de tiempo geológicas, la Luna se aleja de la Tierra a un ritmo aproximado de 3,8 centímetros (1,5 pulgadas) por año, extendiendo así el día terrestre.

Durante los últimos 600 millones de años, la duración de un día terrestre ha aumentado aproximadamente 2 horas. Bajo el supuesto simplificador de una tasa de desaceleración constante, esto sugiere que hace 70 millones de años, la duración del día era aproximadamente un 1% más corta, lo que resultaba en aproximadamente cuatro días adicionales por año.

Batimetría

La morfología de las costas y el fondo del océano influye significativamente en la propagación de las mareas, lo que excluye una regla simple y universal para predecir las épocas de marea alta basándose únicamente en la posición celeste de la Luna. En consecuencia, las características costeras locales, incluida la batimetría y la configuración de la costa, afectan el pronóstico de las mareas, lo que genera posibles discrepancias entre los tiempos y las alturas reales de las mareas altas y los derivados de los modelos predictivos, debido a la influencia de la morfología costera en las corrientes de marea. Sin embargo, para cualquier ubicación específica, la relación entre la altitud lunar y el momento de la marea alta o baja (conocido como intervalo lunitidal) sigue siendo relativamente consistente y predecible, al igual que el momento de las mareas en relación con otros puntos a lo largo de la misma costa. Por ejemplo, en Norfolk, Virginia, EE. UU., la marea alta ocurre constantemente aproximadamente dos horas y media antes del paso cenital de la Luna.

Las masas continentales y las cuencas oceánicas impiden el libre movimiento global del agua, y sus diversas geomorfologías influyen en las frecuencias de las mareas. En consecuencia, los patrones de mareas exhiben una variación regional considerable. Por ejemplo, la costa este de Estados Unidos y las costas atlánticas de Europa experimentan principalmente mareas semidiurnas, mientras que la costa oeste de Estados Unidos se caracteriza por mareas mixtas. Las modificaciones antropogénicas del paisaje también pueden modificar sustancialmente los regímenes de mareas locales.

Observación y Predicción

Sincronización

Las fuerzas de marea lunares y solares generan ondas largas y extensas que se propagan por todo el océano, trazando trayectorias representadas en los mapas de comarea. La hora de llegada de la cresta de una ola a un puerto específico determina la hora de marea alta local. El tiempo de propagación oceánica de estas ondas introduce un desfase temporal entre las fases lunares y sus correspondientes efectos de marea. Por ejemplo, las mareas vivas y muertas en el Mar del Norte ocurren aproximadamente dos días después de la luna nueva/llena y del primer/tercer cuarto menguante, respectivamente. Este fenómeno se denomina edad de la marea.

La batimetría oceánica dicta significativamente el momento preciso y la amplitud de las mareas en ubicaciones costeras específicas. Ejemplos extremos notables incluyen la Bahía de Fundy, situada en la costa este de Canadá, que se cita con frecuencia por poseer las mareas más altas del mundo, una característica atribuida a su geomorfología, batimetría y proximidad únicas al borde de la plataforma continental. En noviembre de 1998, las mediciones en Burntcoat Head dentro de la Bahía de Fundy documentaron un rango de marea máximo de 16,3 metros (53 pies) y un extremo más alto previsto de 17 metros (56 pies). Mediciones comparables realizadas en marzo de 2002 en Leaf Basin, Bahía de Ungava, en el norte de Quebec, arrojaron valores similares (teniendo en cuenta las incertidumbres de medición), con un alcance máximo de 16,2 metros (53 pies) y un extremo más alto previsto de 16,8 metros (55 pies). Si bien tanto la Bahía de Ungava como la Bahía de Fundy están ubicadas de manera similar en relación con el borde de la plataforma continental, la Bahía de Ungava permanece libre de hielo solo aproximadamente cuatro meses al año, mientras que la Bahía de Fundy rara vez se congela.

Southampton, en el Reino Unido, experimenta un fenómeno de marea doble, que resulta de la interacción entre los componentes de las mareas M₂ y M§67§, identificados como sobremareas de aguas poco profundas de la principal marea lunar. De manera similar, Portland exhibe aguas bajas dobles debido al mismo mecanismo subyacente. La marea M§1011§ prevalece a lo largo de toda la costa sur del Reino Unido; sin embargo, su impacto es más pronunciado en el área entre la Isla de Wight y Portland, principalmente porque la marea M§14_{15§ alcanza su amplitud mínima dentro de esta región específica.}

El Mar Mediterráneo y el Mar Báltico exhiben sus mayores amplitudes de marea cerca de sus conexiones restringidas con el Océano Atlántico, una consecuencia de que sus modos de oscilación no se alinean con ningún período sustancial de forzamiento astronómico. De manera análoga, el Golfo de México y el Mar de Japón experimentan mareas excepcionalmente mínimas por razones idénticas. En otros contextos geográficos, como a lo largo de la costa sur de Australia, los rangos de marea reducidos pueden atribuirse a la proximidad de un punto anfidrómico.

