Introduccion general sobre estuarios y mareas

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CAPÍTULO 1 Introducción 
 
 
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1. Introducción general sobre estuarios y mareas. 
 
1.1. Definición 
Los estuarios son zonas de transición entre el medio fluvial y el marino, donde 
el flujo de agua dulce se mezcla con el flujo de agua salada. Se producen 
gradientes espacio-temporales, a diferentes escalas, de la mezcla de agua dulce 
y salada. Se diferencian de un río por sus intercambios de agua, sedimentos, 
nutrientes y energía con la atmósfera y el océano, que determinan la dinámica y 
los procesos del estuario, y el desarrollo de una compleja y rica diversidad 
biológica. 
Los estuarios se originan porque durante la entrada de aguas marinas en 
la pleamar se retiene las aguas del río, mientras que en la bajamar, todas las 
aguas comienzan a entrar a gran velocidad en el mar u océano, lo que 
contribuye a limpiar y profundizar su cauce, dejando a menudo, grandes zonas 
de marismas. 
La elevación y circulación de las masas de agua en cualquier punto del estuario, 
interior y exterior, dependen, principalmente, de los agentes: caudal del río, de 
la onda de la marea y de las condiciones atmosféricas en el exterior del estuario 
y de la velocidad y dirección del viento. Estos agentes se suceden con varias 
escalas temporales, interactuantes entre sí. 
 
Los estuarios, representan una de las zonas más interesantes desde el punto de 
vista hidráulico, ya que es el lugar donde confluyen dos sistemas distintos, el 
mar y el río. Poseen características combinadas de ambos sistemas, pero 
resultando muy distintos en consecuencia a ambos. Por lo tanto es de suma 
importancia estudiar el comportamiento de los estuarios, con su particular 
geografía, estableciendo especialmente su comportamiento hidrodinámico y 
fisicoquímico para poder interpretar los fenómenos que en ellos ocurren y 
alcanzar una mejor utilización de las posibilidades que tales zonas ofrecen. 
 
La simultaneidad y variabilidad temporal de los agentes naturales y la 
diversidad de las acciones humanas producen una amplia gama de regímenes 
hídricos del estuario, en un extremo aquellos relacionados con la escasez de 
recurso agua dulce y en el otro los provocados por las avenidas del río y los 
temporales en la desembocadura. Cuando el caudal de agua dulce del río es 
bajo, la dinámica del estuario está dominada por la acción mareal y se 
denomina régimen de caudales bajos. En el régimen de dominio fluvial (se 
corresponde con la presencia de grandes avenidas), la dinámica fluvial controla 
la circulación de agua y sustancias en el estuario, la erosión del cauce y los 
http://es.wikipedia.org/wiki/Pleamar
http://es.wikipedia.org/wiki/Marisma
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procesos asociados a la marea, salinidad y turbidez, se subordinan a aquella. 
Entre ellos dos se reconoce el régimen mixto fluvial-mareal en el que la 
dinámica del estuario transita, sin discontinuidad, entre aquellos dos 
regímenes. 
 
1.2. Clasificación 
Durante largo tiempo han tenido lugar varios intentos para clasificar los 
estuarios en diferentes tipos, ya sea basada en descripciones físicas y/o procesos 
biológicos o químicos que tienen lugar en ellos. 
1.2.1. Clasificación por mareas 
Davies (1964) realizó una clasificación de los estuarios basada en sus rangos de 
mareas: 
Micromareales < 2 m 
Mesomareales < 4 m, > 2 m 
Macromareales < 6 m, > 4 m 
Hipermareales > 6 m 
Existe otra clasificación (Fig. 1.1) basada en la relación entre la convergencia y la 
fricción: 
 
a) Estuarios hipersíncronos: Donde la convergencia excede la fricción. Como 
consecuencia, el rango y las corrientes de marea, se incrementan hacia la cabeza 
del estuario, hasta que en la sección del río, la convergencia disminuye y la 
fricción tiene mayor efecto, disminuyendo la amplitud y la velocidad. 
Generalmente estos estuarios tienen forma de embudo. 
 
b) Estuarios síncronos: La fricción y la convergencia tienen efectos iguales y 
opuestos en la marea, y el rango es constante a lo largo del estuario hasta que se 
alcanza la sección fluvial. 
 
c) Estuarios hiposíncronos: En éstos, la fricción excede los efectos de la 
convergencia, y el rango de marea disminuye a lo largo del estuario. Estos 
estuarios tienden a tener bocas angostas, y las mayores velocidades se dan en la 
boca. 
 
