Teorías para Explicar los Fenómenos de las Mareas

1. Teoría de Equilibrio de Newton

Se basa en la Ley de Gravitación Universal, suponiendo que la Luna pasa por cada uno de los meridianos. Según Newton, lo único que se movía era la Luna. Se supone que, por efectos de las mareas de aguas, estas eran trasladadas hasta la Tierra. Probablemente, la formación de protuberancias se genera como las olas, por desplazamientos circulares pequeños y de gran lentitud de las moléculas de agua.

2. Teoría Dinámica de Laplace

Dice que los movimientos de mareas son producidos por ondulaciones periódicas, generadas por el Sol y la Luna. Se le considera como el precursor del análisis armónico de las mareas, en aguas afectadas por reflexión, profundidad y Coriolis, con la atracción contraria a la centrífuga.

Aspectos Prácticos y Aplicaciones de las Mareas

Levantamiento de una Carta Náutica

Se determina el Nivel Medio del Mar (NMM), la bajamar, la unidad de altura y el establecimiento del puerto.

Regla de Mareas (Mareómetros)

Sirven para determinar en cada momento la altura del nivel del mar sobre una superficie de referencia. Es una regla de madera de 20 a 30 cm de ancho, graduada en medios decímetros, que se mantiene vertical y tiene de 4 a 5 m de longitud.

Nivelación de la Regla de Marea

Una vez instalada, se refiere el cero de su escala a un punto firme en tierra.

Cálculo del Nivel Medio

Este se lleva a cabo mediante un gran número de pleamares y bajamares, necesario para poder determinar las constantes no armónicas del lugar.

Importancia del Registro del Nivel del Agua

• Navegación

  Obtener información acerca de la menor profundidad utilizable en lugares de poca profundidad del río. Del registro de 29 días consecutivos se puede determinar el componente armónico, analizando las mareas, lo cual es importante para los navegantes en cuanto a la profundidad disponible.

• Hidrología

  Para obtener curvas que relacionan altura-caudal, pendiente del río, curvas de persistencia, curvas de frecuencias de excedencias. Para todo esto se requiere la variación del nivel del agua en largos periodos.

• Diseño de Infraestructuras

  Para puentes, en relación con la altura de las embarcaciones que les permita circular debajo del puente.

• Hidrografía

  Mediante el registro de la curva de marea, los sondajes de profundidad pueden corregirse y reducirse a un plano de referencia.

Lugar para el Registro del Nivel del Agua

Debe ser accesible en todo momento, con suficiente profundidad, y se debe prever la ocurrencia de crecidas extraordinarias. Se prefieren áreas con suficientes mareas. No se debe instalar el mareógrafo o la mira demasiado cerca de las bifurcaciones.

Mareas Verticales

Las fuerzas que las generan son ocasionadas por la Luna y el Sol, siendo el efecto de la Luna más del doble de lo influenciado por el Sol. Las fuerzas que generan las mareas son directamente proporcionales al cuadrado de la distancia que los separa. El nivel vertical de marea se asume que es armónico y su resultado será inusual.

Previsión de Marea

Es imposible predecir por las posiciones del Sol o la Luna las olas de masas celestes, o el número de pies que el agua sube o baja con respecto al Nivel Medio del Mar (NMM). Se determina por una serie de observaciones, utilizando mareógrafos automáticos. Al mismo tiempo, se mide la amplitud y se anotan curvas de marea, la hora en que pasa la Luna por el meridiano y la corrección.

Tabla de Mareas

Publicación que contiene indicaciones que aparecen en las esferas de la máquina, que dan la hora y altura por cada día del año y la profundidad del agua.

Instrumentos de Medición Oceanográfica

Mareómetros

Mareómetro de Vara

Es una simple vara o regla vertical hecha de tabla de 1 a 2 pulgadas de espesor y de 4 a 6 pulgadas de ancho, con escala graduada en pies para medir la marea baja y alta.

Mareómetro de Cinta

Flotador que se mueve dentro de un tubo o caja vertical que sirve para amortiguar el movimiento del oleaje. El flotador va unido a una cinta que pasa por una polea sujeta al techo de la casilla donde se instala.

Mareómetro de Tubo

Es un tipo de indicador de flotador que se usa en barcos, lejos de la orilla hasta una profundidad de 30 pies.

Mareómetro de Presión

Mide la variación de presión ocasionada por el ascenso y descenso de las mareas en el fondo de una masa de agua.

Otros Instrumentos

Batímetro de Ondas Sonoras

Instrumento usado para medir la profundidad del mar.

Instrumentos Correntómetros

Usados para medición de velocidad, caudal y distribución de velocidades.

Mareógrafos

Para control y registro de las mareas.

Ecosonda

Para mediciones batimétricas.

Salinómetro

Para medir la salinidad del agua.

Oleógrafo

Para medir las olas.

Telémetro

Se puede emplear para medir el ancho de los ríos. Cuando se hace un sondeo en un perfil transversal, con un teodolito se puede ubicar la posición de los flotadores.

• Ventaja: Se obtiene lectura directa de distancia, se usa sin trípode desde una embarcación en movimiento.
• Desventaja: El grado de precisión es bajo para distancias largas.

Sextante

Instrumento que se usa para medir el ángulo de abertura entre dos puntos de referencia, para lo cual se hacen coincidir los dos puntos por un sistema de espejos.

• Ventaja: Es útil para medir ángulos desde una embarcación en movimiento, para triangulaciones pequeñas en terrenos cubiertos por maleza en línea de playa, etc.
• Desventaja: Precisión menor que un teodolito, pero para el posicionamiento en mediciones de corriente, batimetría, etc., la precisión es suficiente.
• Aplicación: Para medir ángulos verticales en cuerpos celestes y el horizonte, y para determinar el posicionamiento de una embarcación.

Conceptos Clave de Referencia

Planos de Referencia de las Mareas

Es un plano o superficie definido por la marea y que se usa como referencia para alturas o profundidades.

Nivel Medio del Mar

Media aritmética de los niveles del mar determinados a intervalos iguales durante una larga serie de observaciones.