mareas y tendencias del mar

¿Por qué las mareas son cada 6 horas si los astros tienen ciclos de 24 horas?

¿Y por qué el Mediterráneo está más alto en invierno que en verano? Las dos preguntas de nuestro lector tienen que ver con las variaciones del nivel del mar y por lo tanto parece conveniente contestarlas conjuntamente. La primera tiene que ver con lo que llamamos variación de periodicidad diurna, es decir, del orden de un día; en realidad, tal y como dice el lector, a menudo el periodo de la marea es más corto que un día pero aún así, para hacernos una idea del periodo característico, lo llamamos diurno. La segunda se refiere a una variabilidad con un periodo mucho más largo, del orden de un año, que llamamos estacional porque tiene que ver con el cambio de las estaciones. En los océanos hay también otros ciclos de subida del nivel del agua, algunos mucho más cortos, como el oleaje con una periodicidad de segundos, y otros mucho más largos, como las variaciones glaciales-interglaciales que durante el último millón de años ha tenido una periodicidad de cerca de 100.000 años. Pero los dos ciclos que menciona el lector son los más destacables en las escalas temporales en que una persona acostumbra a ver el mar, de aquí su importancia. Las mareas tienen ciclos dominantes que varían de un lugar a otro, aunque la periodicidad que encontramos con más frecuencia, y en particular en el Mediterráneo occidental, es la de 12,42 horas; a esta marea se la conoce como marea lunar semidiurna. Un periodo de 12,42 horas quiere decir que debe pasar ese tiempo para que la misma fase de la marea se repita; por ejemplo, si estamos en marea baja, para volver a encontrar una marea baja deben pasar 12,42. Esto quiere decir que entre una marea de subida y otra de bajada también pasan unas 6 horas. Pero es importante tener en cuenta que el periodo en realidad es de poco más de 12 horas (12,42) y no de 6 horas. Entonces, ¿por qué encontramos a menudo una marea dominante de 12,42 horas? Esto tiene que ver con lo que llamamos marea de equilibrio. Imaginémonos la Tierra sin continentes y cubierta por un océano de agua de la misma profundidad. La principal fuerza que experimenta este océano es la atracción gravitacional de la Tierra, dirigida hacia el centro de nuestro planeta, pero también experimenta la atracción gravitacional de la luna (sin la luna y los demás astros no habría marea). Ahora bien, esta atracción no es la única fuerza astronómica que experimenta el planeta. No solo la luna gira alrededor de la Tierra: debido a la presencia de la luna, la Tierra también gira en torno al centro de masa del sistema Tierra-luna, un centro de masa que de hecho se encuentra dentro de nuestro planeta. El resultado de este giro es que el océano que cubre la Tierra experimenta no sólo la atracción gravitatoria de la luna sino también una fuerza centrífuga, de forma que la suma de las dos fuerzas hace que el océano adopte una forma elipsoidal, con el eje que pasa por las puntas del elipsoide apuntando hacia la luna: es lo que se conoce como marea de equilibrio (como se puede ver en esta imagen). Imaginemos por un momento que la luna no cambiara de posición (o lo hiciera muy poco) en 24 horas: durante este periodo la Tierra completa una revolución sobre sí misma, por lo que una isla que esté dentro de este océano experimentará dos mareas altas y dos mareas bajas, es decir, una marea con un periodo de 12 horas (de hecho la situación es un poco más complicada debido a que el eje de rotación de la Tierra no es perpendicular al plano en que se desplazan la Tierra y la luna, que se llama eclíptica, podéis ver esta ilustración). La diferencia entre las 12,42 horas y las 12,00 horas se debe al hecho de que durante la rotación diaria de la Tierra la luna también ha cambiado ligeramente su posición (tarda unos 30 días en girar alrededor de la Tierra). La segunda pregunta es más sencilla de contestar, ¡y de visualizar! La altura del nivel del agua disminuye durante el invierno por dos razones fundamentales. Primero, porque el océano se enfría, lo que conocemos como efecto isostérico: el agua fría se vuelve más densa, es decir, disminuye su volumen. Segundo, porque en invierno disminuye la presión atmosférica en superficie, y al disminuir la presión aumenta el nivel del agua; es lo que conocemos como el efecto «barómetro inverso»: un cambio de tan solo un milibar representa un cambio de 1 cm en el nivel del agua. “El nivel del mar en España aumentará hasta 80 centímetros en 2100” El nivel del mar en las costas españolas podría subir en el peor de los escenarios hasta 80 centímetros a finales de este siglo como consecuencia del cambio climático. Esta preocupante conclusión se desprende del informeCambio climático en la costa española, que ha sido financiado por el Ministerio Agricultura y elaborado por especialistas del Instituto de Hidráulica Ambiental de Cantabria, bajo el liderazgo de su director, Íñigo Losada. ¿Qué datos han manejado para elaborar este estudio? En el último informe del Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) se han hecho proyecciones globales de cómo va a aumentar el nivel del mar en todo el mundo. Este trabajo incluye el valor medio y también previsiones regionales. Lo que hemos hecho ha sido utilizar las últimas estimaciones específicas para España. También hemos añadido otros factores, como la subida o el descenso del tramo de tierra. ¿Cómo influye este tramo? El nivel del mar aumenta o disminuye respecto a la cota de tierra, que no es siempre estática. En zonas como el Delta del Ebro hay subsidencia [hundimiento de la superficie terrestre] y, por