Análisis

La teoría gravitacional de Isaac Newton proporcionó el marco inicial para explicar la ocurrencia típica de dos mareas diarias, en lugar de una sola, fomentando así perspectivas para una comprensión integral de las fuerzas de marea y su dinámica. Si bien podría parecer que los fenómenos de marea podrían predecirse únicamente mediante el conocimiento preciso de los forzamientos astronómicos instantáneos, el comportamiento real de las mareas en cualquier lugar específico está influenciado por fuerzas astronómicas que se acumulan dentro de la masa de agua durante varios días. Además, lograr predicciones precisas requiere información detallada sobre la morfología de todas las cuencas oceánicas, incluida su batimetría y configuraciones costeras.

La metodología contemporánea para el análisis de mareas emplea la técnica de análisis armónico, que William Thomson introdujo en la década de 1860. Este enfoque postula que las teorías astronómicas sobre los movimientos del Sol y la Luna definen numerosas frecuencias componentes, cada una asociada con un componente de fuerza que induce el movimiento de marea. Fundamentalmente, en cada ubicación geográfica específica de la Tierra, las mareas responden a cada una de estas frecuencias con una amplitud y fase únicas características de ese sitio en particular. En consecuencia, en cada lugar de interés, las alturas de las mareas se miden meticulosamente durante un período prolongado (normalmente superior a un año para los puertos recientemente investigados) para facilitar la diferenciación analítica de las respuestas en cada frecuencia significativa de generación de mareas. Este proceso permite la extracción de constantes de marea para un número suficiente de los componentes conocidos más destacados de las fuerzas de marea astronómicas, permitiendo así la predicción práctica de las mareas. Se prevé que las alturas de marea correspondan a la fuerza de marea, mostrando una amplitud y un retraso de fase consistentes para cada componente. Dado que las frecuencias y fases astronómicas se pueden determinar con precisión, las alturas de las mareas futuras se pueden predecir con precisión una vez que se haya establecido la respuesta a los componentes armónicos de las fuerzas astronómicas generadoras de mareas.

Los patrones principales observados en los fenómenos de mareas incluyen:

• la variación semidiurna;
• la desigualdad diurna;
• el ciclo primavera-siempre;
• la variación anual.

La marea astronómica más alta (HAT) se define como la marea viva del perigeo, que se produce cuando tanto el Sol como la Luna se encuentran en su proximidad orbital más cercana a la Tierra.

En el análisis de funciones que varían periódicamente, la metodología convencional implica la aplicación de series de Fourier. Esta técnica analítica utiliza funciones sinusoidales como un conjunto base, con frecuencias que son múltiplos enteros (cero, uno, dos, tres, etc.) de la frecuencia de un ciclo fundamental específico. Estos múltiplos se denominan armónicos de la frecuencia fundamental y todo el procedimiento se denomina análisis armónico. Cuando el conjunto básico de funciones sinusoidales elegido representa con precisión el comportamiento modelado, un número relativamente pequeño de términos armónicos es suficiente. Dado que las trayectorias orbitales son aproximadamente circulares, las variaciones sinusoidales son particularmente adecuadas para modelar fenómenos de marea.

En el análisis práctico de las alturas de las mareas, la metodología de la serie de Fourier necesita una aplicación más sofisticada que simplemente emplear una sola frecuencia y sus armónicos asociados. En consecuencia, los patrones de marea se descomponen en numerosas sinusoides, cada una de las cuales posee frecuencias fundamentales distintas. Estas frecuencias corresponden, similar a la teoría lunar, a varias combinaciones de los movimientos de la Tierra y la Luna, junto con los parámetros angulares que delimitan la configuración y posición de sus respectivas órbitas.

Para el análisis de mareas, el análisis armónico se extiende más allá de los armónicos derivados de una frecuencia singular. En consecuencia, los armónicos constituyentes se derivan de múltiples frecuencias fundamentales, divergiendo de la frecuencia fundamental singular característica de una metodología básica de series de Fourier. Representar estos fenómenos únicamente a través de una serie de Fourier con una única frecuencia fundamental y sus múltiplos enteros requeriría una gran cantidad de términos y exhibiría importantes limitaciones temporales con respecto a su aplicabilidad.

La investigación de la altura de las mareas mediante análisis armónicos fue iniciada por Laplace, William Thomson (Lord Kelvin) y George Darwin. EN. Posteriormente, Doodson amplió esta investigación y estableció la notación del Número de Doodson para categorizar sistemáticamente los numerosos términos resultantes. Posteriormente, esta metodología ha alcanzado la estandarización internacional. Las complejidades inherentes a este modelo surgen de la representación conceptual de la fuerza que eleva la marea como una suma de múltiples términos constituyentes. En concreto, cada término se adhiere a la siguiente estructura matemática:

${\displaystyle A_{o}\cos(\omega t+p),}$

donde

A_o representa la amplitud;

ω denota la frecuencia angular, normalmente expresada en grados por hora, correspondiente a la variable t cuando se mide en horas;

p significa el desplazamiento de fase relativo a las condiciones astronómicas en el tiempo t = 0.

