Le maree e la Luna

Perché i rigonfiamenti sono due

La gravità della Luna attrae tutta la Terra, ma non in modo uniforme. Il lato rivolto verso la Luna è attratto un po' più del centro della Terra, e il lato opposto un po' meno. Questa differenza di attrazione, chiamata forza di marea, stira leggermente la Terra lungo la linea Terra-Luna.

L'acqua degli oceani è quella che reagisce in modo più visibile. Si accumula sul lato rivolto verso la Luna, dove l'acqua viene tirata più avanti della Terra, e anche sul lato opposto, dove l'acqua resta indietro mentre la Terra viene tirata via. Il risultato sono due rigonfiamenti, uno per ciascun lato del pianeta.

Due alte maree al giorno

Mentre la Terra ruota, una costa attraversa entrambi i rigonfiamenti e le due zone basse tra di essi. Per questo quasi ovunque ci sono due alte maree e due basse maree ogni giorno.

Il ciclo dura circa 24 ore e 50 minuti, non 24 ore, perché la Luna avanza lungo la sua orbita mentre la Terra gira. La Terra deve ruotare un po' di più per raggiungerla. Ecco perché l'alta marea arriva circa 50 minuti più tardi ogni giorno.

Le maree reali sono più complicate di questo quadro semplice. I continenti bloccano i rigonfiamenti, i bacini oceanici oscillano come l'acqua in una vasca da bagno e la forma locale delle coste conta moltissimo. Alcuni luoghi hanno una sola alta marea al giorno, e nella Baia di Fundy, in Canada, la differenza tra alta e bassa marea può arrivare a circa 15 metri. I mari chiusi come il Mediterraneo hanno maree piccole, spesso sotto i 30 cm.

Il ruolo del Sole: maree sizigiali e di quadratura

Il Sole ha una massa enormemente maggiore della Luna, ma è anche circa 390 volte più lontano. Poiché la forza di marea diminuisce molto rapidamente con la distanza, l'effetto mareale del Sole è poco meno della metà di quello della Luna.

Quando Sole, Luna e Terra sono allineati, con la Luna nuova e la Luna piena, le loro maree si sommano. Le alte maree sono più alte e le basse maree più basse. Sono le maree sizigiali, o maree vive; in inglese si chiamano spring tides, un nome che viene dall'acqua che sgorga e non dalla stagione.

Quando Sole e Luna tirano ad angolo retto, al primo e all'ultimo quarto, si annullano in parte. L'escursione di marea è minore, e si hanno le maree di quadratura, o maree morte. Ogni schema si ripete circa due volte al mese. Le maree sono anche un po' più forti quando la Luna è vicina al perigeo, il suo punto più vicino alla Terra.

Il blocco mareale

Le forze di marea agiscono anche sui corpi solidi. Molto tempo fa la Terra sollevava rigonfiamenti nella roccia della giovane Luna. La gravità terrestre tirava quei rigonfiamenti e rallentò gradualmente la rotazione della Luna finché non coincise con la sua orbita. Oggi la Luna ruota su se stessa una volta ogni 27,3 giorni, lo stesso tempo che impiega a compiere un'orbita, quindi ci mostra sempre la stessa faccia.

Questo fenomeno si chiama blocco mareale, ed è comune. La maggior parte delle grandi lune del Sistema solare, comprese le lune galileiane di Giove, è in blocco mareale con il proprio pianeta. Plutone e la sua luna Caronte vanno oltre: ciascuno mostra sempre la stessa faccia all'altro.

La Luna si sta lentamente allontanando

La Terra ruota più velocemente di quanto la Luna orbiti, quindi l'attrito trascina i rigonfiamenti di marea terrestri leggermente davanti alla Luna. Quei rigonfiamenti tirano la Luna in avanti lungo la sua orbita, cedendole energia e sollevandola su un'orbita più ampia. Allo stesso tempo la Luna tira indietro i rigonfiamenti e frena lentamente la rotazione terrestre.

I raggi laser riflessi dai catarifrangenti lasciati dagli astronauti Apollo e dai rover sovietici mostrano che la Luna si allontana di circa 3,8 cm all'anno, più o meno la velocità con cui crescono le unghie. Il giorno terrestre si allunga di pari passo, di circa 2 millesimi di secondo per secolo. Centinaia di milioni di anni fa, un giorno durava solo circa 21-22 ore.

Osservare le maree

Se vivi vicino a una costa oceanica, consulta la tavola di marea locale, che elenca orari e altezze previsti dell'alta e della bassa marea. Confronta una settimana attorno alla Luna piena o nuova con una settimana attorno a un quarto di Luna, e vedrai la differenza tra maree vive e morte.

Pensa alla sicurezza. Le maree vive possono coprire le spiagge e tagliare rapidamente i sentieri, quindi controlla gli orari prima di camminare su distese di sabbia o scogli. Sulle coste mediterranee o del Mar Nero della Turchia, le maree sono così piccole che vento e pressione atmosferica di solito cambiano il livello dell'acqua più della Luna.