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MARÉS

PRINCÍPIO BÁSICO

As variações das marés ocorrem em função da força da atração exercida pelo Sol e pela Lua sobre os mares e oceanos do nosso planeta, proporcionando um ciclo de variação conhecido como maré alta (preamar) e maré baixa (baixamar). Apesar do tamanho da Lua ser muito inferior ao do Sol sua influência sobre a massa de água do nosso planeta é 2,3 vezes superior à influência do Sol, que apresenta uma massa 65 milhões de vezes superior á da lua. Isto se justifica com base na Lei de Newton que anuncia: “matéria atrai matéria na razão direta de suas massas e na razão inversa do quadrado da sua distância”, isto é, quem é pequeno mas está perto atrai com mais força do que quem é grande, porém se encontra mais distante.

AS FASES DA LUA

A Lua executa o seu movimento de translação em torno da Terra em 29 dias, 12 horas e 44 minutos (mês lunar) o que gera um dia lunar de 24 horas e 50 minutos.
Quando a Lua se posiciona entra a Terra e o Sol, ocorre a fase da Lua Nova, proporcionando uma forte atração da massa de água em direção á esse dois corpos, e por força do movimento de rotação da terra o nível das águas, também aumentam no lado oposto a este alinhamento causando uma grande variação nos níveis das marés.
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A Terra gira de oeste para leste e a Lua segue no mesmo sentido.
Quando a Lua e o Sol formam um ângulo de 90º em relação ao centro da Terra ocorre a fase Quarto-crescente.  As forças de atração da massa de água se dividem, embora a causada pela Lua seja maior, proporcionando menores variações nos níveis das marés.
A Lua continua com o seu movimento até posicionar-se de forma a ter a Terra entre ela e o Sol, ocorrendo a fase da Lua Cheia. Repete-se a mesma situação da Lua Nova (grande atração da massa d’água).
O ciclo continua até a Lua posicionar-se novamente com 90º em relação a centro da Terra ocorrendo a fase da lua Quarto-minguante apresentando menores variações mos níveis das marés.
Vários outros fatores influenciam também na altura e no ciclo e das marés, tais como: ventos, correntes, pressão atmosférica, relevo submarino etc.
Pelo descrito acima, pode-se entender que a preamar em um determinado local, sempre estará ocorrendo no instante em que a Lua transita sobre este local, o que não ocorre exatamente. A resistência oferecida pelo fundo do mar ao deslocamento das águas, a própria curvatura do planeta, a inércia das águas a ser vencida e represada em baías e estreitos proporcionam um atraso de aproximadamente 36 horas na ocorrência local do fenômeno.

ENTENDENDO O COMPORTAMENTO DAS MARÉS

Para o navegante é de grande importância entender o comportamento das marés. As cartas náuticas tabulam as profundidades dos trechos á que elas se referem, em relação á baixa-mar média de sizígia, ou seja, a média de todas as baixa-mares ocorridas em um ano. Portanto, quando a maré apresenta sua maior lâmina d’água, (em relação ao nível médio de sizígia) em um determinado ciclo de variação dize-se que este instante é a Preamar. Da mesma forma, no instante da menor lâmina d’água diz-se que este instante é a Baixamar. O intervalo de tempo entre a preamar e baixamar é denominado de vazante, como também, o intervalo da baixamar para a preamar é denominado de enchente. Importante frisar que a maré é um fenômeno vertical, pois apresenta um movimento de subida ou descida do nível das águas, podendo este movimento gerar correntes marinhas quando o fenômeno ocorre em águas parcialmente confinadas (baías, enseadas, etc.). Já, a correnteza marinha, causada pelo movimento de rotação da Terra é um fenômeno horizontal. O momento de transição entre a preamar e o início da vazante denomina-se ‘estofo de preamar’, do mesmo modo, entre a baixamar e o início da enchente denomina-se ‘estofo de enchente’. O estofo de maré dura dez minutos aproximadamente.

AMPLITUDE DA MARÉ

Para se determinar a força com que a maré enche ou vaza precisamos conhecer a amplitude da maré. A amplitude da maré é a variação de nível entre a preamar e a baixamar. Os valores dos níveis e horários de ocorrências das marés são divulgados em uma publicação náutica denominada Tábua das Marés. Esta publicação fornece as efemérides para vários portos do litoral brasileiro, bem como alguns estrangeiros fronteiriços.
         
ESTABELECIMENTO DO PORTO

A Carta Náutica fornece ao navegante, dentre as suas informações, um quadro de dados de estabelecimento do porto, que auxilia na determinação do instante da preamar em um determinado porto. Para tal, se faz necessário a utilização do Almanaque Náutico (publicação fornecida pela Marinha) e proceder conforme o sumário abaixo.

CÁLCULO DO HORÁRIO DA PREAMAR PARA UM DETERMINADO PORTO

Materiais necessários: Almanaque Náutico; Dados tabulados na Carta Náutica: Quadro de Informações sobre Marés.

Proposta do Cálculo
- Determinar a hora da preamar diurna utilizando o Almanaque Náutico de 2004 para o Porto de Camamú no dia 13/02//2004.
Solução:
Passo 1. – Extrair nas páginas diárias do  ANB os instantes das Passagens  Meridiana Superior da Lua do dia de referência e do dia posterior (quando a longitude for W), ou do dia de referência e do dia anterior (quando a longitude for E).
13/02/2004................. 05hs. 37min. (HML em Greenwich)
14/02/2004................. 06hs. 33min. (HML em Greenwich)

Em seguida calcula-se a diferença de tempo entre os dois fenômenos
13/02/2004................. 05hs. 37min.
14/02/2004................. 06hs. 33min.
Dif. de  tempo             00hs. 56min.