tanto, la cota total de aumento del nivel del mar es mayor. Contemplamos diferentes escenarios: unos en los que asumimos que va a haber una política de mitigación del cambio climático muy importante, y otros en los que no. Así, obtenemos el aumento del nivel del mar en toda España. ¿Qué zonas de costa se verán más afectadas? "En el caso más favorable, si empezamos a mitigar ahora, estaríamos hablando de una subida del nivel del mar de 20 cm" El aumento es más o menos homogéneo. Lo que sí es cierto es que en algunas áreas del Mediterráneo la variabilidad es mucho mayor. En los últimos cien años hemos visto tendencias claras en toda la parte atlántica, sin embargo, en el Mediterráneo, en función de la época en la que se analizan las medidas hay características regionales propias, como la incidencia de los cambios de temperatura, el cambio de los patrones de viento y de salinidad, que también tienen consecuencias sobre el aumento del nivel del mar. Entendemos que el Mediterráneo va a ser una zona complicada. ¿Cuánto aumentará el nivel del mar en España de forma global? Las predicciones que hacemos son para 2100 y, en el peor de los escenarios, habría una subida entorno a los 80 centímetros, salvo en el Delta del Ebro, la desembocadura del Guadiana y el Guadalquivir que, por la subsidencia, puede ser un poco mayor. En el caso más favorable, si empezamos a mitigar ahora, estaríamos hablando en torno a los 20 cm. Como coordinador del informe de costas del IPCC también tiene los datos globales para el resto del mundo. ¿En qué situación está España respecto a otros países? "En el Mediterráneo en algunas épocas se ha llegado a medir un aumento anual de hasta 10 milímetros del nivel del mar" La media global es de un aumento de 3,3 milímetros anuales aproximadamente en todo el mundo, pero hay una gran variabilidad. Es decir, hay zonas en donde incluso se está produciendo una reducción del nivel del mar, pero en otras el aumento está siendo de 12 a 15 milímetros anuales. España está en la media, con una variabilidad desde San Sebastián hasta Vigo, y de Canarias a Málaga. En el Mediterráneo en algunas épocas se ha llegado a medir un aumento de hasta 10 milímetros de nivel del mar anual. ¿Tienen estimaciones de los costes económicos? Hemos hecho un análisis del los costes de exposición. Dependiendo de la zona de España en la que estemos, hay algunos casos en los que a final de siglo –si se dan escenarios con aumento del nivel del mar importantes y condiciones extremas de oleajes–, puede suponer más del 10% del PIB en una provincia determinada.   Forma parte también del Consejo Internacional de ingeniería de Costas. ¿Cuál es su papel? Lo que hacemos es supervisar las líneas de investigación en el ámbito de la ingeniería de costas en el mundo. El consejo marca las pautas de cuáles son los temas prioritarios y los retos del futuro. Es el responsable de la infraestructura singular del Tanque de Pruebas de ingeniería marítima de Cantabria. ¿Qué se investiga ahora mismo en esta construcción? "Estamos desarrollando experimentos para probar nuevas tecnologías de obtención de energía a partir del viento en grandes profundidades" Experimentamos en condiciones controladas cualquier problema que se produzca en zonas costeras o en grandes profundidades. En estos momentos estamos desarrollando bastantes experimentos para probar nuevas tecnologías vinculadas a la obtención de energía a partir del viento en grandes profundidades mediante tecnologías flotantes. ¿Se trataría de una nueva fuente de energía renovable? En este caso concreto, la empresa que lo realiza está desarrollando una tecnología específica que intenta obtener energía del viento en grandes profundidades. Este es un viento de mayor calidad, con lo cual es mucho más eficiente a la hora de obtener energía. También estamos trabajando en medidas de protección de costas. ¿Qué tipo de medidas? Basadas en sistemas naturales. Se intenta aprovechar el potencial de las playas, las dunas, los humedales, los corales, los manglares o la posidonia porque son ecosistemas que cumplen una función protectora de la costa. Buscamos crear soluciones híbridas más sostenibles, o plantear medidas de conservación para optimizar la capacidad que tienen estos ecosistemas de protegernos. "Tengo muchas esperanzas en la Cumbre del Clima de Lima" Recientemente se ha celebrado la Cumbre del Clima en Nueva York y en diciembre se celebra la Cumbre del Clima de la ONU en Lima. ¿Cree que se conseguirán compromisos concretos en mitigación y adaptación este año? Hasta ahora lo que hemos visto en las cumbres es que se ha ido posponiendo siempre la toma de decisiones. Hablamos mucho del tema, pero cuando llega realmente la hora de alcanzar el compromiso no se concreta. Quizás influya que los problemas en el mundo han ido cambiando de dirección con las crisis económicas. Sin embargo, tengo muchas esperanzas en la Cumbre de Lima. Primero, porque el último informe del IPCC vincula claramente el incremento de los impactos que estamos experimentando con la actividad humana. Se identifican más de 150 impactos vinculados al cambio climático asociados al efecto del hombre. Además, en esta última conferencia celebrada en Nueva York, Naciones Unidas ha obtenido un gran nivel de aceptación y participación por parte de los jefes de Estado. Por último, el hecho de que EE UU haya elaborado su propio informe, y ponga de manifiesto que es un país que ya está siendo sometido a los efectos del cambio climático contribuirá, espero, a que en Lima los países se alineen un poco mejor y se tomen medidas más importantes. Si no en mitigación, por lo menos en adaptación.