La marea è un moto periodico di ampie masse d’acqua (oceani, mari, e grandissimi laghi) che si innalzano (flusso, alta marea) e abbassano (riflusso, bassa marea) anche di 10-15 metri con frequenza giornaliera o frazione di giorno (solitamente ca. 6 ore, un quarto di giorno lunare) dovuto principalmente a due fattori:

• all’attrazione gravitazionale esercitata dall’azione combinata sole – luna sulla terra, ma con netta prevalenza della componente luna a causa della sua minore distanza (Legge di gravitazione universale di Newton)
• alla forza centrifuga dovuta alla rotazione del sistema terra-luna intorno baricentro (alta marea sul lato della terra che è opposto alla luna).

Quindi l’alta marea si ha al passaggio della luna e contemporaneamente sul meridiano opposto.

L’ampiezza (detta altezza dell’onda di marea, eguale al dislivello tra bassa e alta marea), frequenza e orario delle maree sono legati a fenomeni astronomici (rotazione della coppia terra-luna, vicinanza, inclinazione e passaggio della luna in particolare e del sole secondariamente) e morfologici (superficie della massa d’acqua, forma della costa, differenza di profondità dei fondali). Le maree hanno effetto anche sul livello dei fiumi che sfociano sul mare.

Le stesse forze e gli stessi principi che regolano le maree dei corpi liquidi, agiscono pure sui corpi solidi, in particolare è stata documentata la deformazione delle crosta terrestre.

Diversi motivi fanno sì che in alcuni litorali dello stesso mare o oceano non conoscono maree di rilievo mentre su altri litorali anche prossimi le maree possono avere ampiezza di molto superiore a 10 metri. In Italia le maree maggiori si registrano sull’Alto Mar Adriatico con ampiezza che non supera di molto il metro. In Europa le maree maggiori si registrano sulle coste francese della Manica (per esempio in Bretagna presso Saint-Malo e su alcune coste britanniche, superando abbondantemente i 10 metri.

Solitamente le maree hanno una frequenza legata al passaggio della luna, e dunque di circa 12 ore. Fenomeni simili alle “onde statiche” (la marea può essere considerata una onda estesa, detta onda di marea, di lunghezza eguale alla semicirconferenza terrestre e periodo di 12 h 25 min) fanno sì che in alcune zone costiere oceaniche non vi sia alcuna marea (p.es. In alcuni mari dell’Europa settentrionale). Mentre solitamente gli orari delle maree variano di giorno in giorno (come la variazione dell’orario della luna) esistono posti (per esempio nell’Oceano Pacifico) nei quali le maree avvengono sempre negli stessi orari.

L’ampiezza effettiva del livello del mare dipende inoltre da fenomeni meteorologici per nulla legati alle maree, ma che ne esaltano gli effetti. In particolare si tratta degli effetti del vento (soffiando verso la costa innalza il livello del mare sui litorali, soffiando verso il largo abbassa il livello presso i litorali) nonché di differenziali di pressione atmosferica tra il mare aperto e la zona costiera.

Il fenomeno della risonanza della marea, molto bene documentato nella Baia di Fundy, è dovuto al fatto che l’onda di marea viene riflessa dalla costa di una baia e incontra la successiva onda di marea che arriva dall’oceano. In tal modo le due onde si sommano formando delle ampiezze di marea particolarmente forti. Il caso opposto avviene quando l’onda di marea riflessa incontra l’onda di marea sfasata (il massimo di marea incontra il minimo di marea o viceversa) rendendo minime le variazione del livello del mare.

Le forze in gioco

I principali aspetti da considerare per calcolare a tavolino l’ampiezza, la frequenza e l’orario delle maree sono:

• Aspetti astronomici
  • la luna: la sua massa, il suo passaggio, la sua distanza, l’inclinazione della sua orbita sul piano equatoriale
  • il sole: la sua massa, la sua distanza, l’inclinazione della sua orbita sul piano equatoriale
  • l’asse di rotazione della coppia terra-luna, che non passando per l’asse di rotazione terrestre crea delle forze centrifughe
• Aspetti geografici
  • superficie delle acque
  • differenziale di profondità dei fondali
  • forma a cuneo delle baie
• Aspetti meterologici (agiscono indipendentemente dalle maree, ma in alcune combinazioni le possono rendere catastrofiche per le attività dell’uomo)
  • intensità e direzione dei venti
  • gradiente di pressione atmosferica

Gli effetti della marea nei fiumi che sfociano su coste interessate da ampie maree, dipendono (oltre che dalla mare a livello costiero) anche da:

• pendenza
• profondità
• larghezza

In alcuni fiumi francesi gli effetti delle maree si riscontrano anche a più di cento chilometri dalla costa.