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 Fig . 1 .1. Variación del rango de mareas y la amplitud de veloc idad de la corr iente en es tuar ios con 
diferentes geometrías ( tomado de Dyer, 1997) . 
 
1.2.2. Clasificación topográfica 
Pritchard (1952) realizó una clasificación topográfica de los estuarios, 
dividiéndolos en 3 grupos: Estuarios de planicies costeras, Fiordos y Estuarios 
con barreras (Fig. 1.2). 
a) Estuarios de planicies costeras: Fueron formados durante la época posglacial 
por la inundación de valles. No hubo sedimentación durante la inundación, por 
lo que la topografía del estuario es muy parecida a la original del valle. 
Consecuentemente, las profundidades máximas de estos estuarios raramente 
exceden los 30 m. Se hacen más profundos y anchos hacia la boca. Su forma y 
sección transversal son regularmente triangulares. Este es nuestro caso. 
b) Fiordos: Los fiordos fueron formados en áreas cubiertas por capas de hielo 
del Pleistoceno. La presión del hielo hizo más profundos y anchos los valles de 
los ríos preexistentes, dejando barras rocosas o elevaciones en su lugar, 
normalmente en las bocas o en las intersecciones de los fiordos. Debido a que se 
hicieron más profundos, los fiordos tienen una proporción anchura-
profundidad pequeña, y una sección transversal casi rectangular. Su forma es 
también rectangular, pero angosta. La proporción anchura-profundidad es 
normalmente de 10:1. Normalmente tienen fondos rocosos y la sedimentación 
generalmente queda restringida a la cabeza del fiordo. La descarga del río es 
relativamente pequeña comparada con el volumen total del fiordo. Se 
encuentran principalmente en latitudes altas en regiones montañosas. 
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Fig. 1 .2. Diferentes geomorfologías de estuarios ( tomado de Dyer, 1997) 
c) Estuarios de barrera: También han sido formados por inundación de valles 
durante la glaciación, aunque sin embargo ha habido sedimentación reciente y 
tienen una barra característica transversalmente a la boca. Estos estuarios están 
generalmente asociados con costas de sedimentación. Generalmente tienen poca 
profundidad y tienen grandes lagunas y canales de agua poco profundos muy 
cercanos a la boca. Debido a la restricción del área transversal, las corrientes 
pueden ser rápidas en la boca, pero en las partes más anchas y alejadas 
disminuyen rápidamente. El flujo del río es grande y estacionalmente variable, 
y acarrea grandes volúmenes de sedimento por el río durante las inundaciones. 
d) Otros tipos: Estos son los que no se pueden incluir dentro de las otras 
categorías. En estos se incluyen los estuarios originados tectónicamente, 
formados por fallas, deslizamientos de tierra o erupciones volcánicas. 
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1.2.3. Clasificación morfológica 
Dalrymple (1992) han considerado el desarrollo morfológico como parte de una 
secuencia evolutiva, que es determinada por la influencia de la intensidad del 
río, el oleaje y las mareas. 
a) Estuarios dominados por oleaje: En éstos, las olas tienen un efecto importante 
en la boca, donde el sedimento erosionado de la línea de costa es transportado a 
lo largo de la playa formando una barra. Ésta estrecha la boca, y se formará 
hasta que las corrientes de marea, que aumentan gradualmente con la 
disminución de la sección transversal, lleguen a un equilibrio de modo que la 
erosión del sedimento de la punta de la barra sea tan rápida como lo es su 
depósito allí debido a la deriva litoral (Fig. 1.3). 
b) Estuarios dominados por la marea (Fig. 1.4): Son los que corresponden a 
nuestrocaso de estudio. Se forman como resultado de corrientes de marea 
importantes respecto al efecto del oleaje. La boca generalmente tiene bancos de 
arena que son alineados con el flujo de la corriente y alrededor de los cuales 
circula el sedimento. En la cabeza del estuario la influencia de la marea 
disminuye y el flujo de río se vuelve dominante. 
 
Fig. 1 .3. Energía rela tiva (A), morfología (B) y facies sedimentarias (C) en una sección longitudinal 
idealizada de un estuario (micromareal) dominado por olea je Darlymple, 1992 ( tomado de Dyer, 1997) . 
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Fig.1 .4. Energía re lativa (A), morfología (B) y facies sedimentarias (C) en una sección longitudinal idealizada 
de un estuario dominado por la marea, Darlymple, 1992 ( tomado de Dyer, 1997) . 
 
