Maree

Scuola secondaria di primo gradoGeografiaMarea di equilibrio: la Luna e il Sole generano ciascuno due rigonfiamenti, h = A cos 2(φ - φ_body), con A_Sole ≈ 0,46 A_Luna

Informazioni su questo esperimento

Due volte al giorno il mare avanza sulla spiaggia e due volte al giorno si ritira. La gravità della Luna attira un po' più fortemente il lato della Terra rivolto verso di essa e un po' meno fortemente il lato opposto, allungando gli oceani fino a formare due rigonfiamenti. Mentre la Terra ruota, ogni costa attraversa entrambi i rigonfiamenti. Anche il Sole produce lo stesso effetto, ma con minore intensità. Fai scorrere la Terra per un mese, osserva come l'alta marea arrivi ogni giorno circa 50 minuti più tardi e guarda come il Sole e la Luna insieme producono maree vive e maree morte.

Obiettivi di apprendimento

  • Spiega perché normalmente ci sono due alte maree e due basse maree al giorno
  • Spiega perché l'alta marea arriva ogni giorno circa 50 minuti più tardi
  • Descrivi come il Sole e la Luna insieme causano maree vive e maree morte
  • Collega le maree vive e le maree morte alle fasi della Luna
  • Spiega perché c'è un rigonfiamento sul lato della Terra opposto alla Luna

Come si usa

  1. 1Avvia la simulazione a 1 h/s e osserva il punto arancione. Quante alte maree si verificano in un giorno?
  2. 2Metti in pausa durante l’alta marea e annota l’ora. Trova la successiva alta marea un giorno dopo. Quanto più tardi si verifica?
  3. 3Disattiva l’attrazione del Sole. Poi riattiva il Sole e disattiva la Luna. Quale corpo celeste provoca maree più ampie?
  4. 4Fai avanzare la simulazione a 1 giorno/s per un mese e osserva le barre dell’escursione di marea giornaliera. Quando le maree sono più ampie? In quale fase si trova allora la Luna?
  5. 5Attiva le forze di marea. Perché le frecce puntano verso l’esterno sia sul lato vicino sia su quello opposto?

Il modello

La gravità diminuisce con il quadrato della distanza; la forza di marea diminuisce con il cubo della distanza.
Il Sole ha una massa molto maggiore, ma è così lontano che le sue maree sono meno della metà di quelle della Luna.
Tempo necessario perché un luogo torni a trovarsi sotto la Luna

Ipotesi

  • Marea di equilibrio: l’oceano ricopre tutta la Terra e assume istantaneamente la sua forma di equilibrio. Le maree reali sono onde che rimbalzano nei bacini oceanici, perciò sulle coste le maree sono più ampie e si verificano più tardi rispetto a questo modello.
  • La Luna e il Sole si muovono sul piano dell’equatore e l’osservatore si trova sull’equatore, quindi le due alte maree giornaliere hanno la stessa altezza.
  • All’equatore, le ampiezze sono di 0,27 m per la Luna e di 0,124 m per il Sole. I rigonfiamenti dell’oceano nell’immagine sono enormemente esagerati.
  • Il giorno 0 inizia a mezzanotte, con la luna nuova. La Luna orbita in 27,3 giorni rispetto alle stelle, dando luogo a un ciclo delle fasi di 29,5 giorni.

Provalo in classe

  1. Q1Oggi in un porto l’alta marea è alle 06:10. Più o meno a che ora sarà domani?
  2. Q2Spiega perché ci sono maree vive sia con la luna nuova sia con la luna piena.
  3. Q3Le maree morte si verificano al primo e all’ultimo quarto. Spiega perché facendo riferimento alle direzioni del Sole e della Luna.
  4. Q4Perché c’è un’alta marea sul lato della Terra opposto alla Luna?
  5. Q5Perché le maree nella baia di Fundy superano i 15 m, quando la marea di equilibrio è inferiore a 1 m?

Domande frequenti

Le maree vive si verificano solo in primavera?

No. Il nome deriva dal fatto che l’acqua sembra scaturire. Le maree vive si verificano due volte al mese durante tutto l’anno, con la luna nuova e la luna piena.

Se la Luna attira l’acqua, perché c’è un rigonfiamento sul lato opposto?

La Luna attrae il lato della Terra più vicino a sé con una forza maggiore rispetto al centro, e il centro con una forza maggiore rispetto al lato più lontano. Rispetto al centro, l’oceano vicino viene attirato verso la Luna, mentre quello lontano rimane indietro. Entrambi si rigonfiano verso l’esterno.

Perché questo modello dà un’escursione di marea di appena circa 0,8 m?

Questa è la marea di equilibrio per un oceano che ricoprisse tutta la Terra. Le maree reali dipendono dalla forma delle coste e dalla profondità del mare. Le baie e gli estuari possono renderle molto più ampie, mentre in alcuni luoghi, come gran parte del Mediterraneo, la marea è quasi impercettibile.