Modelele mareelor

Modelele mareelor

Conform modelului ideal, majoritatea zonelor de pe Pamant ar trebui sa aiba doua fluxuri si doua refluxuri de inaltimi diferite, in timpul unei zile lunare. Dar din cauza modificarii diferitelor adancimi, marimi si forme ale bazinelor oceanice, mareele in multe parti ale lumii manifeste diferite modele. Cele trei modele sunt: diurne, semidiurne si mixt. Acestea sunt sunt prezentate inn figura 1-15.

Mareele diurne au un singur flux si un singur reflux in fiecare zi lunara. Aceste maree sunt comune in ape putin adanci din interiorul continentelor, precum golful Mexic, si de-a lungul coastelor Asiei de Sud. Asemenea maree au o perioada de flux si relfux de 24 de ore si 50 de minute. Mareele semidiurne au doua fluxuri si doua refluxuri in fiecare zi lunara. Inaltimile fluxurilor si ale refluxurilor succesive sunt aproximativ alceleasi (deoarece mareele intotdeauna cresc si scad, in orice loc datorita secventei mareelor inalte-moarte, fluxurile si refluxurile succesive nu pot fi niciodata identice in nici o locatie). Aceste tipuri de maree sunt comune de-a lungul coastelor oceanului Atlantic ale S.U.A. Perioada fluxului si refluxului este de 12 ore 25 de minute.

fig 1-15 Graficele mareelor arata 2 zile de maree ale celor trei modele. Diurn (sus), semidiurn (mijloc), mix (jos).

Mareele mixte pot avea caracteristici asematoare atat mareelor diurne cat si semidiurne. Fluxurile succesive si/sau refluxurile vor avea inaltimi usor diferite, numite inegalitati diurne. Mareele mixte pot avea perioada de flux is refulx de 12 ore si 25 de minute specifice modelului semidiurn, o pot avea, insa, si pe cea caracteristica modelului diurn. Acesta este cel mai intalnit model din lume si care se gaeste si de-a lungul coastei Pacificului a S.U.A.

Figuara 1 -16 arata exemple lunare ale curbelor mareelor pentru diferite zone costale. A se observa ca desi o maree dintr-o zona oarecare poate fi identificata ca avand un singur model,ea poate inca sa treaca de la un stagiu la altul, la un alt model de maree. In mod caracterstic, mareea pastreaza acelasi model pe tot parcursul anului.

Cu o lungime de 258 Km, golful Fundy are o deschidere larga catre oceanul Atlantic. golful Fundy se despica in doua bazine inguste la capatul nordic, golful Chignecto si bazinul Minas (fig 1-17 A). In golful Fundy, perioada de oscilatie libera- oscilatia care se produce cand un corp este deplasat si apoi i se da drumul- este foarte aproape de perioada de flux si reflux. Interferenta constructiva care rezulta - o data cu ingustarea cu scaderea adancimii golfului catre nord- produce o crestere a energiei mareice la capatul nordic al golfului. Pe langa aceasta golful coteste catre dreapta in emisfera nordica, deci efectul Coriolis se adauga la inaltimea mareei. Acesti factori se unesc ca sa produca o inaltime maxima a mareei in capatul nordic extrem al bazinului Minas.

In timpul apogeului mareei inalte, inaltimea mareei la deschidera catre ocean a golfului este de doar 2 m. Cu toate acestea inaltimea creste progresiv de la deschidere catre nord. La capatul nordic la bazinului Minas, inaltimea maxima a mareei inalte este de 17m. Aceasta inaltime extrema lasa barcile uscate in timpul refluxului (figurile 1-17 B si 1-17 C)

fig 1-17 Inaltimea mareei in golful Fundy

Cea mai mare inaltime a mareei este atinsain golful Fundy, Noua Scotie. Desi inaltimea maxima a mareei inalte la deschideara golfului este doar de 2 m, amplificarea energiei mareelor produce o inaltime maxima la capatu bazinului Minas de 17 m.

Odata cu ridicarea si coborarea apei pe verticala au loc si miscari laterale sau orizontale, cunoscute sub numele de curenti mareici, care sunt foarte diferiti de curentii obisnuiti ai oceanelor.

Curentul care acompaniaza creasta mareei ce se intoarce in bazinul emisferei nordice se va intoarce intr-o directie invers acelor de ceas, producand un curent rotiror in portiunea deschisa a bazinului. Datorita efecteloe de frecare in apele putin adanci din apropierea tarmului , curentul rotitor este transformat in alternant sau curent invers care se misca in si in afara pasajelor limta de-a lungul coastei.

Vitezele curentului rotitor in oceanul deschis sunt in general mult sub 1 km pe ora. Curentii inversi sunt unul dintre motivele de ingrijoare ale navigatorilor, deoarece in aceste conditii se stie ca pot atinge viteze de pana la 44km pe ora in canale interzise precum precum cel dintre insulele de coasta ale Columbiei engelze. Curentii inversi exista de asemenea in anumite golfuri si guri de varsare ale unor rauri, fiind asociati cu curgerea zilnica a apei in si in afara acestor locuri, datorita schimbarilor zilnice ale mareelor. Figura 1-18 arata ca un curent de inundatie se produce cand apa intra intr-un golf (rau), o data cu venirea unui flux si in mod invers se produce un curent de declin cand apa se scurge din golf (rau) cand se produce refluxul. Pentru cateva minute nu exista nici un fel de curenti in varful fiecarui flux sa in varful fiecarui reflux.

Curentii inversi avand viteze mari pot provoca in porturi probleme de navigatie vaselor. Unele dintre beneficiile acestor curenti mareici sunt: tin sedimentele sa nu intre in golf si aprovizioneaza golful cu apa noua si nutrienti oceanici.

Chiar si in ape adanci, curentii mareici pot fi semnificativi. De exemplu curenti mareici puternici au fost intalniti la scurt timp dupa descoperirea epavei Titanicului la o adancime de 3795m pe platforma continentala la sud de Nwefoundland's Grand Banks. Acesti curenti au fost atat de puternici incat i-a fortat pe cercetatori sa abandoneze folosirea robotului echipat cu camere, Jason Jr. Aceasta experienta a demonstrat ca exista curenti mareici seminificanti la adancimi mari.

fig 1-18 Curentii oceanici inversi

In timp ce apa se retrage dintr-un golf la reflux se produc curenti slabi ce se indeparteaza. La flux in mod asemantor se produc curenti puternici ce pot produce inundatii. Nu se porduc curenti in timpul HSW(high slack water) sau in timpul LSW (low slack water)