Esta formulación incluye un término específico para la Luna y un segundo término distinto para el Sol. El parámetro de fase p asociado con el armónico primario del término lunar se designa como intervalo lunitidal o, alternativamente, intervalo de marea alta.

Un refinamiento posterior implica incorporar términos armónicos que tengan en cuenta las configuraciones elípticas de las órbitas. Para lograr esto, la amplitud se considera una cantidad variable en el tiempo, que oscila alrededor de la amplitud media A_o, en lugar de una constante. Específicamente, A_o en la ecuación anterior se sustituye por A(t), donde A representa una función sinusoidal adicional, conceptualmente análoga a los ciclos y epiciclos dentro de los modelos astronómicos ptolemaicos. Esta sustitución produce la siguiente expresión:

Un ( t ) = Un o ( §3031§ + Un un porque ⁡ ( ω un t + p un ) ) , {\displaystyle A(t)=A_{o}{\bigl (}1+A_{a}\cos(\omega _ {a}t+p_{a}){\bigr )},}

Esta expresión indica un valor medio A_o, modulado por una variación sinusoidal de magnitud A_a, caracterizada por una frecuencia ω_a y una fase p_a. La sustitución de esta expresión por A_o en la ecuación inicial da como resultado un producto que comprende dos factores coseno:

Un o ( §2021§ + Un un porque ⁡ ( ω un t + p un ) ) porque ⁡ ( ω t + p ) . {\displaystyle A_{o}{\bigl (}1+A_{a}\cos(\omega _ {a}t+p_{a}){\bigr )}\cos(\omega t+p).}

Se establece que para cualesquiera variables x y y,

porque ⁡<!-- ⁡ --> x porque ⁡<!-- ⁡ --> y = §2526§ §2728§ porque ⁡ ( x + y ) + §5253§ §5455§ porque ⁡ ( x − y ) , {\displaystyle \cos x\cos y={\tfrac {1}{2}}\cos(x+y)+{\tfrac {1}{2}}\cos(x-y),}

Es evidente que un término compuesto, formado por el producto de dos términos cosenos, cada uno de los cuales posee una frecuencia distinta, equivale a tres términos cosenos simples. Estos términos se suman posteriormente en la frecuencia original, así como en frecuencias que representan la suma y diferencia de las dos frecuencias constituyentes del término producto. Esto produce tres términos, en lugar de dos, porque la expresión completa está dada por ${\displaystyle (1+\cos x)\cos y}$. Además, la fuerza de marea ejercida en un lugar específico también depende de la posición de la Luna (o del Sol) en relación con el plano ecuatorial (es decir, arriba o abajo). Estas características orbitales introducen períodos adicionales que son inconmensurables tanto con un día como con un mes, lo que lleva a una multitud de combinaciones resultantes. A través de una selección meticulosa de frecuencias astronómicas fundamentales, el Número Doodson cuantifica sistemáticamente las sumas y diferencias específicas necesarias para derivar la frecuencia de cada término coseno simple individual.

Es crucial tener en cuenta que las mareas astronómicas explícitamente no incorporan influencias meteorológicas. Además, las alteraciones en las condiciones ambientales locales, como la migración de los bancos de arena o el dragado de las entradas a los puertos, pueden afectar significativamente el momento y la magnitud reales de las mareas, especialmente cuando estas condiciones se desvían de las presentes durante la medición. Las entidades que publican una "marea astronómica más alta" para un lugar determinado pueden inflar este valor. Esta exageración a menudo sirve como margen de seguridad para tener en cuenta las incertidumbres analíticas, la distancia desde el punto de medición más cercano, los cambios temporales desde la última observación, el hundimiento del terreno y otros factores, mitigando así la posible responsabilidad si una estructura de ingeniería fuera desbordada. En consecuencia, se recomienda especial precaución al determinar la magnitud de un "oleaje meteorológico" deduciendo la marea astronómica de la marea observada empíricamente.

Un meticuloso análisis de datos de Fourier, que abarca un intervalo de diecinueve años (designado como Época Nacional de Datum de las Mareas en los Estados Unidos), emplea frecuencias conocidas como componentes armónicos de las mareas. Esta duración de diecinueve años se ve favorecida debido a la recurrencia casi exacta de las posiciones relativas de la Tierra, la Luna y el Sol dentro del ciclo metónico, un período suficiente para abarcar el componente de marea nodal lunar de 18,613 años. Dicho análisis se puede realizar únicamente con conocimiento del período de forzamiento, obviando una comprensión detallada de la derivación matemática; en consecuencia, durante siglos se han compilado tablas de mareas prácticas. Las amplitudes y fases derivadas facilitan posteriormente la predicción de las mareas anticipadas. Si bien los componentes que duran aproximadamente 12 horas (denominados componentes semidiurnos) suelen ejercer la influencia principal, también existen componentes significativos alrededor de las 24 horas (diurnos). Otros componentes a más largo plazo incluyen aquellos que ocurren cada 14 días (o quincenal), mensuales y semestrales. Aunque las mareas semidiurnas prevalecen en la mayoría de las costas, ciertas regiones, como el Mar de China Meridional y el Golfo de México, exhiben patrones de marea predominantemente diurnos. Dentro de las zonas semidiurnas, los componentes principales, M§1415§ (lunar) y S§1819§ (solar), poseen períodos ligeramente divergentes. Esta discrepancia conduce a variaciones quincenales (período de 14 días) en sus fases relativas y, en consecuencia, en la amplitud de la marea combinada resultante.

