Las mareas son un espectáculo que ha fascinado al ser humano desde que se percató de los ciclos del mar.
Resulta difícil pensar que el Homo erectus, en su periplo por las costas oceánicas desde la cuna de la vida africana, no se percatase de que dos veces al día el océano sube y baja.
No fue hasta el 330 a. C. cuando el marino y explorador griego Piteas se dio cuenta de que fuera de la tranquilidad del mar Mediterráno, en el océano Atlántico, las mareas eran mucho más acusadas en luna llena y luna nueva, lo que le sugirió que nuestro satélite tenía mucho que ver el comportamiento de nuestras aguas.
Y no solo eso: también se percató de que el Sol estaba relacionado con ese movimiento arriba y abajo, porque primavera y otoño eran los momentos en los que este fenómeno natural cobraba aún más fuerza.
Más tarde Johannes Kepler insinuó que las mareas eran consecuencia de la atracción magnética que la Luna y el Sol ejercían sobre los océanos.
La Gravedad
Y en la obra más famosa de Isaac Newton, «Principia», introdujo un concepto novedoso que daba una explicación a estos fenómenos que no solo se aplicaba en la Tierra, sino también en el espacio: la Gravedad. Y la consecuencia más notable de esta interacción invisible eran las mareas.
Hoy, siglos después de aquellos hallazgos, el hombre no comprende del todo qué es lo que le mantiene con los pies pegados al suelo.
De ahí la importancia de «Gravedad. Una historia de la fuerza que lo explica todo» (Blackie Books, 2019), el libro escrito por el periodista y divulgador científico Marcus Chown que pretende explicar de una manera amena y accesible uno de los conceptos más cotidianos y a la vez complejos que rige el universo.
Y el agua de nuestros mares puede tener más de una clave aún escondida entre sus olas.
Cuídate de los macareos en primavera
En el mundo existen unos sesenta macareos. El más impresionante de ellos es el del río Quiantang (China), donde en primavera una monstruosa ola avanza río arriba a una velocidad pasmosa.
Su poder de devastación es tal que los pescadores sacan sus barcas del agua para evitar verlas destruidas. Porque los macareos, en realidad, son «manifestaciones extremas de las mareas oceánicas, que alcanzan sus mayores dimensiones en primavera y otoño», explica Chown.
Este fenómeno, que se produce en los estuarios, es igual que un tsunami: empieza con una ola imperceptible para acabar alcanzando una decena de metros al ganar en tamaño y velocidad cuanto más constreñida se ve por el canal.
Dos mareas altas al día, ¿por qué?
Que las mareas son cuestión de la gravedad que ejerce la Luna sobre la Tierra es algo que la mayoría del mundo sabe: la fuerza de atracción de nuestro satélite curva hacia sí mismo la superficie de las aguas, lo que provoca que baje el nivel del mar en las zonas costeras.
Sin embargo, pasó mucho tiempo hasta que se pudo contestar a la pregunta de por qué los pescadores veían a diario dos mareas altas en el océano Atlántico.
«Según el razonamiento de Newton, la Luna provoca no uno, sino dos abultamientos en el océano: uno en el punto más cercano a la Luna y el otro en el punto oceánico más alejado de ella».
En el punto opuesto a la Luna se produce otro abultamiento porque la Luna ejerce su poder sobre el fondo marino, equilibrando en una elipse la superficie del mar alrededor de la Tierra. Es decir, no es la gravedad únicamente la que provoca las mareas, sino la diferencia de ésta entre el fondo marino y la superficie.
Un desfase de 53 minutos
Newton no solo se dio cuenta de por qué existían dos mareas en los océanos, sino también de que no se repiten cada 24 horas exactamente (algo de lo que ya se percató Piteas en el año 330 a. C.). «En realidad, rodea la Tierra en la misma dirección de la rotación terrestre, y le lleva 27,3 días completar un ciclo», explica el autor.
Es decir, que el punto del océano que ahora mismo está directamente debajo de la Luna no volverá a estarlo justo dentro de 24 horas, porque en el tiempo que necesita la Tierra para girar una vez sobre su eje, la Luna se habrá movido en su órbita.
Y ese desfase son 53 minutos. Y esto prueba dos cosas: el tremendo lío que es predecir las mareas -por esta razón y por otras muchas- y que la Luna, efectivamente, está íntimamente relacionada con este fenómeno.
¿Son enormes las mareas?
«No es algo que suela admitirse, pero el abultamiento que provocan las mareas en los océanos y que en los libros de texto y divulgación científica suele presentarse como enorme es, en realidad, de un tamaño ridículo».
Así desmitifica Chown el fenómeno que para algunos significaban monstruosas montañas de agua. Y continúa explicando que en pleno océano, la Luna apenas levanta las aguas un metro, «es decir, una diezmillonésima parte del radio terrestre».
Por eso en alta mar las mareas son casi imperceptibles, porque un metro de altura en vasto territorio (recordemos, mayor que los continentes), se traduce en mucha agua, aunque poca espectacularidad.
