IL MISTERO DELLA BAIA DI FUNDY

Un rompicapo natalizio
Per molti anni non ho ben capito come funzionano le maree. C’è l’attrazione della Luna, in parte quella del Sole, ecc.; riesco persino a capire come mai la marea si abbia dal lato in cui c’è la Luna ma anche dal lato opposto (maggiore forza centrifuga, dal momento che quel lato è opposto al nostro satellite, e minore attrazione) ma c’è qualcosa che non “combina”.
Quando si devono rappresentare le maree si disegna un cerchio, che dovrebbe rappresentare la Terra, e su di esso una sorta di ellisse, che rappresenta il mare. Questa ellisse è più spessa (cioè si distanzia di più dal centro della Terra) in corrispondenza con la Luna, mentre si assottiglia lì dove c’è la bassa marea. E qui cominciano le difficoltà.
Se il mare si solleva di circa venti metri (record nella Baia di Fundy, in Canada) è chiaro che lì, per avere venti metri di alta marea, per un solo chilometro quadrato è necessaria una massa d’acqua aggiuntiva di 1.000 x 1.000 x 20 metri cubi d’acqua, cioè venti milioni di metri cubi. E dal momento che una baia comprende ben più di un chilometro quadrato (sarebbe appena un’insenatura, diversamente) si tratta di una quantità immensa che, necessariamente deve venire da altrove. Ecco perché con le maree non si dovrebbe avere solo un movimento verticale, ma anche un movimento orizzontale: grandi masse d’acqua che si spostano orizzontalmente, sulla superficie del mare, per andare ad ingrossare lo spessore della massa liquida nei posti dove si deve avere l’alta marea. Ma nessuno ha mai visto queste grandi masse d’acqua che si spostano come correnti periodiche, quattro volte al giorno, dovunque ci siano maree importanti. E allora?
La soluzione del mistero potrebbe essere questa. È vero che nella baia di Fundy il mare si solleva o si abbassa anche di venti metri, ma quello che va giù o su non è il mare: è la Terra. Si immagini il nostro pianeta come una palla piuttosto molle. In questo caso le maree interesserebbero tutta la sfera: ed è in realtà quello che avviene. Le maree ci sono tanto nella baia di Fundy quanto a Mosca. Fondamentalmente non è il mare, che si solleva, con l’alta marea, è il fondo del mare.
Qualcuno potrebbe tuttavia obiettare che, se si sollevassero in modo identico sia la terraferma che il mare, non si vede perché il mare dovrebbe invadere la terraferma o ritirarsene. Se prendo l’ascensore, si solleveranno nello stesso modo la spalla destra e la spalla sinistra.
Giusto. Ma con la rotazione terrestre le due spalle non si sollevano nello stesso momento. La marea potrebbe dunque rappresentare il punto di congiunzione fra la crosta terrestre che si è sollevata e quella che ancora si deve sollevare. In quel punto lì, essendoci un dislivello fra la zona A e la zona B, il mare avrebbe tendenza a riversarsi dalla zona A alla zona B, con un dislivello maggiore o minore secondo la natura più o meno elastica della crosta terrestre nelle varie regioni.
La marea sarebbe inoltre un fenomeno locale, che non implica enormi quantità d’acqua come le implicherebbero superfici grandissime. L’acqua sale verso la costa, in prossimità del Mont St-Michel, al confine fra Normandia e Bretagna, e poi si ritira. Ma la Manica tutta intera mantiene la sua acqua ferma, orizzontalmente, perché il fondo del mare si alza e si abbassa solo verticalmente.
Tutte queste idee possono essere sbagliate e siamo qui per discuterne. È solo un rompicapo di Natale. Un giocattolo mentale per adulti.
Gianni Pardo, giannipardo@libero.it
24 dicembre 2009

IL MISTERO DELLA BAIA DI FUNDYultima modifica: 2009-12-24T10:44:00+01:00da gianni.pardo

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10 pensieri su “IL MISTERO DELLA BAIA DI FUNDY”