Passo 2. – Com o valor da longitude arredondada (039º W) e a diferença de tempo obtida (56 min.) entra-se na Página Amarela do ANB de número XXXII (Tábua II - Para a Longitude). Na coluna longitude, escolhe-se a linha de valor 40 e na coluna de tempo o valor mais próximo da diferença de tempo obtida (no caso 60 min). Obtém-se o valor de 7 minutos como fator de correção.

Passo 3. – Converte-se a longitude do local (graus e minutos) em tempo (Tabela de conversão de Arco em Tempo do ANB).
39º =        2hs. 36min.        +
07’ =                 0min. 28seg.
40º 19’ =  2hs. 36min. 28seg.

Passo 4. – Procede-se conforme o cálculo seguinte:

* Soma-se p/ long. W e subtraí-se p/ long. E, exceto se no dia seguinte, o fenômeno ocorrer mais cedo e não mais tarde.
(Veja aqui os extratos do Almanaque Náutico necessários para a solução do problema acima)

TIPOS DE MARÉS

Existem basicamente três tipos de marés:
Semi-diurnas – Estas realizam duas preamares em um período aproximado de 24 horas com intervalo aproximado de 6hs 15mim. entre as preamares. É o caso da costa do Brasil, a partir de Vitória para o norte.
Diurnas – Realizam uma preamar e uma baixamar uma vez por dia. Na costa brasileira ocorrem de Vitória para o sul.
Maré mista – Que se comportam algumas vezes como diurnas e outras como semi-diurnas.

PREVISÃO DAS MARÉS

Como dito anteriormente, é possível se conhecer o instante da preamar ou baixamar da maré em um determinado local consultando-se a Tábua das Marés. Esta publicação apresenta, na forma de um calendário, os instantes e alturas das baixamares e preamares para um determinado porto.   Entretanto para se determinara altura do nível da maré para um dado instante, se faz necessário realizar um cálculo utilizando-se os seguintes fatores: amplitude da maré, instante da preamar e instante da baixamar.
A maré apresenta um comportamento sinusoidal, isto é, sua vazante e sua enchente não ocorrem na mesma velocidade durante o espaço de tempo necessário para a realização do fenômeno. Inicia lentamente, ganhando velocidade na sua etapa intermediária e voltando a perder força no final do período. Por este motivo não guarda uma razão direta com o tempo necessário para a ocorrência do fenômeno. Portanto, quando um navegante desejar determinar a altura da lâmina d’água para um determinado instante deverá proceder de acordo com o seguinte cálculo:

CÁLCULO DA ALTURA DA MARÉ PARA UM DETERMINADO INSTANTE

Alguns métodos de cálculo podem ser utilizados para a determinação da altura da maré em um instante intermediário entre a preamar e baixa-mar. Para o navegante que pretende investir em uma determinada barra, onde a batimetria local apresenta valores menores do que o calado da sua embarcação é imprescindível o conhecimento desses métodos. De todos, o mais prático, embora careça de precisão absoluta é o que divide a amplitude da maré em doze avos. A amplitude da maré é a operação algébrica entre a altura da preamar e a altura da baixa-mar.
Como vimos anteriormente, a maré não vaza ou enche em uma velocidade constante, desta maneira, não permite estabelecer uma relação direta do tempo gasto entre a preamar e baixa-mar e a velocidade da corrente proporcionada pelo fenômeno. Este comportamento sinusoidal e simétrico, onde o início do fenômeno possui velocidade menor acelerando gradativamente até o seu instante intermediário e voltando a desacelerar no seu término determina a seguinte relação:

Na primeira hora do fenômeno (enchente ou vazante) sua amplitude se altera em 1/12
Na segunda hora em 2/12
Na terceira hora em 3/12
Na quarta hora em 3/12
Na quinta hora em 2/12
Na sexta hora em 1/12

Desta maneira, torna-se fácil estabelecer a altura da maré para um determinado instante, bastando para isso se conhecer a sua amplitude e os instantes da Preamar e Baixa-mar.
Ex. Determinar a altura da maré no porto de Salvador para o dia 12 de fevereiro de 2002 para o instante das 13:58hs.
Dados:

Passo 1. Determinar a amplitude da maré: isso se faz (neste caso) subtraindo-se o valor da preamar do valor da baixa-mar na faixa limítrofe do instante solicitado:

Amplitude = 2,5 - 0,2  = 2,3

Passo 2. Conhecer a diferença de tempo entre o valor da baixa-mar ou da preamar e o instante solicitado:
Dif. de tempo = 13:58 (instante solicitado) - 09:53 (instante da Baixa-mar) = 4:05hs.
Passo 3. Estabelecer a quantidade dos doze avos a ser aplicada no cálculo:
4 horas = 1/12 (1º h)+ 2/12 (2ºh) + 3/12 (3ºh) + 3/12 (4ºh)  =  9/12 (fração a ser aplicada à amplitude).
Passo 4. Operar a fração com a amplitude da maré:
(2,3 m / 12) = 0,191 cm x 9 = 1,72 m (variação da maré em 4 horas) (arredondamento).
Passo 5. Ao valor do nível tabulado somar (no caso de baixa-mar para preamar) ou diminuir (no caso de preamar para baixa-mar) a variação calculada no período.
0,2m (valor do nível tabulado) + 1,72 (variação da maré em 4 horas) = 1,92m (altura para o instante 13:58hs.).

PROGRAMA PARA CÁLCULO DA ALTURA DA MARE

Este programa se encontra na web (free) e permite o cálculo da altura da maré para qualquer instante. <wxtide32>.

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