Punto anfidrómico


Las mareas juegan un papel clave en la dinámica de las regiones costeras y estuarios . Las corrientes inducidas por las mareas y los cambios en el nivel del agua provocan cambios morfológicos en las zonas costeras. [2] [3] [4] Además, las mareas juegan un papel importante en la gestión costera . [5] Un punto anfidrómico , también llamado nodo de marea , es una ubicación geográfica que tiene una amplitud de marea cero para un componente armónico de la marea . [6] El rango de mareas (la amplitud de pico a pico, o diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja) para ese componente armónico aumenta con la distancia desde este punto. Como tal, los puntos anfidrómicos son cruciales para comprender el comportamiento de las mareas. [7]

El término punto anfidrómico deriva de las palabras griegas amphi (alrededor) y dromos (corriendo), refiriéndose a las mareas giratorias que corren a su alrededor. [8]

Los puntos anfidrómicos se producen porque el efecto Coriolis y la interferencia dentro de las cuencas oceánicas , los mares y las bahías crean un patrón de onda, llamado sistema anfidrómico , que gira alrededor del punto anfidrómico. [7] [9] En los puntos anfidrómicos del componente de marea dominante , casi no hay movimiento vertical debido a la acción de las mareas. Puede haber corrientes de marea ya que los niveles de agua a ambos lados del punto anfidrómico no son los mismos. Cada componente de marea periódica crea un sistema anfidrómico independiente. [10]

En la mayoría de los lugares, el "semidiurno lunar principal" , conocido como M 2 , es el componente de marea más grande. Tener puntos cotidales significa que alcanzan la marea alta al mismo tiempo y la marea baja al mismo tiempo. En la Figura 1, la marea baja se retrasa o adelanta 1 h 2 min de sus líneas vecinas. Donde las líneas se encuentran son anfídromos, y la marea gira alrededor de ellos; por ejemplo, a lo largo de la costa chilena, y desde el sur de México hasta Perú, la marea se propaga hacia el sur, mientras que desde Baja California hasta Alaska la marea se propaga hacia el norte.

Las mareas se generan como resultado de la atracción gravitacional del sol y la luna . [11] Esta atracción gravitacional da como resultado una fuerza de marea que actúa sobre el océano . [11] El océano reacciona a este forzamiento externo generando, en particular relevantes para describir el comportamiento de las mareas, ondas de Kelvin y ondas de Poincaré (también conocidas como ondas de Sverdrup ). [11] Estos maremotos pueden considerarse anchos, en relación con el radio de deformación de Rossby (~ 3000 km en mar abierto [12] ), y poco profundos, como la profundidad del agua (D , en promedio ~ 4 kilómetros de profundidad [13] ) en el océano es mucho más pequeño (es decir , D / λ <1/20) que la longitud de onda ( λ ) que es del orden de miles de kilómetros. [11] [14]

En océanos reales, las mareas no pueden propagarse interminablemente como ondas progresivas . Las olas se reflejan debido a los cambios en la profundidad del agua (por ejemplo, al entrar en los mares de la plataforma ) y en los límites costeros. [11] El resultado es una onda reflejada que se propaga en la dirección opuesta a la onda incidente. La combinación de la onda reflejada y la onda incidente es la onda total. [15] Debido a la resonancia entre la onda reflejada e incidente, la amplitud de la onda total puede suprimirse o amplificarse. [11] Los puntos en los que las dos ondas se amplifican se conocen como antinodos.y los puntos en los que las dos ondas se cancelan entre sí se conocen como nodos . La figura 2 muestra un resonador de ¼λ. El primer nodo está ubicado en ¼λ de la onda total, seguido por el siguiente nodo que se repite ½λ más lejos en ¾λ.


Figura 1. El componente de marea M 2 , la amplitud indicada por el color. Las líneas blancas son líneas cotidales espaciadas en intervalos de fase de 30 ° (un poco más de 1 hora). [1] Los puntos anfidrómicos son las áreas azul oscuro donde las líneas se unen.
Figura 2. Resonancia entre una onda incidente y reflejada y la onda total resultante. En ciertos puntos (nodos), la amplitud de la onda incidente y la onda reflejada se cancelan entre sí. En otros puntos (antinodos), la amplitud de la onda incidente y la onda reflejada se amplifican entre sí. La distancia respectiva entre los nodos y antinodos se muestra en la parte inferior derecha de la Figura y se expresa en términos de longitud de onda.
Figura 3. Sistema anfidrómico del constituyente M 2 en el Mar del Norte . Las líneas celestes son líneas de igual fase de marea para la marea vertical (elevación de la superficie) a lo largo de dicha línea, y los puntos anfidrómicos se indican con 1, 2 y 3.