Le phénomène des marées correspond à la variation quotidienne du niveau des eaux.
Les marées sont causées par les effets combinés des deux forces suivantes :
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la force gravitationnelle exercée par la Lune et le Soleil sur la Terre;
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la force centrifuge engendrée par la rotation de la Terre et de la Lune, l’une autour de l’autre.
La gravitation universelle est une force d’attraction qui s’exerce mutuellement entre deux corps. Elle dépend de la masse des corps et de la distance qui les sépare.
Plus les masses des corps sont grandes, plus la force d’attraction est forte.
Plus la distance entre deux corps est grande, plus la force d’attraction est faible.
La Lune et le Soleil exercent une force d’attraction gravitationnelle à la surface de la Terre.
Cette attraction provoque le gonflement des eaux.
Le phénomène des marées est principalement causé par la force d’attraction de la Lune.
Il est vrai que le Soleil est beaucoup plus massif que la Lune (environ 27 millions de fois plus massif). Toutefois, la proximité de la Lune fait en sorte que la force d’attraction qu’elle exerce sur la Terre est environ deux fois plus grande que celle exercée par le Soleil.
Les eaux qui font face à la Lune sont attirées, ce qui entraine l’augmentation du niveau des eaux. C’est la marée haute.
Simultanément, une autre marée haute se produit du côté de la Terre qui est opposé à la Lune. Celle-ci est causée par l’effet de la force centrifuge.
On remarque aussi que le niveau des eaux perpendiculaires à la marée haute est plus bas. C’est la marée basse.
L’alternance des marées est due à la rotation de la Terre sur elle-même. Au cours d’une journée, une même région subit deux marées hautes et deux marées basses.
La position de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre influence l’amplitude des marées.
Lorsque la Terre est alignée avec la Lune et le Soleil, les forces d’attraction gravitationnelles des deux astres sont elles aussi alignées.
Dans ces conditions, les marées hautes atteignent des niveaux plus élevés que la moyenne et les marées basses atteignent des niveaux plus bas que la moyenne. Ces marées sont appelées marées de vive-eau ou grandes marées. Cet alignement se produit lors de la nouvelle lune et lors de la pleine lune
Lorsque les alignements de la Lune et du Soleil avec la Terre sont perpendiculaires, l’effet de la force d’attraction de la Lune sur les eaux de la Terre est réduit.
Dans ces conditions, les marées hautes atteignent des niveaux plus bas que la moyenne et les marées basses atteignent des niveaux plus hauts que la moyenne. Les marées provoquées par cet alignement sont appelées des marées de morte-eau.
Cet alignement se produit lors du premier et du dernier quartier de lune.
L’amplitude des marées est accentuée lorsque la Lune se trouve sur le point de son orbite le plus près de la Terre. On appelle cet endroit le périgée.
Lorsque le moment où la Lune se trouve à son périgée coïncide avec une marée de vive-eau, on assiste à de rares marées extrêmes où l’amplitude peut atteindre jusqu’à 16 m.
Les marées extrêmes les plus importantes ont été enregistrées à la baie de Fundy, située sur la côte sud-est du Canada, entre le Nouveau-Brunswick et la Nouvelle-Écosse.
Photo du parc provincial Hopewell Rocks au Nouveau-Brunswick lors d’une marée basse extrême.
Vintagepix, Shutterstock.com
Photo du parc provincial Hopewell Rocks au Nouveau-Brunswick lors d’une marée haute extrême.
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Il est faux de penser que seule la Lune tourne autour de la Terre. En fait, la Lune et la Terre tournent toutes les deux autour d'un point appelé barycentre.
Si la Terre et la Lune avaient la même masse, le barycentre se situerait à mi-chemin entre les deux. Cependant, comme la Terre est beaucoup plus massive que la Lune, le barycentre se trouve tout près du centre de la Terre.
La rotation de la Terre et de la Lune autour du barycentre forme le système Terre-Lune.
La rotation de la Terre autour du barycentre crée une force centrifuge qui fait augmenter le niveau des eaux du côté opposé à la Lune.
Ainsi, il y a toujours deux marées hautes qui se déroulent en même temps sur Terre, une face à la Lune et l'autre du côté opposé.