1.2.4. Clasificación por la salinidad 
La mayoría de los estuarios estudiados caen dentro de la categoría de los 
estuarios de planicie costera y es obvio que dentro de este grupo ocurren 
grandes diferencias en los patrones de circulación, densidad, estratificación y 
procesos de mezcla. Por todo ello, se hizo necesaria una mejor clasificación 
basada en las características de distribución de salinidad y de flujo en los 
estuarios. 
Pritchard (1955) y Cameron y Pritchard (1963) clasificaron los estuarios de 
acuerdo a su estratificación y las características de la distribución de la 
salinidad. Definen cuatro tipos principales de estuarios: altamente estratificados 
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o estuarios de cuña salina, fiordos, parcialmente mezclados y homogéneos o 
bien mezclados. 
a) Estuario altamente estratificado (del tipo de cuña salina): Si se considera un 
estuario que desemboca en un mar sin mareas, con una fuente de agua dulce en 
su parte superior, y que no existe fricción, se encuentra una situación en la que 
el agua dulce, al ser menos densa que el agua salda, fluye hacia el mar sobre la 
superficie de la capa de agua salada. 
 La velocidad en la capa superior y su espesor disminuyen hacia la boca al 
ensancharse el estuario. La interfase entre el agua dulce y el agua salada 
(haloclina) debería ser horizontal y debería extenderse hacia la cabeza del 
estuario. No habría mezcla entre el agua dulce y salada y ningún movimiento 
en la cuña salina. 
Si se introduce la fricción en forma de viscosidad, existirá ahora una fuerza de 
corte en el fluido cerca de la interfase que creará una fricción tanto en la cuña 
salina como en la capa superficial de agua dulce. La cuña salina será empujada 
aguas abajo hasta que tenga un ángulo suficiente para resistir esta fuerza. El 
frente de la cuña salina se abultará y el agua superficial se inclinará más 
abruptamente hacia el mar. Debido a la velocidad de corte a través de la 
interfase, una capa delgada en la parte superior de la cuña salina se desplazará 
hacia el mar. Cuando la fuerza de corte es suficientemente intensa se formarán 
olas que romperán en la interfase y el agua salada se mezclará con la capa de 
agua dulce superior, dando lugar a un proceso llamado ‚entrainment‛. Para 
preservar la continuidad, se necesita un ligero flujo aguas arriba para 
compensar el agua que va pasando a la capa superior de agua dulce. Así que el 
fondo va perdiendo sal gradualmente en la capa superior. El ‚entrainment‛ 
añade volumen en el agua que fluye en la capa superficial hacia la boca, lo que 
provoca un aumento en la descarga hacia la boca del río. La haloclina es muy 
angosta, pero está claro que la velocidad cae hasta cero debajo de la superficie 
de la cuña salina, definida como el gradiente máximo de salinidad (Fig. 1.5). La 
posición de la cuña salina variará de acuerdo con el flujo del río, y el rango de 
mareas es normalmente micromareal. Para este tipo de estuario, la relación 
entre el caudal del río y el flujo de mareas debe ser grande y generalmente la 
proporción entre el ancho y la profundidad es relativamente pequeña (Dyer, 
1997). 
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Fig. 1 .5. Forma caracter ís t ica y perf i l de veloc idades en un es tuario con cuña sal ina ( tomado de Lewis , 1997) 
 
b) Estuarios altamente estratificados: Fiordos. Similares a los de cuña salina, sin 
embargo, la capa inferior es muy profunda. Al dominar el flujo del río sobre la 
marea, el ‚entrainment‛ es de nuevo el proceso de mezcla dominante entre el 
agua dulce y la salada. Cuando la descarga del río es grande, la capa superficial 
es casi homogénea y el gradiente máximo de salinidad ocurre debajo de la 
superficie (Fig. 1.6). 
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Fig. 1 .6. Salin idad y perf i les de velocidades en un Fiordo ( Dyer, 1997) 
 