Dentro del gráfico M₂ antes mencionado, cada línea cotidal representa una diferencia de fase de una hora con respecto a las líneas adyacentes, y las líneas más gruesas indican mareas en fase de equilibrio en Greenwich. En el hemisferio norte, estas líneas exhiben una rotación en sentido antihorario alrededor de puntos anfidrómicos, lo que hace que la marea M§6_{7§ se propague hacia el norte desde la península de Baja California hasta Alaska y desde Francia hasta Irlanda. Por el contrario, en el hemisferio sur, esta dirección de propagación es en el sentido de las agujas del reloj. Sin embargo, la marea M§1011§ se propaga en sentido antihorario alrededor de Nueva Zelanda, un fenómeno atribuido al efecto barrera de las islas, que permite diferentes alturas de marea en sus lados opuestos. (En particular, las mareas se propagan hacia el norte a lo largo de la costa este y hacia el sur a lo largo de la costa oeste, de acuerdo con las predicciones teóricas).}

Se produce una excepción en el estrecho de Cook, donde las corrientes de marea conectan periódicamente las aguas altas con las aguas bajas. Este fenómeno surge porque las líneas cotidales situadas a 180 ° alrededor de los anfidromas están en fases opuestas, ejemplificadas por la marea alta que ocurre frente a la marea baja en cada extremo del Estrecho de Cook. Dado que cada componente de marea posee una configuración distinta de amplitudes, fases y puntos anfidrómicos, los patrones observados para M₂ no son transferibles a otros componentes de marea.

Tablas de mareas

Las tablas de mareas proporcionan tiempos y amplitudes pronosticados (o "rango de mareas") para ubicaciones geográficas específicas. Estas predicciones están sujetas a numerosas influencias, como la alineación del Sol y la Luna, la fase y amplitud de la marea (que representa el patrón de marea en las profundidades del océano), los sistemas anfidrómicos oceánicos y la morfología de la costa y la batimetría cercana a la costa.

Si bien las tablas ofrecen predicciones, el momento real y la altura de las mareas están influenciados por factores meteorológicos como el viento y la presión atmosférica. Numerosas regiones costeras exhiben mareas semidiurnas, caracterizadas por dos mareas altas y bajas aproximadamente iguales diariamente. Por el contrario, otros lugares experimentan mareas diurnas, con una única marea alta y baja por día. Una tercera clasificación común es la "marea mixta", que implica dos mareas de magnitud desigual que ocurren en un día.

Cálculo ilustrativo

Debido al movimiento orbital de la Luna alrededor de la Tierra en la misma dirección que la rotación de la Tierra, un punto terrestre debe rotar una distancia adicional para realinearse, lo que resulta en un período entre mareas semidiurnas de 12,4206 horas, aproximadamente veinticinco minutos más que doce horas. Los dos picos de marea diarios no son equivalentes en magnitud. Las dos mareas altas diarias exhiben alturas máximas alternas: una máxima más baja (un poco menos de tres pies), seguida de una máxima más alta (poco más de tres pies) y luego otra máxima más baja. Se observa un patrón similar para las mareas bajas.

Cuando la Tierra, la Luna y el Sol están alineados (sizigia, es decir, configuraciones Sol-Tierra-Luna o Sol-Luna-Tierra), sus influencias gravitacionales combinadas generan mareas vivas; por el contrario, cuando estas dos fuerzas se oponen, como cuando el ángulo Luna-Tierra-Sol se acerca a los noventa grados, se producen mareas muertas. Durante su progresión orbital, la Luna atraviesa desde posiciones al norte del Ecuador hasta el sur del Ecuador. Este cambio orbital hace que la alternancia en las alturas de la marea alta disminuya y eventualmente se vuelva igual (en el equinoccio lunar, cuando la Luna se coloca sobre el ecuador). Posteriormente, la alternancia reaparece con la polaridad opuesta, aumentando hasta una diferencia máxima antes de volver a disminuir gradualmente.

