FORMAREA MAREELOR

7/28/2019 FORMAREA MAREELOR

1/17

Universitatea DUNREA DE JOS Galai

Facultatea de tiine

Master: ABORDAREA INTEGRAT A TIINELOR NATURII

FORMAREA

MAREELOR

Masterand: MOROZAN (TONI) CORINA ELENA

Profesor: DNIL EMILIAN

1


2/17

Genez i repartiie

nc din cele mai vechi timpuri mareele au fascinat imaginaia omului.

Strmoii considerau c sunt o consecin a vnturilor, a aporturilor de ap din

grotele submarine, a pulsaiei "inimii Pmntului" etc. Povestea legendar aRegelui Canut (Knut) (995-1035) spune c acesta ncerca s opreasc mareea

scufundndu-i picioarele n mare. ncepnd cu secolul al lV-lea .Cr., Pytheas de

Marseille consemna c ar exista o relaie ntre fazele lunii i creterea nivelului

oceanic. Pliniu cel Btrn (Naturalistul), n secolul I. d.Cr., interpreta apariia

mareelor ca un efect complex al activitilor lunare i solare.

Fig. 1. Forele puse n joc i fonnarea mareelor maxime

Primul cercettor care a calculat forele puse n joc de flux i reflux a fostIsac Newton, n "Principia"(1678). Forele respective au putut fi puse n eviden

graie conceptelor de gravitaie i legilor atraciei universale.

n cazul n care Terra nu ar fi avut satelit natural (Luna), mareea era provocat

doar de Soare, caz n care era de mic intensitate. Rotaia Lunii n jurul Pmntului

introduce numeroi factori greu de cuantificat. n calcul trebuie s se in cont i de

atracia tuturor maselor existente n Sistemul Solar (mai ales de atracia planetelorJupiter i Saturn).

2


3/17


4/17


5/17

gsesc tot timpul la o distan egal fa de Terra; nu toate oceanele au aceeai form i

nici aceleai dimensiuni; n unele mri undele de maree intr n rezonan i se

amplific considerabil; n alte mri, mareele sunt neutralizate aproape complet.

Fig. 4. Amplitudinea mareelor la ape vii (m) i localizarea principalelor uzine mareomotrice: H-

existente; P-n proiect (dup Carter, 1988)

Unda mareei, cnd i face apariia pe platoul continental, este amplificat

datorit adncimilor sczute. Cnd se insinueaz ntr-un golf sau estuar, devine foarte

nalt: Golful Fundy - 19 m, Canalul Mnecii - 15m etc. n unele locuri viteza de

deplasare a undei poate depi 25 km/h. Mareea de la Mont Saint-Michel (Frana)

avanseaz "cu viteza unui cal n galop" (exagerare popular). Amplitudinea mareelor

se msoar cu ajutorul unor aparate speciale care poart denumirea de maregrafe.

Acestea funcioneaz pe mai multe principii: cu presiune, vase comunicante (pu) etc.

Deplasarea mareelor provoac o eroziune minim a fundurilor afectate. La

maree joase, curenii de pe plaje pot atinge viteze de pn la 10 noduri (


6/17

Soarelui, mareele sunt animate i de o mic component orizontal care nu prezint o

arie bine derinit. Pentru un observator situat la Polul Nord, Terra se rotete n sens

contrar acelor de ceasornic. Viteza de rotaie la Ecuator este de 465 m/s. n aceste

condiii unda mareei trebuie "s urmeze" Luna i Soarele de la est la vest, aceasta fiind

de fapt componenta orizontal.

Fig. 5. Principalele puncte amfidromce din Oceanul Planetar (dup Planete Ocean, 1983)Prezena continentelor reprezint un obstacol pentru trecerea undei mareice.

Masa acvatic a undei mareice efectueaz o rotaie complet. Se comport ca un

giroscop uria ce se nvrte in jurul unui centru teoretic mobil cunoscut sub numele

de ''punct amfidromic"' . Fiecare und mareic deine un astfel de punct, numai c el

nu este acelai pentru toate, att timp ct i variabilele sunt numeroase. Aceste

puncte funcioneaz ca centre gigantice de giroscoape acvatice. n bazinele oceanicecu talie mic. supuse la penetrri violente a undelor mareice (Marea Nordului), se

formeaz mai multe puncte amfidromice. Mrile nchise sau aproape nchise sunt

practic lipsite de maree (Marea Nordului -30 cm; Marea Neagr 9-12cm etc).