c) Estuarios parcialmente mezclados. Si las mareas son importantes, el volumen 
del estuario oscilará de acuerdo con las pleamares y bajamares. La energía 
involucrada en estos movimientos es grande y es principalmente disipada en el 
estuario por la fricción con el fondo, provocando turbulencia, permitiendo la 
mezcla entre el agua dulce y la salada. Consecuentemente, la salinidad de la 
capa superficial se incrementa y para descargar un volumen de agua dulce 
igual al flujo del río, el flujo superficial hacia el mar aumenta. Esto causa un 
incremento de volumen en el flujo compensatorio aguas arriba. Como 
consecuencia, un sistema distinto del de dos capas se forma en los flujos 
medios. Existe una altura en la columna de agua donde el flujo medio es cero, el 
cual es llamado nivel de inmovilidad, y coincide con el gradiente de máxima 
salinidad vertical. Debido al eficiente intercambio entre agua dulce y salada, la 
estructura del estuario es diferente de la de un estuario con cuña salina. La 
salinidad superficial aumenta de forma constante hacia abajo del estuario, y el 
agua completamente dulce sólo ocurre en la cabeza del estuario. También se 
presenta un gradiente de salinidad longitudinal en el fondo. Como resultado, 
existe una gran sección en las mediaciones de este tipo de estuario en donde los 
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gradientes horizontales de salinidad son casi lineales. La forma del perfil 
vertical de salinidad no cambia mucho a lo largo del estuario (Fig. 1.7). En 
estuarios parcialmente mezclados, el rango de mareas puede cambiar 
significativamente entre mareas vivas y muertas. Las mareas vivas incrementan 
los intercambios turbulentos de agua y sal, y como consecuencia la circulación 
gravitacional vertical puede incrementarse y la estratificación disminuir. En 
momentos de alto caudal del río, el estuario puede volverse más altamente 
estratificado y la intensidad de la circulación debería disminuir. Dentro de un 
estuario parcialmente mezclado puede haber considerables cambios en la 
estructura a lo largo del estuario, con condiciones de alta estratificación cerca de 
la boca, donde la profundidad del agua y rango de mareas disminuyen, y el 
flujo del río se vuelve comparativamente más importante. 
Además, pueden ocurrir condiciones de mezcla completa en la boca cuando las 
corrientes son mayores. 
 
Fig. 1 .7. Salin idad y perf i les de velocidad en un es tuar io parcia lmente mezclado , (Dyer, 1997) 
 
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d) Estuarios bien mezclados o estuarios verticalmente homogéneos. Este tipo 
de estuarios es el que se da en nuestro caso. Cuando el rango de mareas es 
mayor en relación con la profundidad del agua, la turbulencia producida por la 
tensión en el fondo puede ser lo suficientemente importante para mezclar la 
columna de agua completamente y hacer el estuario verticalmente homogéneo 
(Fig. 1.8). En estos estuarios el flujo de las mareas debe ser mucho más grande 
que el flujo del río, por lo que se tienen que tener condiciones macromareales. 
Este tipo de estuarios se dividen a su vez en dos. Un tipo son los Estuarios 
lateralmente no-Homogéneos, que se presentan cuando un estuario es losuficientemente ancho, de modo que las fuerzas de Coriolis y la centrífuga 
pueden causar una separación horizontal del flujo. De acuerdo con esto, el flujo 
neto hacia el mar puede ocurrir en todas las profundidades del lado derecho del 
estuario (en el hemisferio norte) y el flujo compensatorio aguas arriba por el 
lado izquierdo. En estuarios anchos, esta circulación horizontal puede 
desarrollarse de modo que exista un flujo residual hacia abajo del estuario en 
un lado, y un flujo hacia dentro por el otro lado, y una separación en el canal 
dominado por la marea alta y el canal dominado por la bajada de la marea. El 
segundo tipo son los Estuarios Lateralmente homogéneos, que ocurren en 
donde la achura es menor, debido a que la tensión lateral puede ser lo 
suficientemente intensa para crear condiciones lateralmente homogéneas. La 
salinidad aumenta hacia la boca y el flujo medio es hacia el mar a través de las 
secciones transversales, con tendencia a llevar la sal hacia fuera del estuario. 
Este tipo de estuario puede mostrar variaciones de sección a sección. Cerca de la 
cabeza, donde la amplitud de la marea puede ser reducida, el flujo del río 
puede dominar, el ‚entrainment‛ puede ser activo y puede darse como 
resultado una estructura altamente estratificada. Corriente abajo, las 
velocidades de las mareas pueden aumentar, la mezcla turbulenta puede ser 
más activa y se puede presentar una estructura parcialmente mezclada, 
mientras que cerca de la boca, donde las corrientes de marea pueden ser lo 
suficientemente fuertes, se pueden presentar condiciones de estuario bien 
mezclado. 
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Fig. 1 .8. Salin idad y perf i les de velocidades en un es tuar io bien mezclado, ( Dyer, 1997) . Flood chan.= Flujo, 
Ebb cannel. = Reflujo 
 