Corriente de marea

Analizar la influencia de las mareas en las corrientes o el flujo presenta desafíos importantes, al igual que la recopilación de datos relevantes. La altura de las mareas, una cantidad escalar, muestra una variación suave en extensas áreas geográficas. Por el contrario, el flujo constituye una cantidad vectorial, que posee magnitud y dirección, que puede fluctuar considerablemente con la profundidad y en distancias cortas, influenciada principalmente por la batimetría local. Además, si bien el eje central de un canal de agua ofrece la ubicación más ventajosa para las mediciones, el despliegue de equipos de medición de corriente a menudo encuentra oposición por parte de los navegantes debido a la posible obstrucción de las vías fluviales. Un flujo que atraviesa un canal curvo puede mantener una magnitud constante a pesar de los continuos cambios de dirección a lo largo de su trayectoria. Contrariamente a la intuición, los flujos de crecida y reflujo frecuentemente no exhiben direcciones diametralmente opuestas. La morfología del canal aguas arriba dicta la dirección del flujo, más que la configuración aguas abajo. De manera similar, la formación de remolinos puede restringirse a una sola dirección del flujo.

A pesar de estas complejidades, el análisis de las corrientes de marea generalmente es paralelo al de las alturas de las mareas. En un escenario simplificado, en un lugar específico, el flujo de inundación se mueve predominantemente en una dirección, mientras que el flujo de reflujo avanza en una dirección alternativa. A las velocidades de inundación se les asigna convencionalmente un signo positivo, mientras que a las velocidades de reflujo se les asigna un signo negativo. Este enfoque analítico trata estas velocidades de manera análoga a las alturas de las mareas.

En escenarios más complejos, los flujos primarios de reflujo e inundación pueden no ser los factores dominantes. Más bien, la dirección y magnitud del flujo delinean una trayectoria elíptica a lo largo de un ciclo de marea completo cuando se traza en un gráfico polar, divergiendo de una simple progresión lineal a lo largo de los ejes de mareas y mareas. En consecuencia, el análisis en tales casos puede involucrar pares de direcciones ortogonales, designadas como primaria y secundaria. Un enfoque metodológico alternativo implica representar los flujos de marea como números complejos, dado que cada valor posee inherentemente magnitud y dirección.

La información sobre el flujo de marea generalmente se difunde a través de cartas náuticas, donde se presenta en formato tabular, detallando velocidades de flujo y marcaciones en incrementos por hora, con tablas distintas proporcionadas para mareas vivas y muertas. La referencia temporal para estos datos se establece en relación con la marea alta en un puerto designado que exhibe un patrón de marea comparable, independientemente de su distancia geográfica.

Al igual que las predicciones de altura de las mareas, los pronósticos de flujo de marea derivados únicamente de parámetros astronómicos no tienen en cuenta las condiciones meteorológicas, que poseen la capacidad de alterar completamente los resultados previstos.

Estrecho de Cook

El flujo de marea que atraviesa el estrecho de Cook, situado entre las dos islas principales de Nueva Zelanda, presenta un caso de estudio notable debido a la relación desfasada casi exacta de las mareas en ambos lados, lo que resulta en que la marea alta de un lado coincida con la marea baja del otro. Este fenómeno genera poderosas corrientes, acompañadas de un cambio casi insignificante en la altura de la marea en el punto central del estrecho. Sin embargo, mientras que una marea normalmente mantiene un flujo unidireccional durante seis horas antes de invertirse por una duración equivalente, oleadas específicas pueden extenderse durante ocho o diez horas, con la consiguiente oleada inversa disminuida significativamente. En condiciones meteorológicas particularmente severas, el oleaje inverso puede suprimirse por completo, lo que hace que el flujo persista en una sola dirección durante tres o más períodos de oleaje sucesivos.

Las características del ciclo de mareas del Estrecho de Cook también exhiben variaciones costeras. A lo largo de la costa oeste y dentro de Tasman/Golden Bay, los rangos de marea generalmente se adhieren a un ciclo quincenal convencional de primavera-muerto, caracterizado por rangos amplificados durante las mareas de primavera y rangos reducidos durante las mareas muertas, un fenómeno influenciado principalmente por la sizigia de la Luna y el Sol. Por el contrario, en ciertas regiones costeras orientales, incluidas áreas cercanas a Wellington y Napier, el patrón de marea demuestra una modulación mensual más pronunciada, que se correlaciona con las señales perigeo-apogeas (variaciones en la distancia orbital de la Luna) y, en consecuencia, no muestra una señal quincenal de primavera-siempre tan distinta.

Una representación gráfica de las mareas del Estrecho de Cook, que abarca hasta noviembre de 2007, delinea las alturas y los tiempos de marea alta y baja. Estos puntos de datos no son mediciones directas, sino cálculos derivados de parámetros de marea establecidos a través de mediciones históricas que abarcan varios años. Las cartas náuticas pertenecientes al estrecho de Cook proporcionan información completa sobre las corrientes de marea. Por ejemplo, la edición de enero de 1979, que cubre las coordenadas 41°13.9′S 174°29.6′E (situada al noroeste de Cabo Terawhiti), hacía referencia a los tiempos de marea hasta Westport, mientras que la La edición de enero de 2004 utilizó Wellington como punto de referencia.

