A maré terrestre é a expressão da força da maré na Terra sólida (em oposição à maré oceânica que ocorre em uma parte da hidrosfera ). É devido, quanto às marés do oceano , as forças de gravidade da Lua e do Sol . A amplitude da maré terrestre, medida por satélite, pode ultrapassar um metro.
A maré terrestre é definida como uma maré sólida , um atributo que também pode se relacionar com qualquer outro corpo planetário .
As forças astronômicas das marés mudam diretamente o vetor da gravidade em norma e direção. As forças gravimétricas de maré são da ordem de 0,25 × 10 −6 g . Os registros agora são feitos por medidor de gravidade para supercondutividade . Sob a ação da maré gravimétrica, uma massa de quatro toneladas vê seu peso variar em um grama.
Marés sólidas em planetas e seus satélites, bem como estrelas binárias e asteróides binários, desempenham um papel fundamental na dinâmica de longo prazo dos sistemas planetários. Por exemplo, é por causa das marés sólidas na Lua que ela é capturada na ressonância spin-órbita 1: 1 e sempre nos mostra um lado . Devido às marés sólidas agindo sobre ele, Mercúrio está preso na ressonância spin-órbita 3: 2 com o sol. Pela mesma razão, acredita-se que muitos exoplanetas são capturados em ressonâncias spin-órbita superiores com suas estrelas hospedeiras.
Uma consequência desse efeito é o alongamento do período de rotação dos planetas à medida que seu satélite se afasta.
Vulcanologistas usam os movimentos regulares e previsíveis das marés da Terra para testar e calibrar instrumentos para monitorar a deformação de edifícios vulcânicos. Essas marés também são suspeitas de serem capazes de desencadear eventos vulcânicos. Os sismólogos determinaram que os eventos microssísmicos estão correlacionados com as variações das marés na Ásia Central (ao norte do Himalaia) .
A circulação de água livre nos aquíferos depende principalmente de fenômenos de grande escala, como ciclos climáticos e bombeamento . Variações mais discretas também são induzidas por variações na pressão atmosférica ; para os aquíferos em contacto com o mar, pelas marés oceânicas e pelas marés terrestres.
A amplitude semi-diurna das marés terrestres pode atingir cerca de 55 cm (ou cerca de 22 polegadas, ou 22 polegadas no Canadá) no equador, o que é importante no sistema de posicionamento global , interferometria de base muito longa e as medidas de satélite de alcance a laser . Além disso, para fazer medições angulares astronômicas precisas, é necessário saber a taxa de rotação da Terra ( duração do dia - Flutuação da duração do dia (in) ) - precessão e nutação (in) ), que é influenciada pelas marés terrestres ( chamada de maré polar).
As marés terrestres também devem ser levadas em consideração no caso de certos experimentos de física de partículas , como os aceleradores de partículas muito grandes do CERN e o Stanford Linear Accelerator Center . Entre os efeitos são levados em consideração a deformação da circunferência do acelerador circular e a energia do feixe de partículas: as marés terrestres têm efeitos mensuráveis significativos sobre a energia do feixe de partículas do Grande Colisor Eletron-Pósitron do CERN exigem as fases da Lua a ser levado em consideração para sua calibração; ao longo dos 27 km de circunferência da LEP, a deformação induzida pelas fases da Lua altera a circunferência da LEP em 1 mm . As variações relativas na distância entre dois pontos vizinhos da crosta terrestre sob o efeito da gravidade das marés são apenas da ordem de 0,05 ppm (partes por milhão, ou 5,10 × 10 −8 ) do comprimento, ou 1 µm por 20 m .
Considerando a extrema fragilidade das mudanças exercidas pelas marés terrestres, a gravimetria tem um papel improvável a nível físico ou biológico. No entanto, alguns estudos têm mostrado uma interatividade das plantas com as marés terrestres, qualificada como correlativa e circunstancial .
Maré Terra (em Inglês maré terra , maré terra sólida , maré crustal , maré corpo , maré corporal ou maré terra ) é o deslocamento da superfície da Terra sólida (in) causada pela gravidade da Lua e da Sun . Seu principal componente tem uma amplitude da ordem de um metro em períodos de cerca de 12 horas e mais. Os principais constituintes da maré são semi- diurnos , mas também há contribuições diurnas, semestrais e bimensais significativas.
Embora a força gravitacional que causa as marés terrestres e as marés oceânicas seja a mesma, as respostas são bem diferentes.
A maior das forças gravitacionais periódicas vem da Lua, mas a do Sol também é importante. As imagens aqui mostram a força da maré lunar quando a Lua aparece diretamente acima de 30 ° N (ou 30 ° S). Esse padrão permanece fixo com a área vermelha direcionada para (ou diretamente para longe) a lua. Vermelho indica tração para cima, azul para baixo. Se, por exemplo, a Lua está diretamente acima de 90 ° W (ou 90 ° E), as áreas vermelhas estão centralizadas no hemisfério noroeste, no alto à direita. Vermelho alto, azul baixo. Se, por exemplo, a Lua está diretamente acima de 90 ° W (90 ° E), o centro da zona vermelha é 30 ° N, 90 ° W e 30 ° S, 90 ° E, e o centro da faixa azulada segue o grande círculo equidistante desses pontos. Na latitude 30 °, um forte pico ocorre uma vez por dia lunar, dando força diurna significativa nesta latitude. Ao longo do equador, dois picos (e depressões) de tamanhos iguais transmitem uma força semi-diurna.