1.2.5. Clasificaciones cuantitativas 
Basándose en la clasificación de salinidad de Pritchard (1955), se han obtenido 
varias técnicas de clasificación de los estuarios. Simmons (1955) introdujo el 
concepto de índice de flujo (ecuación. 1.1), siendo Q el flujo del río, T el periodo 
de la marea y Pr el prisma de marea (que consiste en la diferencia de volumen 
del estuario entre la pleamar y la bajamar). Para valores del índice mayores de 
1.0, el estuario es altamente estratificado, para valores menores de 0.10 el 
estuario es totalmente mezclado y con valores alrededor de 0.25 el estuario es 
parcialmente mezclado. 
𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑓𝑙𝑢𝑗𝑜 =
𝑄∙𝑇
𝑃𝑟
 (1.1) 
 ≥ 1.00 𝐴𝑙𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 
 ≈ 0.25 𝑃𝑎𝑟𝑐𝑖𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎𝑑𝑜 
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 ≤ 0.10 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎𝑑𝑜 
Uncles et al. (1983) readaptaron el criterio anterior y sugirieron la relación entre 
la velocidad media del flujo del río, uf, y la velocidad media cuadrática de la 
corriente de la marea, uTrms, como un nuevo parámetro para clasificar los 
estuarios. De acuerdo a esta clasificación, para valores del cociente menores que 
10-2 el estuario está bien mezclado y con valores mayores a 10-1 es altamente 
estratificado. 
𝑢𝑓
𝑢𝑇𝑟𝑚𝑠
 
> 10−1 𝑎𝑙𝑡𝑎𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜
< 10−2 𝑏𝑖𝑒𝑛 𝑚𝑒𝑧𝑐𝑙𝑎𝑑𝑜
 (1.2) 
 
1.3. Introducción a las mareas 
Las mareas son ascensos y descensos periódicos de todas las aguas oceánicas, 
incluyendo las del mar abierto, los golfos y las bahías, resultado de la atracción 
gravitatoria de la Luna y del Sol sobre el agua y la propia Tierra. Otros 
fenómenos ocasionales, como los vientos, las lluvias, el desborde de ríos y los 
tsunamis provocan también variaciones del nivel del mar, pero no pueden ser 
calificados como mareas. 
Para poder explicar de manera simplificada el fenómeno de la marea se 
considerará que la Tierra es una esfera sin continentes rodeada por una 
hidrosfera y que gira alrededor del Sol en una trayectoria elíptica sin girar sobre 
su eje. Igualmente vamos a basar nuestras explicaciones en el caso solar, siendo 
análogo para el caso de la Luna. 
Cuando un astro está en órbita alrededor de otro, la fuerza de atracción 
gravitacional entre los dos viene dada por la ley de gravitación de Newton: 
𝐹𝑔 = 𝐺
𝑀1𝑀2
𝑑2 (1.3) 
Siendo G la constante de gravitación universal, M1 y M2 las masas de los dos 
cuerpos y d la distancia entre los centros de masas de los astros. 
Esta fuerza de atracción es la fuerza centrípeta que hace que el astro describa 
una circunferencia. 
𝐹𝑐 = 𝑀2𝜔
2𝑅1 = 𝐺
𝑀1𝑀2
𝑑2 (1.4) 
Donde M2 es la masa del astro, ω=2π/To la velocidad angular del astro y T su 
período orbital; y R1 es la distancia entre el centro de masas del astro y el centro 
de rotación, que coincide con el centro de masas de los dos astros. Si el otro 
astro es mucho más masivo (M1<<M2), el centro de rotación está muy cerca del 
http://es.wikipedia.org/wiki/Gravedad
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_centr%C3%ADpeta
http://es.wikipedia.org/wiki/Centro_de_masas
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centro de masas del astro masivo y R1≈d. Es el caso que ocurre con la Tierra y el 
Sol. 
El valor de la aceleración de gravedad debida al Sol es exactamente el que 
corresponde a una órbita con la velocidad angular ω y con el centro de masas 
terrestre a una distancia d del Sol. Todas las partes de la Tierra tienen la misma 
velocidad angular alrededor del Sol, pero no están a la misma distancia. Las 
que están más lejos que el centro de masas sentirán una aceleración de 
gravedad menor que la necesaria y la que están a una distancia inferior sentirán 
una aceleración mayor que la necesaria. 
Si opta por utilizar un sistema de referencia inercial (inmóvil respecto a la 
estrellas), no se deben tener en cuenta las fuerzas centrífugas, que son fuerzas 
ficticias y que sólo aparecen en sistemas de referencia acelerados. Un 
observador en la Tierra ve fuerzas centrífugas porque la Tierra está en caída 
libre hacia el Sol. En cambio, para un observador exterior fijo, solo existen las 
fuerzas reales, como la fuerza de atracción que constituye la fuerza centrípeta. 
El resultado de este pequeño desequilibrio de fuerzas es que el agua de los 
océanos situada en el lado opuesto al Sol siente una fuerza que la empuja hacia 
el exterior de la órbita, mientras que el agua situada en el lado orientado hacia 
el Sol siente una fuerza que la empuja hacia dicho astro. La consecuencia es que 
la esfera de agua que recubre a la Tierra se alarga ligeramente y se transforma 
en un elipsoide de revolución cuyo eje mayor está dirigido hacia el Sol. Se verá 
que este alargamiento relativo es muy pequeño: del orden de uno entre diez 
millones. 
 