Cerca del cabo Terawhiti, situado en el centro del estrecho de Cook, la variación de la altura de la marea es insignificante, mientras que la corriente de marea alcanza su velocidad máxima, particularmente alrededor del prominente Karori Rip. Más allá de las influencias meteorológicas, las corrientes predominantes a través del Estrecho de Cook están determinadas por las diferencias de altura de las mareas entre los dos extremos del estrecho. Significativamente, sólo una de las dos mareas vivas en el extremo noroeste del estrecho cerca de Nelson se refleja en una marea viva correspondiente en el extremo sureste (Wellington); en consecuencia, la dinámica de las mareas no se alinea con las características de ninguno de los puertos de referencia.

Bajíos de Nantucket

En la región de Nantucket Shoals del Océano Atlántico, las corrientes de marea exhiben una naturaleza rotatoria, en la que la dirección del flujo cambia progresivamente en todos los puntos cardinales a lo largo de un ciclo de marea, en lugar de simplemente oscilar linealmente. A través de los bancos de arena, estas corrientes típicamente exhiben una rotación en el sentido de las agujas del reloj, con velocidades máximas que comúnmente oscilan entre 1,5 y 2,5 nudos y mínimas que se aproximan a 0,5 nudos; sin embargo, las velocidades están sujetas a variaciones considerables según la posición geográfica y la fase de marea. Dado el cambio rotacional continuo en la dirección de la corriente, en lugar de una inversión abrupta, no existe un período distintivo de aguas tranquilas, característico de las corrientes inversas simples. En cambio, la velocidad actual fluctúa a lo largo del ciclo, mientras que su vector direccional sufre una alteración perpetua.

Generación de energía

La energía de las mareas se puede aprovechar mediante dos metodologías principales: el despliegue de turbinas hidrocinéticas dentro de las corrientes de marea o la construcción de estanques de embalse que regulan el flujo de agua a través de las turbinas. Para el primero, el rendimiento energético depende únicamente de la dinámica temporal y la magnitud de la corriente de marea. Sin embargo, las ubicaciones óptimas actuales pueden resultar inaccesibles debido a la posible obstrucción de la navegación marítima por instalaciones de turbinas. Por el contrario, este último enfoque implica importantes costos de construcción de presas de embalse, provoca una alteración sustancial de los ciclos hidrológicos naturales e impide la navegación de los barcos. No obstante, la utilización de múltiples cuencas de embalse ofrece la flexibilidad de generar energía a intervalos predeterminados. Hasta la fecha, la implementación de sistemas de generación de energía mareomotriz sigue siendo limitada (siendo la instalación de La Rance en Saint Malo, Francia, un ejemplo notable), y estos proyectos enfrentan numerosos desafíos. Más allá de las consideraciones ecológicas, las dificultades inherentes a resistir la corrosión y mitigar la bioincrustación presentan considerables obstáculos de ingeniería.

La energía mareomotriz exhibe una mayor previsibilidad en comparación con la energía eólica; sin embargo, la eficiencia de la turbina disminuye significativamente a bajas velocidades de flujo y, dado que la producción de energía es proporcional al cubo de la velocidad, los períodos pico de generación son inherentemente de corta duración. Estas fluctuaciones pueden mejorarse mediante soluciones de almacenamiento de energía, sofisticados sistemas de control de turbinas, sistemas distribuidos de energía mareomotriz o mediante la hibridación con otras fuentes de energía renovables.

Navegación

Los flujos de marea son cruciales para la navegación marítima y no tenerlos en cuenta puede dar lugar a importantes imprecisiones posicionales. Además, la altura de las mareas tiene una importancia considerable; por ejemplo, numerosos ríos y puertos cuentan con una "barra" poco profunda en su entrada, lo que impide la entrada de embarcaciones con un calado sustancial durante la marea baja.

Antes de la adopción generalizada de sistemas de navegación automatizados, la competencia en calcular los efectos de las mareas era una habilidad esencial para los oficiales navales. Históricamente, el certificado de examen de teniente de la Royal Navy atestiguaba la capacidad de un candidato para "cambiar sus mareas", lo que significa su dominio de los cálculos de mareas.

La información sobre los tiempos y las velocidades de los flujos de marea generalmente se presenta en tablas de mareas o en un atlas de corrientes de marea dedicado. Estos gráficos suelen publicarse en conjuntos secuenciales. Cada gráfico individual representa el flujo de marea promedio para un intervalo específico de una hora entre mareas altas sucesivas, omitiendo el período residual de 24 minutos. Una flecha direccional en el gráfico de mareas indica tanto la dirección como la velocidad promedio del flujo (expresada convencionalmente en nudos) tanto para las mareas vivas como para las mareas muertas. En ausencia de una carta de mareas dedicada, la mayoría de las cartas náuticas incorporan "diamantes de marea", que correlacionan ubicaciones específicas de la carta con una presentación tabular de la dirección y velocidad del flujo de marea.

La metodología convencional para compensar las influencias de las mareas durante la navegación implica tres pasos: (1) calcular una posición de "estimación" (DR) basada en la distancia recorrida y el rumbo seguido, (2) marcar esta posición en la carta con una cruz vertical y (3) proyectar una línea desde la DR en la dirección de la corriente de marea. El desplazamiento del barco a lo largo de esta línea proyectada, causado por la corriente de marea, se calcula utilizando la velocidad de la marea, lo que produce una "posición estimada" (EP), que convencionalmente se indica con un punto encerrado dentro de un triángulo.