E’ una teoria molto interessante, sicuramente l’effetto mareale c’è anche sui corpi solidi. Tuttavia ritengo che tale effetto sia troppo piccolo o comunque di entità molto minore rispetto all’effetto della gravità sulle masse d’acqua, più facili da deformare. Se ad esempio prendo una bella lastra di metallo e vi verso un sottile strato d’acqua fino a bagnarne tutta la superficie dopodichè inizio a soffiare sulla lastra vedrò l’acqua spostarsi vistosamente ma la lastra rimane ferma lì dov’è. Probabilmente si deforma anch’essa ma in maniera impercettibile.
Riguardo alle masse d’acqua che sarebbero interessate nelle maree, trattandosi di mari e oceani la cui profondità arriva anche a 11 Km e che comunque hanno una profondità media che supera il Km, un flusso d’acqua dell’altezza di 20 m sarebbe comunque di piccola entità rispetto alle enormi masse d’acqua che caratterizzano le correnti oceaniche. Di conseguenza la gravità potrebbe generare un lieve effetto sulle grosse correnti marine, accelerandole e decelerandole localmente quanto basta per avere l’effetto delle maree.

Primo Codicillo.
Visto che ho ripreso a riflettere su questo argomento, devo dire due cose. La prima è che, contrariamente a quanto si dice di solito, mi sembra che la causa principale delle maree non sia la Luna, ma il Sole. Se fosse la Luna, avremmo un’alta marea due volte al mese (in corrispondenza con la Luna Nuova e la Luna Piena) e una bassa marea due volte al mese, corrispondenti al primo e all’ultimo quarto. Infatti la Luna fa un “giro” intorno alla Terra in un mese lunare. E dal momento che la marea si verifica sia dal lato rivolto all’astro che attrae, che dal lato opposto, ecco perché si parla di due maree lunari. Viceversa, il moto apparente del Sole, intorno alla terra, si compie in ventiquattro ore, e dunque è naturale che ci siano due alte maree (ogni dodici ore la faccia della Terra è rivolta al Sole o si trova sul lato opposto) e due basse maree. Naturalmente le maree più alte si hanno quando le due forze, del Sole e della Luna, si combinano (Luna Piena e Luna Nuova), e le più basse quando si sottraggono. Durante il primo o l’ultimo quarto, infatti, abbiamo il Sole all’orizzonte e la Luna nel punto più alto del suo arco, nel cielo. Se in tutto ciò che ho detto ci sono degli errori, sono pronto a prenderne nota.

Secondo Codicillo.
Si può cercare di “falsificare” la tesi esposta nell’articolo col ragionamento seguente. Ammettiamo che la marea, a metà strada fra Saint-Malo e la costa inglese, sia di dieci metri. Se il fondo del mare rimanesse fermo e l’acqua avesse dieci metri in più, è ovvio che dovrebbe arrivare da est (seguendo il moto apparente del Sole) un muro d’acqua alto dieci metri, il quale viaggerebbe alla velocità di rotazione della Terra in quel punto, seguendo l’attrazione del Sole. E dal momento che a quella latitudine la velocità apparente del Sole sulla Terra sarà di poco meno di mille chilometri orari (all’equatore, questo è sicuro, è di 1.666 kmh, 40.000 km diviso 24 fusi orari), bisognerebbe vedere un muro d’acqua di dieci metri che corre sul mare alla velocità di un Jumbo Jet. Ce ne saremmo accorti. Dunque i casi sono due: o non c’è marea, al centro della Manica, oppure è il fondo del mare, con tutta l’acqua che ha sopra, che si alza. Anche qui, se in tutto ciò che ho detto ci sono degli errori, sono pronto a prenderne nota.

Il primo codicillo è sbagliato: la Luna gira intorno alla Terra non facendo un giro ogni ventotto giorni, ma in poco più di ventiquattr’ore. È questa differenza che provoca le fasi. Comunque non voglio annoiare ulteriormente gli eventuali lettori.

Certo che sapere che l’universo si è formato X miliardi di anni fa per un’esplosione (di cosa?)ma non conoscere con certezza il meccanismo delle maree lascia alquanto perplessi.

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