1.3.1. Mareas lunares 
La Luna, al estar mucho más cerca de la Tierra que el Sol, es la causa principal 
de las mareas. 
Cuando la Luna está justo encima de un punto dado de la superficie terrestre, 
ejerce una fuerza de atracción del agua, que, por lo tanto, se eleva sobre su nivel 
normal. El agua que cubre la porción de Tierra más lejana de la Luna también 
está sometida a atracción; se forma así otra elevación que proporciona el 
fundamento de una segunda onda. La cresta de onda situada bajo la Luna se 
llama marea directa, y la del lado diametralmente opuesto de la Tierra se llama 
marea opuesta. En ambas crestas, prevalece la condición conocida como de 
marea alta, mientras que a lo largo de la circunferencia formada por las zonas 
perpendiculares al eje de mareas directa y opuesta se producen fases de marea 
baja. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_referencia_inercial
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_ficticia
http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_ficticia
http://es.wikipedia.org/wiki/Elipsoide
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Las mareas alta y baja se alternan en un ciclo continuo. Las variaciones 
producidas de forma natural entre los niveles de marea alta y baja se 
denominan amplitud de la marea. En la mayoría de las costas del mundose 
producen dos mareas altas y dos bajas cada día lunar, siendo la duración media 
de un día lunar 24 h, 50 min y 28 s. Una de las mareas altas está provocada por 
la cresta de marea directa y la otra por la cresta de marea opuesta. En general, 
dos mareas altas o bajas sucesivas tienen casi la misma altura. Sin embargo, en 
algunos lugares fuera del océano Atlántico estas alturas varían de forma 
considerable; este fenómeno, conocido como desigualdad diurna, todavía no se 
comprende completamente en la actualidad. 
La diferencia de altura del océano provocada por diferencia de atracción debida 
a las distancias diferentes respecto a la Luna es: 
𝑕 = 𝐺
𝑀𝑙
𝑑𝑙
3
𝑅2
𝑔
 (1.5) 
Donde Ml es la masa lunar, dl la distancia entre la Tierra y la Luna. 
El cálculo numérico nos da una variación de 35,6 cm. 
 
1.3.2. Mareas solares 
Asimismo, el Sol provoca el ascenso de dos crestas de onda opuestas, pero 
como el Sol está más alejado de la Tierra, su fuerza para crear mareas es un 46% 
menor que la Luna. El resultado de la suma de las fuerzas ejercidas por la Luna 
y el Sol es una onda compuesta por dos crestas, cuya posición depende de las 
posiciones relativas del Sol y de la Luna en un instante dado. 
La aceleración solar da un aumento de la altura del océano de 16,28 cm. Con la 
suma de los dos efectos, el semieje mayor del elipsoide es 24,4 cm mayor que el 
semieje menor. Como la Tierra gira, un punto situado en el Ecuador ve la altura 
del mar llegar a un máximo (pleamar) dos veces por día: cada vez que dicho 
punto pasa por el semieje mayor. De la misma manera, cada vez que el punto 
pasa por un semieje menor, la altura del mar pasa por un mínimo (bajamar). La 
diferencia entre la pleamar y la bajamar es de 24,4 cm. Pero no hay que olvidar 
que esto sólo es la parte debida al Sol, que no hay continentes y que no se ha 
tenido en cuenta la inclinación del eje de rotación de la Tierra. La variación de la 
altura del mar se puede aproximar por una sinusoide con un período de 12 
horas. 
Durante los periodos de Luna nueva y llena, cuando el Sol, la Luna y la Tierra 
están alineados, las ondas solar y lunar coinciden. Resulta un estado conocido 
como mareas vivas; en ellas las mareas altas ascienden más y las mareas bajas 
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuador_terrestre
http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoide
CAPÍTULO 1 Introducción 
 