Las cartas hidrográficas indican las profundidades del agua en puntos específicos mediante sondeos y líneas de contorno batimétricas, que delinean la morfología del fondo marino sumergido. Estas mediciones están referenciadas a un "dato gráfico" específico, típicamente definido como el nivel del agua en la marea astronómica más baja (LAT). Sin embargo, históricamente se han empleado datos alternativos y los factores meteorológicos pueden provocar variaciones de marea que superen o queden por debajo de las predicciones astronómicas. En consecuencia, las profundidades representadas en los mapas representan la columna de agua mínima disponible durante un ciclo de marea. Además, se pueden indicar "alturas de secado", lo que significa la elevación del fondo marino expuesto en la marea astronómica más baja.

Las tablas de mareas proporcionan datos diarios sobre las alturas altas y bajas del agua y sus horas correspondientes. Para determinar la profundidad real del agua es necesario sumar la profundidad cartografiada a la altura de la marea prevista. Para tiempos intermedios, las profundidades del agua se pueden interpolar utilizando curvas de marea, que normalmente están disponibles para puertos importantes. A falta de curvas de marea precisas, la "regla de las doceavas" ofrece una aproximación suficiente. Este método postula que el aumento de profundidad durante el período de seis horas entre la marea baja y alta sigue una distribución específica: 1/12 durante la primera hora, 2/12 durante la segunda, 3/12 durante la tercera, 3/12 durante la cuarta, 2/12 durante la quinta y 1/12 durante la sexta.

Consideraciones biológicas

Ecología intermareal

La ecología intermareal se centra en la investigación de ecosistemas situados entre las marcas de marea baja y alta de los ambientes costeros. Durante los períodos de marea baja, esta zona queda expuesta (o sumergida), mientras que durante la marea alta, queda sumergida (o sumergida). En consecuencia, los ecólogos intermareales analizan las complejas interacciones entre los organismos y su entorno físico, junto con las relaciones interespecíficas. Las interacciones ecológicas predominantes dependen de las características específicas de la comunidad intermareal. Las clasificaciones primarias de estas comunidades suelen estar determinadas por el tipo de sustrato, distinguiendo entre costas rocosas y hábitats de fondos blandos.

Los organismos que habitan las zonas intermareales se enfrentan a un entorno altamente fluctuante y frecuentemente desafiante, lo que requiere adaptaciones especializadas para sobrevivir e incluso prosperar en estas condiciones. Una característica destacada es la zonificación vertical, donde la comunidad biológica se segrega en bandas horizontales discretas de especies particulares, cada una de las cuales ocupa una elevación específica por encima de la marca del nivel bajo del agua. El límite superior de distribución de una especie viene dictado principalmente por su tolerancia a la desecación, mientras que la competencia interespecífica normalmente establece su límite inferior.

Las poblaciones humanas utilizan las regiones intermareales tanto para el sustento como para actividades recreativas. Los daños directos a los ecosistemas intermareales pueden resultar de la sobreexplotación. Además, otros impactos antropogénicos, incluida la introducción de especies invasoras y los efectos del cambio climático, ejercen importantes influencias perjudiciales. El establecimiento de Áreas Marinas Protegidas representa una estrategia viable para que las comunidades salvaguarden estos hábitats críticos y faciliten la investigación científica.

Ritmos biológicos

Los ciclos de marea de aproximadamente 12 horas y quincenales influyen profundamente tanto en los organismos marinos como en los intermareales. En consecuencia, sus ritmos biológicos se manifiestan frecuentemente como múltiplos aproximados de estas periodicidades de marea. Muchos otros taxones animales, incluidos los vertebrados, exhiben ritmos circatidales comparables. Los ejemplos ilustrativos abarcan períodos de gestación y eclosión de huevos. En los humanos, el ciclo menstrual se aproxima a un mes lunar, que es un múltiplo par del período de mareas. Estos paralelos observados sugieren un potencial linaje evolutivo común para todos los animales, originado a partir de un ancestro marino.

Otros fenómenos de marea

Mareas Internas

Las corrientes de marea oscilantes dentro de un océano estratificado, al interactuar con la topografía irregular del fondo marino, inducen la generación de ondas internas caracterizadas por frecuencias de marea.

Mareas del lago

Los lagos importantes, incluidos Superior y Erie, pueden presentar rangos de marea de 1 a 4 cm (0,39 a 1,6 pulgadas); sin embargo, estas sutiles fluctuaciones a menudo quedan oscurecidas por fenómenos meteorológicos como los seiches. Por ejemplo, se informa que la amplitud de las mareas en el lago Michigan es de entre 1,3 y 3,8 cm (0,5 a 1,5 pulgadas) o, alternativamente, 4,4 cm (1+3⁄§56§ pulgadas). Estas magnitudes mínimas de marea se ven completamente eclipsadas por otras influencias más sustanciales, lo que lleva a que estos lagos se clasifiquen como efectivamente sin mareas.