Entonces, ¿por qué tampoco se nota en el Mediterráneo? Debido a que es un mar con poca profundidad: «La diferencia entre la gravedad que se registra en la superficie del agua y la que se registra en el lecho marino depende de la profundidad de las aguas. Si el mar es poco profundo, la diferencia es pequeña y, por consiguiente, también lo es el del abultamiento de la marea», afirma el autor.
¿Tiene algo que ver el Sol con las mareas?
El primer investigador de las mareas, Piteas, se percató de que la Luna no es el único objeto celeste que influyen en las mareas. El Sol también lo hace. Nuestro satélite y nuestra estrella son los cuerpos con más atracción gravitatoria sobre nuestro planeta, lo que ocurre es que el primero está mucho más cerca que el segundo. De ahí que sean más perceptibles las mareas por acción de la Luna.
Sin embargo, las más potentes son las que combinan ambos astros, lo que sucede en las estaciones intermedias. El autor lo explica así: «La Tierra gira como una peonza inclinada. Lo que significa que la órbita lunar también está inclinada. La geometría de la situación propicia que el único instante en el que la Luna y el Sol están perfectamente alineados y tiran de los océanos terrestres con fuerza máxima es cuando la Tierra ocupa un punto dentro de su órbita a medio camino entre el verano y el invierno; es decir, en primavera y otoño».
Mientras sube la marea, baja el agua del pozo
El filósofo griego Posidonio (que vivió entre los siglos 135 y 51 a. C) se dio cuenta de que cuando la marea subía, el agua de los pozos y manantiales descendía.
En base a todo lo anterior, debería ser al contrario y seguir las normas de las mareas, ¿no es cierto? El misterio duró hasta la pasada década de los años 40, cuando el geofísico estadounidense Chaim Leib Pekeris encontró la solución, que también tiene que ver con la atracción de la Luna.
Sin embargo, esta vez es la gravedad que ejerce sobre las rocas: éstas, igual que las aguas, se estiran y comprimen, aunque en un abultamiento mucho más reducido, ya que se trata de un material mucho más rígido.
«Imaginemos que la roca en la que se ha excavado un pozo es porosa, de forma que contiene agua (…) De ese modo, la piedra que rodea el pozo es como una esponja empapada. Y, al igual que esta, absorbe el agua del pozo cuando la piedra se estira, y la expulsa de vuelta al pozo cuando se exprime la piedra».
Así que sí, es posible que el agua de los manantiales descienda. Y sí, la gravedad de la Luna también actúa sobre superficies sólidas, no solo líquidas.
Terremotos en la Luna por culpa de la Tierra
Sabiendo que todos los cuerpos tiene un efecto gravitatorio sobre los demás, y que la Luna tiene todos esos efectos sobre la Tierra siendo 81 veces más pequeña, ¿qué efecto tiene nuestro planeta sobre su satélite? Pues no tantas como cabría esperar, porque hay que recordar que lo que provoca las mareas son las diferencias de gravedad.
Y, como ocurre en el poco profundo mar Mediterráneo, la Luna, que solo tiene una cuarta parte del diámetro terrestre, no sufre las mismas consecuencias multiplicadas por 81. Aún así, es suficiente para que las rocas lunares se estiren diez hasta metros.
Y esto se relaciona con unas extrañas explosiones que vieron cinco monjes en la catedral de Canterbury el 1 de junio de 1178 en la Luna.
Y no fueron los únicos: la historia recoge muchos relatos sobre luces en la superficie lunar que los astronómonos achacaron a alucinaciones. No fue hasta 2002 cuando Arlin Crotts recogió los más de 1.500 avistamientos de estos fenómenos y observó que se habían registrado en seis sitios, y la mitad de ellas en el cráter Aristarco.
De hecho, las explosiones se producían por la rotura de la superficie lunar en lugares donde había impactos relativamente recientes de asteroides o cometas.
Además, los sismómetros instalados por las misiones Apolo confirmaron varios centenares de sismos lunares que coincidían con el momento en el que la marea provocada por la Tierra era más intensa. Estas misiones también descubrieron nubes de gas radón-222, atrapado en las rocas de la Luna.
Teoría de Crotts
«La teoría de Crotts es que los fenómenos lunares provocan que el gas atrapado en el interior de la Luna escapa a la superficie por grietas y fisuras», explica Chown. Este gas emite un fuerte brillo.
Crotts aporta así mismo unos cálculos que señalan que los estiramientos y contracciones periódicos de la Luna ocasionados por la gravedad terrestre trituran cerca de 100.000 toneladas de piedra al año, la masa equivalente de un portaviones.
«Si Crotts está en lo cierto, la Luna es un lugar más peligroso para el ser humano de lo que sospechábamos. Y todo como consecuencia de la teoría de las mareas de Newton».
Fuente: Patricia Biosca / ABC,
Artículo de referencia: https://www.abc.es/ciencia/abci-siete-curiosidades-quizas-no-sepas-sobre-mareas-201903310124_noticia.html,