 
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descienden más de lo habitual. Cuando la Luna está en el primer o tercer 
cuadrante, el Sol forma un ángulo recto con respecto a la Tierra y las ondas 
quedan sometidas a fuerzas opuestas del Sol y de la Luna. Este estado es el de 
marea muerta: la marea alta es más baja y la baja más alta de lo normal. Las 
mareas viva y muerta se producen 60 h después de las fases correspondientes 
de la Luna; este periodo se llama edad de la marea o de la fase de desigualdad. 
El intervalo entre el instante en que la Luna cruza un meridiano en un punto y 
cuando la siguiente marea alta llega a ese punto se llama intervalo Luna-marea, 
o de marea alta. El intervalo de marea baja es el periodo entre el instante en que 
la Luna cruza un meridiano y cuando llega la siguiente marea baja. Los valores 
medios entre los intervalos Luna-marea durante los periodos de Luna nueva y 
llena se conocen como establecimiento de puerto. Los valores de los intervalos 
durante otros periodos del mes se denominan, a veces, establecimientos 
corregidos. 
 
1.3.3. Mareas vivas y mareas muertas 
El elipsoide debido a las mareas solares tiene el eje mayor dirigido hacia el Sol. 
El elipsoide debido a las mareas lunares tiene el eje mayor dirigido hacia la 
Luna. Como la Luna gira alrededor de la Tierra, los ejes mayores de los 
elipsoides no giran a la misma velocidad. Con respecto a la estrellas, el periodo 
de rotación del elipsoide solar es de un año. El elipsoide de la Luna es de 27,32 
días. El resultado es que los ejes de los dos elipsoides se acercan cada 14,77 días. 
Cuando los ejes mayores de los dos elipsoides están alineados, la amplitud de 
las mareas es máxima y se llaman mareas vivas o mareas sizigias. Esto sucede 
en las lunas nuevas y en las lunas llenas. En cambio, cuando el eje mayor de 
cada elipsoide está alineado con el eje menor del otro, la amplitud de las mareas 
es mínima. Esto sucede en los cuartos menguantes y los cuartos crecientes. 
Estas mareas se llaman mareas muertas o mareas de cuadratura. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Sol
http://es.wikipedia.org/wiki/Luna_nueva
http://es.wikipedia.org/wiki/Luna_llena
CAPÍTULO 1 Introducción 
 
 
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Fig. 1 .9. Posición del Sol, la Luna y La Tierra en relación a sus mareas. 
 
1.3.4. Tipos de marea 
De acuerdo a la cantidad de pleas y bajamares que se produzcan durante un día 
lunar, en un lugar específico, se distinguen tipos de mareas. 
Semidiurna: cuando se producen diariamente dos altas y dos bajas, con relativa 
igualdad de altura entre correspondientes altas y bajas. Este tipo de marea se 
produce en prácticamente toda la costa de los Océanos, que no tienen 
accidentes geográficos muy notables. 
La principal componente lunar semidiurna es la M2, que tiene un período de 
12.42 h. En cambio la principal componente solar semidiurna es la S2, que tiene 
un período de 12 h. Estas dos componentes semidiurnas son las más 
importantes y son las que nosotros vamos a considerar en nuestro estudio, así 
mismo, podemos decir que la componente K2 es la principal lunisolar 
semidiurna, con un período de 11.96h y N2 es la componente lunar elíptica 
mayor semidiurna, con un período de12.65h. 
Diurna: Cuando en un día se produce sólo una alta y una bajamar. Este tipo de 
mareas se produce generalmente en grandes golfos. Las componentes más 
importantes de este tipo son, la K1 y la O1, la primera es la lunisolar de 
declinación diurna y la segunda la de declinación diurna. Los períodos de 
ambas son 23.93 h y 25.81 h respectivamente. 
Mixta: Este tipo de mareas se caracteriza por grandes desigualdades de altura 
entre altas o bajas consecutivas. Es posible que se produzcan dos altas y dos 
bajas el mismo día, pero en determinadas épocas pasan a ser diurnas. Mareas 
CAPÍTULO 1 Introducción 
 
 
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de este tipo, se producen en la boca oriental del Estrecho de Magallanes y en 
algunos otros lugares del mundo. 
 
