Supermarés são reais!

Crédito da imagem: Pascal Rossignol/Reuters.
As marés altas mais altas ocorrem uma vez a cada 18 anos e podem levar a inundações surpreendentes. Aqui está a ciência por trás deles.
Mas ainda menos inteligível foi o dilúvio causado por quarenta dias de chuva e quarenta noites. Pois aqui na charneca houve alguns anos em que choveu durante duzentos dias e duzentas noites, quase sem carenagem; mas nunca houve um dilúvio. – Despreocupação de Halldór
Há um mistério em andamento: uma famosa abadia francesa – o Monte Saint-Michel – inunda e se torna uma ilha a cada 18 anos.

Crédito da imagem: Associated Press.
Na verdade, aconteceu apenas alguns dias atrás e não acontecerá novamente até 2033. O culpado? Acredite ou não, são simplesmente as marés. Bem, um supermaré !
Duas vezes ao dia, a rotação da Terra nos faz passar por uma região de águas altas e baixas, pois os oceanos se projetam devido à posição do Sol e da Lua. Pense no fato de que a atração gravitacional de qualquer massa em uma esfera - não apenas um ponto, mas uma esfera sólida – fará com que esse corpo se deforme, pois alguns pontos estão mais próximos da massa enquanto outros estão mais distantes e outros ainda estão fora do eixo.

Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons Krishnavedala .
Essas forças são exercidas em todos os pontos do nosso mundo e são conhecidas como forças de maré. Enquanto nossa Terra é uma esfera sólida quase perfeita, os oceanos – um líquido – mudam de forma muito mais facilmente e se projetam devido aos efeitos gravitacionais das massas em nosso Sistema Solar que os puxam.

Crédito da imagem: Pearson Prentice Hall.
Com o passar do tempo, as marés sobem e descem, fazendo com que o nível do mar suba e desça. Em alguns casos, como em baías, enseadas e outros locais costeiros, as diferenças podem ser dramáticas.
Mas, por mais espetacular que seja, você pode voltar em outras épocas do mês - apenas alguns dias depois, neste caso - e ver uma maior mudança nos níveis de água!
A diferença entre esses dois vídeos? A posição relativa do Sol e da Lua vista da Terra. Junto com a rotação da Terra, esses dois corpos – o Sol e a Lua – são as únicas duas massas em nosso Sistema Solar com as propriedades certas, as combinações certas de distâncias e massas, para ter um impacto em nossas marés.

Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons Órion 8 .
Embora o Sol seja cerca de 400 vezes maior (em diâmetro) que a Lua, também está, em média, cerca de 400 vezes mais distante. Isso explica por que eles aparecem com o mesmo tamanho angular da Terra. Mas o Sol é só cerca de 27 milhões de vezes a massa da Lua.
Por que no mundo eu diria apenas lá? Porque teria que ser cerca de (400)^3 vezes a massa da Lua, ou 64 milhões vezes sua massa, para ter o mesmo efeito nas marés da Terra que nosso pequeno vizinho lunar. Tal como está, as marés do Sol são apenas cerca de 40% tão fortes quanto as marés da Lua. Quando o Sol e a Lua se alinham nas fases de lua nova ou cheia, temos marés vivas, 140% tão grandes quanto uma maré normal, e quando estão em ângulos retos, temos marés mortas, apenas 60% tão fortes quanto uma maré padrão.

Crédito da imagem: Pearson Prentice Hall.
Então, você pode pensar, as marés seguem um ciclo:
- eles começam com duas marés muito altas e baixas, diariamente, durante as luas novas,
- então eles ficam mais fracos, aproximando-se de um mínimo quando a Lua está meio cheia,
- então eles atingem um máximo novamente durante as luas cheias,
- então eles ficam minimamente fracos novamente durante o último trimestre,
- e então eles se aproximam do máximo à medida que a Lua se torna nova novamente.
Isso está certo! Bem é isso tipo de certo.

Crédito da imagem: 2002 Por Keith Cooley, via http://home.hiwaay.net/~krcool/ .
Quero dizer, isso seria perfeitamente correto se a Lua fizesse uma bela órbita circular ao redor do nosso planeta. E meio que faz, mas a Lua é visivelmente elíptica em sua órbita ao redor da Terra, o que significa que em alguns pontos de sua órbita, está mais longe de nós, produzindo mais fraco marés, e em alguns pontos está mais perto do nosso mundo, produzindo mais forte marés.
Se você apenas olhar para 1 dados de um mês, você só verá o que antecipou: marés vivas e marés mortas, em um ciclo (aproximadamente) de um mês.

Crédito da imagem: Arthur Thomas Dodson / NickyMcLean de Bridgeport, Connecticut, via Wikipedia.
Mas se você olhar ao longo de um ano inteiro, verá que algumas dessas marés vivas são mais altas que outras, enquanto mesmo algumas marés mortas resultam em marés altas mais altas e marés baixas mais baixas do que a média.
Dê uma olhada neste gráfico de maré alta e baixa de 400 dias do mesmo local acima.

Crédito da imagem: usuário do Wikimedia commons NickyMcLean.
O que causa isso? As marés da Terra são mais forte não apenas quando a Lua e o Sol estão alinhados - seja durante uma lua nova ou cheia - mas também quando a Lua está mais próximo da Terra , uma vez que as forças de maré caem como o inverso da distância ao cubo , o que significa que quando a Lua está apenas 10% mais próxima da Terra, suas marés podem ser cheias 33% mais forte!
Claro, a órbita da Terra ao redor do Sol também é elíptica, mas o efeito é muito menor. Para comparação, a Lua do perigeu mais próxima está de 13 a 14% mais próxima do que a Lua do apogeu mais distante, enquanto o Sol está apenas 3,3% mais próximo quando a Terra está mais próxima dela versus a mais distante. O que isso significa para as marés?

Crédito da imagem: Chaisson e McMillan.
Significa que não é apenas eclipses que são prováveis ou improváveis, pois a Lua orbita a Terra enquanto ambas orbitam o Sol, mas que quando uma Lua perigeu coincide com uma fase nova ou cheia, é provável que vejamos as maiores marés de todas!
O que é ainda mais interessante nisso? O efeito das protuberâncias das marés é maximizado quando a Lua e o Sol estão alinhados com o equador da Terra, algo que acontece durante os equinócios!

Crédito da imagem: Larry McNish do RASC Calgary.
Então em um comum ano, as marés altas mais altas e as marés baixas mais baixas ocorrem durante as marés vivas perto dos equinócios. Mas de vez em quando – em particular, uma vez a cada 18 anos – você não apenas tem marés vivas em um dos equinócios, mas coincide com um perigeu Lua e, portanto, você obtém o máximo de todos os efeitos de maré possíveis: uma supermaré!
E é quando as inundações das marés são mais prováveis, e quando esta abadia francesa – o Monte Saint-Michel – inundará como acabamos de ver. Claro, o outro lado disso é que, além das marés altas mais altas, nós Além disso obter as marés baixas mais baixas, e isso é espetacular por si só!

Crédito da imagem: usuário do Wikimedia Commons Uwe Küchler.
Graças a Americano científico por chamar a minha atenção para este fenómeno, e Alex Berezow da RealClearScience por me encorajar a explorá-lo um pouco mais. Espero que você tenha aproveitado!
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