Se cunosc cazuri cnd topografia bazinului multiplic punctele amfidromice

(existena insulelor). La Southampton (Marca Britanie) mareea n cretere este, n

parte, deviat de insula Wight. Una din ''ramurile"' sale d natere la un flux n

cadrul portului, dup care sosete o alta, adic ramura care a nconjurat insula i

6


7/17

provoac un al doilea maxim. Prin urmare, portul de Ia Marea Mnecii prezint 4

perioade de flux n 24 ore

Cel mai simplu mijloc de msurare a mareelor const n implantarea unei scale

gradate n substrat i citirea direct pe sond. Metoda nu este foarte exact dar

prezint avantajul rapiditii; din cauza valurilor nu se pot citi i valorile

milimetrice; fora exercitat de valuri poate provoca nclinarea scalei eare mai poate

fi afectat i de reaezarea fundului nisipos (Romanescu, 1997).

Cea mai veche scal mareic a fost pentru prima dat ridicat la Amsterdam

(Olanda) cu peste 300 ani n urm. n acel moment portul avea deschidere liber pre

Golful Zuidersee,

Cele mai moderne sisteme de msurare au fost puse la punct abia n sec. Al XlX-

lea. Sistemul consist n fixarea unui tub pe fundul mrii n interiorul cruia exist o

scal gradat. Conform principiului vaselor comunicante apa urc i se retrage din

pu n acelai timp cu fluxul i refluxul. n acest caz citirea sondei nu este perturbat

de factorii externi i poate fi corect.

Fig. 6. Regimul general al mareelor din Marea Nordului: linii subiri-ora mareei nalte punctate-valoarea marnajului; linii ngroate-rezultanta curenilor mareici (dup Hnrvey)

7


8/17

Maregrafele permit citirea continu a nivelului mareic deoarece ea se face cu

ajutorul unui stilet marcator care se desfoar pe ruloul unei hrtii marcate.

Maregrafele pot fi amplasate la mal sau la bordul unor insule plutitoare.

Datele cu privire la maree sunt utilizate de o serie de specialiti din varii domenii:

astronomi, geofizicieni, cartografi, geografi, geologi etc. i nu n ultimul rnd

armatori. International Association for Physical Science of the Ocean gireaz n Marea

Britanie, centrul de documentare cunoscut sub numele de Institut of Oceanographic

Sciences, cu baza la Bidston (n apropiere de Liverpool).

Amprentele mareice

Darwin G. (fiul lui Darwin Ch.), la sfritul secolului al XlX-lea, afirm c

Terra se rotete din ce n ce mai ncet n jurul axei sale i zilele se mresc cu 3

milisecunde la 1 secol. Cauza este reprezentat de faptul c undele mareice se freac de

platoul continental.

Geologul american Wells J.W., n urma msurtorilor de vrst a coralilor,

arat c acum 400 mil. ani, anul terestru avea doar 400 zile.

Se pare c frnarea nu a fost uniform: mai ridicat, cnd cantitatea de ap

supus mareelor era mai mare (perioadele interglaciare); redus, n perioadele glaciare,

cnd Terra se nvrtea mai repede.

Teoriile, din pcate, nu sunt confirmate n totalitate. Se pare c nucleul Terrei

este n continu cretere i fenomenul determin ncetinirea rotaiei i existena

tectonicii.

Wegener A., printele derivei continentelor, afirm c mareele sunt

responsabile de deriva Americilor spre vest. Puterea dezvoltat n procesul micrii

este mult superioar celei pe care o dein fluxul i refluxul. Ipoteza, cu toat

exagerarea i comicul de rigoare, deine i o parte de adevr: atracia pe care Luna i

Soarele o exercit asupra scoarei terestre provoac o "'minimaree continental" ce

influeneaz i structura plcilor continentale.

Cele mai importante forme litorale, ce iau natere ca urmare a activitii saulipsei mareelor, sunt reprezentate de estuare, delte i lagune. Dac estuarele apar n

8


9/17

condiiile unei activiti mareice puternice, celelalte dou (dar mai ales deltele) i fac

simit prezena cnd amplitudinea mareelor este redus. De foarte multe ori apar i

fonne mixte, de genul lagunelor cu pase largi i microdelte n sectoarele continentale.

Fig. 7. Mediile unui estuar

Cuvntul estuar deriv din latinescul aestus care semnific maree (Nonn,

1972: Pcrillo, 1996). Geomorfologii definesc estuarul ca fiind o gur de vrsare a unui

curs de ap important care se colmateaz spre aval i n care penetreaz amplu mareele.

