Mareas y Energía

Una cosa de las que me sorprendí cuando era pequeño fue que un amigo del interior de España se llevó un susto de muerte cuando al volver al día siguiente a la playa, el mar no estaba. No sabía lo que era la marea. Me preocupé.

La marea es el cambio periódico del nivel del mar, producido principalmente por las fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y el Sol. Para explicar por qué se produce este fenómeno hay que recordar  la Ley de la Gravedad, descrita por Newton. Según éste, la atracción gravitatoria depende de tres cosas: las masas de dos cuerpos y la distancia que los separa. Demostró que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. En otras palabras, que la fuerza de la marea depende de la distancia a la que esté el astro. Por eso sólo el Sol y, sobre todo, la Luna (más cercana a nuestro planeta) ejercen esa atracción gravitatoria. Si no hubiera ningún astro alrededor de la Tierra, el nivel de agua no se alteraría.

Las mareas vivas son las mareas que se producen con la Luna Llena y la Luna Nueva, cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados.

Las mareas muertas son las mareas que se producen durante las fases de Cuarto Creciente y Cuarto Menguante, cuando las posiciones de la Tierra, el Sol y la Luna forman un ángulo aparente de 90º.

Las mareas necesitan grandes extensiones marinas para desarrollarse. En los mares cerrados o pequeños, los desplazamientos son pequeños y las mareas alcanzan poca altura. En cambio, hay puertos en los que las mareas son tan fuertes que la navegación está condicionada a su ritmo. Hasta tal punto que los barcos sólo pueden entrar cuando sube la marea y salir cuando baja.
planes similares.

Para entender las mareas podemos pensar en el mar con una bandeja llena de agua. Al moverla suavemente el agua se desplaza desde un extremo a otro. El tiempo empleado por el agua para ir de un extremo a otro dependerá del tamaño de la bandeja. Es a lo que llamamos periodo, y cada tamaño de bandeja tiene un periodo determinado, que será más grande cuanto mayor sea ésta.  El Atlántico es una enorme bandeja de 4.000 metros de profundidad media y su periodo es del orden de 12 horas, que coincide aproximadamente con el tiempo que pasa entre una excitación debida a la influencia de la Luna y la siguiente.

El Mediterráneo puede ser considerado como un mar cerrado ya que el paso del Estrecho es muy pequeño e incapaz de ‘tragar’ la marea atlántica a suficiente velocidad como para que pueda influir en sus aguas. En el Mediterráneo las posibles mareas serían únicamente las que pudieran originarse directamente en sus aguas. El Mediterráneo está separado en dos grandes cuencas separadas por una zona de baja profundidad entre Sicilia y Túnez.

Es importante conocer las mareas porque podemos quedar rodeados por la marea alta y en situación de peligro. Julio César fue sorprendido por la marea entrante cuando iba a conquistar Gran Bretaña. El y sus soldados quedaron atrapados en la desembocadura del Támesis, en el Canal de la Mancha.

En el caso de los buceadores, el reflujo puede arrastrarlos hacia el mar sin posibilidad de volver a la costa, por ello conviene que bucear en marea baja, justo antes de la subida de la marea, que nos acercaría a la costa al final de la inmersión.

Las mareas más altas que se conocen se dan en el Atlántico, en la Bahía de Fundy (Canadá) el agua puede variar hasta 19 metros entre la marea alta y la baja. En la Bretaña francesa, en Mount Saint Michel, la variación del nivel del mar puede llegar a los 16 metros.

En tiempo modernos se han construidos muchas centrales eléctricas mareomotrices. He aquí las más importantes:

Fráncia      La Rance         1966     240    Mw
Canadá     Annapolis         1968      20     Mw
China        Jiangxia            1980     3,2     Mw
Rusia        Kislogubsk       1968      0,4    Mw

Recientemente, se informó de la instalación de una nueva central mareomotriz en Strangford Lough (Irlanda del Norte). Cuando estén a pleno rendimiento, proporcionarán 1,2 MW, energía suficiente para alimentar a más de 1.000 hogares. Según cálculos de la compañía que está detrás de SeaGen, Marine Current Turbines, este tipo de ingenios pueden proporcionar en una década el 10% de la energía de todo el país. Si el SeaGen da buenos resultados, Marine Current Turbines piensa instalar una ‘granja’ de turbinas en la costa de Anglesey (Gales), con una capacidad de 10,5 MW, que esperan comience a funcionar hacia 2011.

La instalación de una central mareomotriz puede crear problemas medioambientales importantes como aterramiento del río, cambios de salinidad en el estuario y sus proximidades y cambio del ecosistema antes y después de las instalaciones.

¿Otra alternativa para obtener energía?