Mareas atmosféricas

A nivel del suelo y a altitudes típicas de la aviación, las mareas atmosféricas se consideran insignificantes, ya que sus efectos quedan oscurecidos por fenómenos meteorológicos más importantes. Estas mareas se originan a partir de fuerzas gravitacionales y térmicas y constituyen los principales procesos dinámicos dentro de la mesosfera y la termosfera inferior, aproximadamente de 80 a 120 kilómetros (50 a 75 millas) sobre la superficie de la Tierra, más allá de los cuales la densidad molecular es insuficiente para sostener un comportamiento similar al de un fluido.

Mareas de la Tierra

Las mareas terrestres, también conocidas como mareas terrestres, ejercen una influencia en toda la masa del planeta, que se comporta de manera similar a un giroscopio fluido encerrado en una corteza notablemente delgada. La corteza terrestre sufre desplazamientos (vertical, longitudinal y latitudinal) como consecuencia de las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol, los efectos de las mareas oceánicas y las variaciones de la presión atmosférica. Aunque generalmente es insignificante para la mayoría de los esfuerzos humanos, la amplitud semidiurna de las mareas terrestres puede alcanzar aproximadamente 55 centímetros (22 pulgadas) en el ecuador, de los cuales 15 centímetros (5,9 pulgadas) son atribuibles a la influencia solar. Este fenómeno tiene una importancia considerable para la calibración de las mediciones de los sistemas de posicionamiento global (GPS) y de la interferometría de línea de base muy larga (VLBI). Las mediciones angulares astronómicas precisas requieren datos precisos sobre la velocidad de rotación y el movimiento polar de la Tierra, los cuales están modulados por las mareas terrestres. Las mareas terrestres semidiurnas M₂ exhiben una fase casi sincrónica con la Luna, mostrando un retraso en la marea lunar semidiurna primaria de la Tierra de 0,204°±0,047°, lo que se traduce en un retraso de tiempo aproximado de 25 segundos. En consecuencia, se estima que esta marea sólida disipa un mínimo de 110 GW (150.000.000 hp) de energía de las mareas, lo que representa aproximadamente el 5% de la energía disipada por las mareas oceánicas.

Mareas Galácticas

Las mareas galácticas se refieren a las fuerzas gravitacionales ejercidas por las galaxias sobre sus estrellas constituyentes y sobre las galaxias satélite en órbita a su alrededor. Dentro del Sistema Solar, se supone que la influencia de las mareas galácticas en la nube de Oort es responsable de la génesis del 90 por ciento de los cometas de período largo.

Nombres inapropiados

Los tsunamis, que son ondas importantes generadas por la actividad sísmica, en ocasiones se denominan erróneamente maremotos. Esta nomenclatura, sin embargo, surge de su semejanza con los fenómenos de marea más que de cualquier relación causal directa. Los fenómenos adicionales que emplean el término marea pero que no están relacionados con las mareas gravitacionales incluyen mareas de resaca, mareas tormentosas, mareas huracanadas y mareas negras o rojas. Muchas de estas aplicaciones tienen raíces históricas y reflejan una definición más antigua de "marea" como "un segmento de tiempo, una estación" o "una corriente, corriente o inundación".

Importancia cultural

Más allá de sus implicaciones científicas, las mareas han poseído históricamente un profundo significado cultural, influyendo en narrativas mitológicas, obras literarias, expresiones lingüísticas y perspectivas humanas sobre el mundo. Académicos e historiadores observan que el flujo y reflujo rítmico del océano ha servido como una metáfora generalizada de conceptos como el tiempo, la transformación y la condición humana en diversas tradiciones culturales. Al mismo tiempo, los historiadores culturales han documentado meticulosamente las intrincadas formas en que los fenómenos de las mareas se entrelazan con el folclore y el discurso literario.

Antes del advenimiento de la elucidación científica, numerosas sociedades antiguas interpretaban con frecuencia los movimientos de las mareas a través de marcos cosmológicos o los atribuían a intervenciones divinas. Este enfoque subrayó tanto un sentido de reverencia como un elemento de misterio en la comprensión de los ritmos oceánicos por parte de la humanidad.

A lo largo de la historia, artistas y poetas han utilizado constantemente imágenes de mareas para investigar temas de metamorfosis e introspección. Las mareas aparecen con frecuencia en el folclore y las metáforas literarias, y simbolizan los ciclos de vida, el destino y la naturaleza fluctuante de las emociones. Además, la influencia gravitacional de la Luna es evidente en las prácticas ceremoniales costeras y las tradiciones marítimas, destacando la intrincada relación entre las periodicidades naturales y las narrativas culturales.

Notas

Notas

Referencias

• Historia de la predicción de mareas Archivado el 9 de mayo de 2015 en Wayback Machine
• Almirantazgo del Reino Unido Easytide
• Predicciones de mareas para Australia, el Pacífico Sur y Asia. Antártida
• Predictor de mareas y corrientes, para estaciones de todo el mundo