Deschiderea spre larg nu poate ti obturat. Sedimentele fine, de origine fluvial i

marin, sunt mpiedicate un anumit timp. O parte din ele se sfresc prin a fi expulzate

n mare, o alt parte contribuie la colmatarea estuarului prin acumularea lateral a

mlului (acreie) i crearea de bancuri nisipoase mediane.

Estuarul trebuie privit doar prin prisma parametrilor fiziografici;

geomorfologici, hidrologici, biologici i componenilor chimici. Definiia estuarului

trebuie s cuprind patru caracteristici de baz:

-estuarul este o form tipic litoral, morfologic controlata de apa care comuniccu marea;

-estuarul este continuu alimentat cu ap marin srat ca urmare a adveciei sau a

difuziei;

-diluia apei marine trebuie s fie msurabil;

-apa curgtoare provine din rurile i praiele care debueaz n masa de ap a

estuarului (Perillo, 1996).Prin urmare, Un estuar este o mas de ap litoral, parial nchis, ce comunic

9


10/17

permanent sau parial cu marea, n care variaia salinitii este msurabil, ea derivnd

din amestecul apei marine cu cea provenit de pe uscatul drenat" (Day, 1980).

Estuarele constituie o categorie aparte de forme litorale. Ele au drept

caracteristic penetrarea, prin intermediul mareelor, a apelor marine n cursul aval al

organismelor fluviale. Ca urmare a ntlnirii apelor srate cu cele dulci, ia natere o

dinamic hidrologic particular cu mecanisme sedimentare specifice. Estuarele apar

ca locuri foarte importante pentru schimbul de energie i materie dintre domeniul

marin i cel terestru. Aceast situaie face ca estuarele s reprezinte spaii privilegiate

pentru activitile umane. Foarte devreme, navigaia a beneficiat de aceste binefaceri

naturale pentru a penetra n interiorul continentelor. Viaa maritim a creat funcia

portuar care, la rndu-i, a stimulat urbanizarea i industrializarea. In rile puternic

dezvoltate estuarele au devenit adesea trguri economice foarte importante

(Romanescu, 2002).

Estuarele sunt, de asemenea, foarte favorabile vieii vegetale i animale

deoarece reprezint locuri de contact, protejate, dar dinamice, n care abund

elementele nutritive. Numeroase specii de psri, i mai ales de pete, se reproduc

continuu, fapt pentru care aceste sectoare reprezint locuri tradiionale de pescuit i, de

curnd, pentru acvacultur.

Fig. 8 Arealul schematic al ctorva delte care indic variaia coeficientului de avansare n mare(dup Morisawa, 1968)

10


11/17

Amenajrile care au intervenit n mediul estuarelor. nc din secolul trecut,

au modificat profund geometria siturilor precum i procesele hidrologice i

sedimcntologicc naturale. Aruncarea deeurilor i poluanilor, ntr-un numr foarte

mare, determin scderea de autoepurare a estuarelor (producia biologic are de

suferit, iar activitile de recreere, dezvoltate nc din secolul trecut, sunt n pericol).

Estuarele sunt spaii litorale foarte sensibile la interveniile umane care bulverseaz

foarte repede echilibrul ecosistemului (Paskoff, 1998).

Marele lor interes economic explic de ce studiile cu caracter tiinific au

nceput foarte de timpuriu. Ele au fcut obiectul releveelor cartografice nc din

secolul al XVIII-lea. Primele observaii hidrologice dateaz din secolul al XlX-lea,

n timp ce mecanismele de mpiedicare i expulzare a sedimentelor au fost precizate

de curnd.

Cei care pentru prima dat au utilizat denumirea de delt" au fost grecii antici,

care au asemnat teritoriul mltinos al fluviului Nil, ce-i diviza cursul n mai multe

brae, cu litera greceasc A (Sutter, 1993). Termenul de delt" a fost utilizat i de

Herodot (484-425 B.C.) pentru a compara teritoriul triunghiular de la gura de vrsare

a fluviului Nil (Axelsson, 1967). Aceast denumire ascunde doar o form de relief

care dezvluie doar caracteristici exterioare. Pentru c pn atunci aceste teritorii nu

aveau o denumire general, oamenii de tiin au colportat-o, utiliznd-o din ce n ce

mai des, pn la generalizare. Denumirea literei delta" a fost aplicat, ca termen

general, pentru teritoriile aluviale formate la gura rurilor, tar s aib o form

precis" (Lyell, 1854).

