Marés astronómicas

As forças exercidas pela Lua e pelo Sol atraem a água dos oceanos (e também dos continentes) provocando o fenómeno das marés. Mas, apesar da imensa massa do Sol, 27 milhões de vezes maior que a da Lua, o facto desta se encontrar mais próxima da Terra faz com que a influência da Lua seja mais do dobro da do Sol (ANC, 2003).

São as variações das posições do Sol e da Lua que comandam o ciclo das marés. De cada vez que a Lua passa pelo meridiano de um lugar o efeito da maré, a preia-mar, só se faz sentir um pouco mais tarde devido ao atrito das massas (água e fundo) e à necessidade de vencer a inércia. Sempre que a Lua nasce ou se põe, relativamente a esse mesmo lugar, dá-se uma baixa-mar. As grandes marés, ou marés vivas, são aquelas cuja amplitude é a maior do ciclo lunar e correspondem ao momento de concordância das atracções solares e lunares, na lua cheia e na lua nova. O Sol e a Lua encontram-se em quadratura quando as forças atractivas se encontram desfasadas em 90º. É durante este período, quarto minguante e quarto crescente, que as marés atingem a amplitude mínima chamando-se assim de marés mortas (ANC, 2003).

Se a Terra fosse uma esfera perfeita, sem grandes continentes, todas as zonas do planeta iam ter duas marés-altas e baixas iguais em cada dia lunar, mas os grandes continentes impedem a propagação das marés enquanto a Terra roda, estabelecendo-se assim marés complexas em cada oceano ou parte deste.

Tempo (horas) 12 24 Ní ve l da ág ua (met ro s) Preia-mares Baixa-mares Marés Semi-diurnas -1 0 1 2 3

Três tipos de marés podem ocorrer nas regiões costeiras (marés diurnas, semi-diurnas ou um misto de marés semi-diurnas). Se no mesmo dia ocorrem duas marés-altas e duas marés-baixas de valores aproximadamente iguais, então a maré é designada de semi-diurna (figura 3.1).

Outras forças intervenientes, como a de outros astros, as forças de fricção entre as massas de água e o fundo, e a força de Coriolis (criada pela rotação da Terra) combinam-se para criar um sistema de ondas estacionárias e progressivas que oscilam ou rodam à volta de pontos nodais. Devido ao limite imposto pelos continentes, estes sistemas estão confinados numa bacia oceânica própria. A amplitude, nesses pontos, pode variar de 0 m a 15 m ou mais, mas de uma maneira geral essa amplitude está compreendida entre 0.9 m a 3 m. Os oceanos Atlântico e Índico têm marés semi-diurnas (duas vezes por dia), mas reagem muito fracamente à componente da maré diurna (uma vez por dia). Na Europa as marés são essencialmente semi-diurnas (ANC, 2003).

a) Baixa-mar (24-04-2004, 10:42) b) Preia-mar (24-04-2004, 17:07)

Figura 3.2: Efeito da maré com imersão da praia, em frente à escola primária de Cortegaça, Ovar. As marés exercem um importante controlo na ecologia e na morfologia das praias, configurando os seus perfis e as faixas emersas e imersas (figura 3.2), afectando a faixa de rebentação, o tipo de rebentação, o espraiamento das ondas e o movimento dos sedimentos.

Alguns dos conceitos mais representativos relacionados com o fenómeno das marés astronómicas estão representados na figura 3.3.

Riscos de Exposição de Frentes Urbanas para Diferentes Intervenções de Defesa Costeira 56 Nível médio Zero hidrográfico (ZH) Preia-mar Baixa-mar Altura de Baixa-mar Altura de Preia-mar Nível da água Nível de maré Amplitude de maré

Figura 3.3: Representação de conceitos relativos a marés (adaptado de ANC, 2003).

Altura da maré ou nível de maré é, num dado momento, a altura do nível das águas acima do zero hidrográfico. O zero hidrográfico é o plano de referência para a contagem das sondas indicadas nas cartas. É um nível convencional de referência igual ou inferior ao nível da mais baixa-mar conhecida. É normalmente indicado como ZH. Amplitude da maré é a diferença entre as alturas da preia-mar e baixa-mar ou desta com a próxima preia-mar. Amplitude máxima é aquela que ocorre por ocasião das marés vivas equinociais, amplitude média ocorre por ocasião das marés vivas médias e amplitude mínima é aquela correspondente à menor elevação das águas. Baixa-mar é o nível das águas no fim da vazante quando estas se conservam estacionárias. Em marés semi-diurnas, quando há duas baixa-mares no mesmo dia, a de menor altura é designada de baixa-mar inferior em oposição à de maior altura, a que se dá o nome de baixa-mar superior. Elevação da maré é a altura de água, em preia-mar, acima do nível médio. As marés mortas ocorrem durante os quartos crescentes e minguantes e caracterizam-se por preia-mares de fraca elevação e baixa-mares pouco baixas. As marés vivas ocorrem durante a lua nova e cheia e caracterizam-se por preia-mares de grande altura e baixa-mares muito baixas. Nível médio da maré refere-se ao plano horizontal que passa pelos pontos de altura média de uma preia-mar e baixa-mar consecutivas. Preia-mar é o maior nível atingido pelas águas no fim da enchente. Tal como na baixa-mar os termos preia-mar inferior e preia-mar superior aplicam-se da mesma forma.

Na costa ocidental portuguesa, as marés são semi-diurnas, tendo cada ciclo uma periodicidade de 12 h e 25 m. Em Portugal, o Instituto Hidrográfico efectua as previsões de maré para os principais

portos nacionais. Em trabalho efectuado pelo LNEC (1996) é caracterizado o tipo de maré para Leixões, tendo sido obtidos os valores apresentados na tabela 3.1.

Tabela 3.1: Valores típicos de maré em Leixões (baseado em LNEC, 1996).

Descrição dos tipos de maré Cota (m)

Valor médio teórico de preia-mar de águas vivas (PMAV): +3.50 (ZH)

Valor médio teórico de baixa-mar de águas vivas (BMAV): +0.50 (ZH)

Valor médio teórico de preia-mar de águas mortas (PMAM): +2.68 (ZH)

Valor médio teórico de baixa-mar de águas mortas (BMAM): +1.32 (ZH)

Valor máximo teórico de preia-mar de águas vivas (PMAV): +3.88 (ZH)

Valor máximo teórico de baixa-mar de águas vivas (BMAV): +0.12 (ZH)

Nas simulações da variação da morfologia da costa é necessário considerar as oscilações locais associadas às marés astronómicas.