1.3.5. Las mareas en las costas. Resonancia 
La amplitud de las mareas en alta mar es menor que 1 metro. En cambio, cerca 
de las costas la amplitud es generalmente mayor y en algunos casos alcanza o 
sobrepasa los 10 metros. La razón es la resonancia de la capa de agua situada 
sobre la plataforma continental. Esta capa es poco profunda (menos de 200 m) 
y, en algunos casos, tiene una gran extensión hasta el talud continental. 
Para explicar el fenómeno de la resonancia presente de las mareas en las costas 
recurrimos al ejemplo del Canal de la Mancha, que es una capa de agua de 500 
km de largo (desde la entrada hasta el Paso de Calais), 150 km de ancho y solo 
100 m de profundidad. A escala, eso se corresponde con una masa de agua de 
50 metros de largo y de 1 cm de profundidad. Cuando el nivel del mar aumenta 
en la entrada, el agua entra en el Canal de la Mancha. Como la extensión es 
grande y la profundidad pequeña, la velocidad del agua aumenta hasta unos 4 
a 5 nudos (2 a 2.5 m/s). Alcanzar esa velocidad toma su tiempo (unas tres horas 
en el caso del Canal de la Mancha), pero detenerse también requiere un período 
similar. Una vez lanzada, el agua continúa avanzando, transcurriendo otras tres 
horas hasta que se para e invierte su dirección. 
El comportamiento oscilatorio se debe a la inercia y al retardo que tiene la capa 
de agua para responder a la excitación: la variación de altura del océano más 
allá del talud continental. La marea será más grande en función de que 
el período de oscilación propio de la zona sea más próximo al periodo de la 
excitación externa. 
 
1.3.6. Mareasatmosféricas 
Al ser el aire atmosférico un fluido, como sucede con las aguas oceánicas, 
también las dimensiones de la atmósfera sufren la acción de las mareas, 
afectando su espesor y altura y, por consiguiente, la presión atmosférica. Así, la 
presión atmosférica disminuye ligeramente durante las fases de luna llena y 
luna nueva, al ser atraída la columna de aire por el paso, combinado o no, de la 
luna y el sol por el cenit y/o el nadir. Como hemos visto con las mareas 
oceánicas, el nivel del mar puede ascender o bajar varios metros cada día en los 
lugares más propicios (estuarios o bahías). Pero en el caso de la atmósfera su 
nivel puede ser modificado por la atracción de la luna y el sol en varios km. 
Hay que tener en cuenta, sin embargo, que la atmósfera tiene un mayor espesor 
http://es.wikipedia.org/wiki/Resonancia_(mec%C3%A1nica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Plataforma_continental
http://es.wikipedia.org/wiki/Talud_continental
http://es.wikipedia.org/wiki/Canal_de_la_Mancha
http://es.wikipedia.org/wiki/Paso_de_Calais
http://es.wikipedia.org/wiki/Nudo_(unidad)
http://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%ADodo_de_oscilaci%C3%B3n
CAPÍTULO 1 Introducción 
 
 
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en la zona ecuatorial en especial y en la zona intertropical en general, por la 
fuerza centrífuga del movimiento de rotación terrestre, por lo que la intensidad 
de las mareas vendría a superponerse a dicha fuerza centrífuga. Lo mismo que 
sucede con las mareas oceánicas en la zona intertropical, sus efectos no son tan 
notorios ya que quedan enmascarados por dicha fuerza centrífuga. 
La presión atmosférica varía normalmente entre 990 y 1040 hectopascales y aún 
más en otras ocasiones. Una variación de la presión de 1 hectopascal provoca 
una variación de un 1 cm del nivel del océano, así que la variación del nivel del 
mar debido a la presión atmosférica es del orden de 50 cm. Algunos llaman a 
estas variaciones mareas barométricas. 
 
1.3.7. Corrientes y ondas de marea 
Junto al ascenso y descenso vertical de agua, hay varios movimientos 
horizontales o laterales llamados comúnmente corrientes de marea, muy 
diferentes de las corrientes oceánicas normales. En zonas cerradas, una 
corriente de marea fluye durante unas 6 h aguas arriba, o hacia la costa, en 
correspondencia con la marea alta; después se invierte y fluye, durante casi el 
mismo tiempo, en dirección contraria, y se corresponde con la marea baja. 
Durante el periodo de inversión, el agua se caracteriza por un estado de 
inmovilidad, o calma, llamado repunte de la marea. Una corriente que fluye 
hacia la costa se califica como de flujo; y la que se aleja de la misma, reflujo.