11


12/17

Fig.9. Clasificarea deltelor n funcie de imensitatea relativ a mecanismelor fluviatile i marine(dup Galloway. Hobday. 1983)

O insul a fost format de mare i dou brae ale unui ru; i s-a numit Delta

datorit similaritii formei sale... Acum exist dou guri ale Nilului... dat ntre ele

se afl cinci alte guri mai importante i cteva mai mici..." (Strabo Geography,17.1.4. citat de Russell, 1967).

O delt corespunde gurii de vrsare a unui curs de ap unde aluviunile fluviale

se acumuleaz i sunt redistribuite n cea mai mare parte pe o suprafa extins, ca

urmare a aciunii valurilor i curenilor litorali (Guilcher, 1981; Paskoff, 1998),

mai ales n mediul marin (Samojlov, 1956). Existena unei delte se traduce printr-o

avansare mai mult sau mai puin marcat a uscatului n defavoarea mrii (Guilcher,1981). n cazul deltelor cu defluviaie se nglobeaz i suprafeele situate ntre brae,

lacurile, spaiile lagunare i cmpiile marginale (Pirazzoli, 1993). Apariia acestora se

face, cu precdere, n sectoarele cu pant foarte mic, de ordinul metrilor sau a unui

decimetru pe zeci de kilometri (Larras, 1964). Elementul cheie n definiia deltei l

reprezint existena unui debit solid ridicat (Boyd, Dalrymple, Zaitlin, 1992; Sutter,

1993). Sedimentele depuse n mare nu suport dect unele redistribuiri locale.Avansarea n mare este criteriul fizionomie de baz (Nonn, 1972).

12


13/17

Fig. 10. Repartiia mondial a lagunelor (dup Larras, 1964)

Ansamblul formelor emerse (delta stricto senso" sau cmpia deltaic) i a

formelor submerse constituie integralitatea reliefului deltaic (Moore, Asquith, 1971).

Delta reprezint un caz tipic de aluvionare fluvial care se produce la gurile de

vrsare ale marilor fluvii ncrcate cu o mare cantitate de aluviuni i care debueaz nape linitite, de obicei saline (mri i oceane) ce prezint ape puin adnci i un elf

extins, unde mareele (n cele mai multe din cazuri) sunt de mic intensitate i unde

curenii litorali, cu sensuri diferite, sunt slabi, permind apariia, submersibil sau la

zi, a unor bare sau a unui con de dejecie (con aluvial) cu suprafaa plan pe care

fluviul i mprtie apele ntr-un pienjeni de grle, canale i lacuri (Romanescu,

1996, 2002).

Deltele nu sunt neaprat forme pur litorale deoarece constituia lor, dinamica

etc. oblig a se lua n considerare i ariile de acumulare care se ntind destul de

departe n interiorul uscatului (Nonn, 1972). n toate cazurile unde apare prima

diviziune hidrografic (defluviaie, bifurcare) n dou sau mai multe brae se

obinuiete s se ia aceast ramificare drept punct de plecare sau rdcina" (apexul)

deltelor.

Lagunele apar de obicei n sectoarele cu rm jos, unde procesele de acumulare

sunt intense i aciunea mareelor de mare putere este slab. Condiia necesar este ca

13


14/17

rmul s fie sub aciunea curenilor litorali ncrcai cu o mare cantitate de aluviuni

crate de fluviile ce debueaz n mare.

rmurile marine joase care dein cordoane litorale i perisipuri reprezint

13% din lungimea total a litoralului mondial. Cel mai ridicat procent cu rmuri

barate aparine Oceanului Arctic, urmat de Oceanul Atlantic, Oceanul Indian i

Oceanul Pacific (Romanescu, 2000).

Figuri

Fig. 1. Magnitudinea relativ a forelor tractive pentrudiferite puncte de pe Terra n momentul de declinaie 00 a

Lunii.

Fig. 2. Mareele. Forele tractive

14


15/17


16/17

Fig. 6. Tipurile de maree, 2

16


17/17

BIBLIOGRAFIE

Clima i omul - prieteni sau dusmani?, Elena Teodoreanu, 2010, Ed.Paideia;

Geografia fizica - clima ape, vegetaie, soluri - Mihai Ire, Mihai Ielenicz, 2007,

ed Unversitar

Aerul i apa - componente ale mediului, 2010, Ed. Presa Universitara clujeana,

Gavril Pandi, Florin Moldovan

17

Documents

FORMAREA MAREELOR