¿Cómo actúa la fuerza que genera la marea?

La geometría de las fuerzas cuya suma (‘resultante’) genera la marea tiene una simetría cónica con respecto a la Luna. Una simetría equivalente se da con respecto al Sol.

En la Figura se puede apreciar el Esquema de fuerzas y desplazamientos de las masas de agua debidas a la fuerza de la Luna. El efecto dinámico gravitacional e inercial de la Luna sobre cada porción del océano se descompone en dos direcciones coplanares naturales: una ‘radial’, a partir del centro de la Tierra, y la otra ‘tangencial’, paralela a la superficie de la Tierra. Las componentes radial y tangencial de las fuerzas gravitacional e inercial se dan sobre cada plano que pasa por el eje del cono de simetría.

La componente radial de la fuerza que genera la marea es muy pequeña comparada con la fuerza de gravedad de la Tierra sobre cada porción de agua de mar y su efecto dinámico se compensa con un cambio muy pequeño en el campo de presión hidrostática del océano.

La componente tangencial de la fuerza que genera la marea es también muy pequeña, pero es la única que actúa en esa dirección, y un fluido como el océano cede a cualquier esfuerzo tangencial por pequeño que éste sea. Esta componente es la que acelera a cada porción de masa del océano hacia uno de dos puntos, dependiendo de su posición respecto a la Luna: hacia el punto ‘sublunar’ si está en el hemisferio que ve a la Luna, o hacia el punto ‘antilunar’, si está en el hemisferio opuesto a la Luna.

Esta condición dinámica produce, teóricamente, un movimiento del fluido dirigido hacia dos puntos de convergencia. La consecuencia es la formación de dos abultamientos en la superficie del océano, con ‘alturas’ máximas en los puntos sublunar y antilunar, alineados siempre en dirección a la Luna. Pero la Tierra gira alrededor de su propio eje polar mucho más rápido que la Luna alrededor de la Tierra, lo que provoca que los abultamientos se desplacen en sentido opuesto al del giro de la Tierra.

El efecto dinámico gravitacional e inercial del Sol sobre cada porción del océano se somete a un análisis similar y se obtienen resultados equivalentes, con la diferencia de que la magnitud de las componentes solares (radial y tangencial) es casi la mitad de la de las componentes lunares. Es decir, el forzamiento lunar de la marea es casi dos veces más intenso que el forzamiento solar.