A maré da Terra abrange todo o corpo da Terra e não é impedida pela fina crosta terrestre e massas de terra superficiais, em escalas que tornam a rigidez das rochas irrelevante. As marés oceânicas são o resultado da ressonância das mesmas forças motrizes, com os períodos de movimento da água nas bacias oceânicas , acumulados ao longo de vários dias, de modo que sua amplitude e tempo são bastante diferentes e variam em distâncias curtas de apenas algumas centenas de quilômetros. Os períodos de oscilação da Terra como um todo não se aproximam dos períodos astronômicos, portanto sua curvatura se deve às forças do momento.
As componentes da maré, com um período próximo a doze horas, têm uma amplitude lunar (distâncias de protuberância / depressão terrestre) que é um pouco mais que o dobro da altura das amplitudes solares, conforme mostra a tabela abaixo. Na lua nova e na lua cheia, o Sol e a Lua estão alinhados, e os máximos e mínimos das marés lunares e solares (protuberâncias e depressões) somam-se para obter a maior amplitude das marés em latitudes particulares ( águas agudas ). Nas fases do primeiro e terceiro quartos da lua, as marés lunar e solar são perpendiculares e a amplitude das marés é mínima (marés mortas ). As marés semi-diurnas apresentam um ciclo completo (maré alta e maré baixa) cerca de uma vez a cada 12 horas e um ciclo completo de altura máxima (maré alta e maré baixa) cerca de uma vez a cada 14 dias.
A maré semi-diurna (no máximo a cada 12 horas ou mais) é principalmente lunar (apenas S 2 é puramente solar) e dá origem a deformações setoriais que sobem e descem ao mesmo tempo ao longo da mesma longitude. As variações setoriais nas mudanças verticais e leste-oeste são maiores no equador e desaparecem nos pólos. Existem dois ciclos ao longo de cada latitude, as protuberâncias opostas e as depressões igualmente opostas. A maré diurna é lunissolar e dá origem a deformações tesserais . O movimento vertical e leste-oeste é máximo a 45 ° de latitude e zero no equador e nos pólos. A variação tesseral tem um ciclo por latitude, uma protuberância e uma depressão; as protuberâncias são opostas (antípodas), ou seja, a parte ocidental do hemisfério norte e a parte oriental do hemisfério sul, por exemplo, e da mesma forma as depressões são opostas, a parte oriental do hemisfério norte e a parte ocidental do hemisfério sul, neste caso. Finalmente, as marés bimestrais e semianuais têm deformações zonais (constantes ao longo de um círculo de latitude), porque a gravitação da Lua ou do Sol é direcionada alternadamente para longe dos hemisférios norte e sul devido à inclinação. Não há deslocamento vertical na latitude de 35 ° 16 '.
Como essas mudanças afetam a direção vertical , as variações leste-oeste e norte-sul são freqüentemente tabuladas em milissegundos para uso astronômico . O deslocamento vertical é freqüentemente tabulado em μGal , porque o gradiente de gravidade depende da localização, então a conversão de distância é de apenas cerca de 3 μGal / cm .
Nas áreas costeiras, como a maré do oceano está bastante defasada com a maré terrestre, na maré alta há um excesso (ou na maré baixa um déficit) de água acima do que seria o nível de equilíbrio gravitacional e o solo adjacente desce (ou aumenta) em resposta às diferenças de peso resultantes. Os deslocamentos causados pela carga das marés do oceano podem exceder os deslocamentos do corpo terrestre devido à maré. Os instrumentos sensíveis no interior frequentemente precisam fazer correções semelhantes. As cargas atmosféricas e as tempestades também podem ser mensuráveis, embora as massas em movimento sejam menos pesadas.
Principais constituintes das marés ( fr ) . As amplitudes podem diferir daquelas mostradas em alguns pontos percentuais.
Semi-diurno | |||||||
Componente de maré | Período | Amplitude vertical (mm) | Amplitude horizontal (mm) | ||||
H 2 | 12.421 horas | 384,83 | 53,84 | ||||
S 2 (solar semi-diurno) | 12.000 horas | 179,05 | 25,05 | ||||
No. 2 | 12,658 horas | 73,69 | 10,31 | ||||
K 2 | 11,967 horas | 48,72 | 6,82 | ||||
Diurno | |||||||
Componente de maré | Período | Amplitude vertical (mm) | Amplitude horizontal (mm) | ||||
K 1 | 23.934 horas | 191,78 | 32,01 | ||||
O 1 | 25.819 horas | 158,11 | 22,05 | ||||
P 1 | 24.066 horas | 70,88 | 10,36 | ||||
φ 1 | 23,804 horas | 3,44 | 0,43 | ||||
ψ 1 | 23.869 horas | 2,72 | 0,21 | ||||
S 1 (solar diurno) | 24.000 horas | 1,65 | 0,25 | ||||
Longo prazo | |||||||
Componente de maré | Período | Amplitude vertical (mm) | Amplitude horizontal (mm) | ||||
M f | 13.661 dias | 40,36 | 5,59 | ||||
M m (lunar mensal) | 27.555 dias | 21,33 | 2,96 | ||||
S sa (solar semestral) | 0,5 ano | 18,79 | 2,60 | ||||
Nó lunar | 18.613 anos | 16,92 | 2,34 | ||||
S a (solar anual) | 1,0 ano | 2,97 | 0,41 |