Marées - Ce qui les crée et détermine leur timing

L'attraction gravitationnelle de la lune et du soleil crée des marées sur la terre. Alors que les marées sont le plus souvent associées aux océans et aux grandes étendues d'eau, la gravité crée des marées dans l'atmosphère et même dans la lithosphère (la surface de la terre). Le renflement de marée atmosphérique s'étend loin dans l'espace mais le renflement de marée de la lithosphère est limité à environ 12 pouces (30 cm) deux fois par jour.

La lune, située à environ 382 240 km de la terre, exerce une plus grande influence sur les marées que le soleil, qui se trouve à 150 millions de kilomètres de la terre. La force de la gravité du soleil est 179 fois celle de la lune, mais la lune est responsable de 56% de l'énergie marémotrice de la terre tandis que le soleil revendique la responsabilité de seulement 44% (en raison de la proximité de la lune mais de la taille beaucoup plus grande du soleil).

En raison de la rotation cyclique de la terre et de la lune, le cycle de marée dure 24 heures et 52 minutes. Pendant ce temps, n'importe quel point de la surface de la Terre connaît deux marées hautes et deux marées basses.

Le renflement de marée qui se produit pendant la marée haute dans l'océan mondial suit la révolution de la lune, et la terre tourne vers l'est à travers le renflement toutes les 24 heures et 50 minutes. L'eau de l'océan mondial entier est tirée par la gravité de la lune. De l'autre côté de la terre, il y a simultanément une marée haute en raison de l'inertie de l'eau de l'océan et parce que la terre est attirée vers la lune par son champ gravitationnel, mais l'eau de l'océan reste en arrière. Cela crée une marée haute du côté de la terre opposée à la marée haute causée par l'attraction directe de la lune.

Les points sur les côtés de la terre entre les deux bourrelets de marée subissent une marée basse. Le cycle de marée peut commencer par la marée haute. Pendant 6 heures et 13 minutes après la marée haute, la marée recule dans ce qu'on appelle la marée descendante. 6 heures et 13 minutes après la marée haute est la marée basse. Après la marée basse, la marée montante commence à mesure que la marée monte pendant les 6 heures et 13 minutes suivantes jusqu'à ce que la marée haute se produise et que le cycle recommence.

Les marées sont plus prononcées le long du littoral des océans et dans les baies où l'amplitude des marées (la différence de hauteur entre la marée basse et la marée haute) augmente en raison de la topographie et d'autres facteurs.

La baie de Fundy, entre la Nouvelle-Écosse et le Nouveau-Brunswick au Canada, connaît la plus grande amplitude de marée au monde de 50 pieds (15,25 mètres). Cette plage incroyable se produit deux fois par jour, 24 heures 52 minutes, donc toutes les 12 heures et 26 minutes, il y a une seule marée haute et une marée basse.

Le nord-ouest de l'Australie abrite également des marées très élevées de 35 pieds (10,7 mètres). La plage de marée côtière typique est de 5 à 10 pieds (1,5 à 3 mètres). Les grands lacs connaissent également des marées, mais l'amplitude des marées est souvent inférieure à 2 pouces (5 cm)!

Les marées de la baie de Fundy sont l'un des 30 endroits dans le monde où la puissance des marées peut être exploitée pour transformer des turbines en électricité. Cela nécessite des marées supérieures à 16 pieds (5 mètres). Dans les zones de marées plus élevées que d'habitude, un mascaret peut souvent être trouvé. Un mascaret est un mur ou une vague d'eau qui remonte (en particulier dans une rivière) au début de la marée haute.

Lorsque le soleil, la lune et la terre sont alignés, le soleil et la lune exercent ensemble leur force la plus forte et les amplitudes de marée sont à leur maximum. C'est ce qu'on appelle la marée de printemps (les marées de printemps ne sont pas nommées à partir de la saison mais à partir de "printemps en avant"). Cela se produit deux fois par mois lorsque la lune est pleine et nouvelle.

Dans le premier quart et le troisième quart de lune, le soleil et la lune sont à un angle de 45 ° et leur énergie gravitationnelle est diminuée. Les marées inférieures à la normale qui se produisent à ces moments sont appelées marées neap.

De plus, lorsque le soleil et la lune sont au périgée et aussi près de la terre qu'ils le font, ils exercent une plus grande influence gravitationnelle et produisent de plus grandes amplitudes de marée. Alternativement, lorsque le soleil et la lune sont éloignés de la terre, appelés apogées, les amplitudes de marée sont plus petites.

La connaissance de la hauteur des marées, basse et haute, est vitale pour de nombreuses fonctions, y compris la navigation, la pêche et la construction d'installations côtières.