Marée
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Historique de l’étude des facteurs causaux des marées

Dans l'Antiquité, le phénomène de marée est remarqué par Hérodote dans la mer Rouge, et les Grecs avaient également noté les courants capricieux de certains détroits méditerranéens. Ils prirent pleinement conscience du phénomène en s'aventurant en dehors de la méditerranée, au IVe siècle av. J.-C. (Pythéas en Atlantique, Alexandre le Grand en Inde). Platon pensait que les marées étaient provoquées par des oscillations de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la...). Un lien avec la position de la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de...) est proposé par Antigone de Caryste et Ératosthène, au IIIe siècle av. J.-C. Mais les observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) les plus précises sont effectuées par Posidonios au Ier siècle av. J.-C. à Cadix. Il décrit trois phénomènes périodiques liées aux marées : les deux marées quotidiennes, correspondant aux deux culminations (inférieure et supérieure) de la Lune ; la période semi-mensuelle correspondant aux syzygies avec le Soleil ; la période semi-annuelle correspondant aux marées d'équinoxe (Les équinoxes de mars et de septembre sont les deux moments de l'année où le jour et la nuit sont approximativement de même durée. Lors des équinoxes, le soleil se lève exactement à...). Il évalue correctement le décalage entre le passage de la Lune et le soulèvement des eaux. Il est à l'époque impossible d'expliquer ce phénomène, et Posidonios y voit une manifestation d'une sympathie universelle et d'une attirance des flots (Flots) pour la Lune réputée humide. Cette sympathie contribua à justifier l'astrologie (L‘astrologie est l'ensemble des systèmes de croyances organisés en vue d'obtenir des renseignements sur les phénomènes terrestres à partir de l'observation des phénomènes...) et fut rejetée à la Renaissance.

Au VIIIe siècle, Bède le Vénérable approfondit les observations de Posidonios et étudie les variations des marées d'un point (Graphie) à l'autre de la côte anglaise.

Au XVIIe siècle, Galilée (Galilée ou Galileo Galilei (né à Pise le 15 février 1564 et mort à Arcetri près de Florence, le 8 janvier 1642) est un physicien et astronome italien du XVIIe siècle, célèbre pour...), se basant sur les travaux de Copernic, décrivit l'origine des marées comme résultant de la rotation de la Terre et de sa révolution autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une...). Il y voyait un phénomène prouvant le mouvement de la Terre et dont il avait besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les...) pour fonder l'héliocentrisme (L'héliocentrisme est une conception du monde et de l'Univers qui place le Soleil en son centre. Malgré quelques précurseurs, comme Aristarque de Samos, on attribue en général le principe de l'héliocentrisme à...). Son raisonnement était juste, mais incomplet : la rotation et la révolution de la Terre produisent un phénomène de marée (La marée est le mouvement montant (flux ou flot) puis descendant (reflux ou jusant) des eaux des mers et des océans causé par l'effet conjugué des forces de...) de faible amplitude (Dans cette simple équation d’onde :) comparée aux actions de la Lune et du Soleil.

La théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...) de la gravitation (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) de Newton permit de revenir à l'influence lunaire (Pour les homonymes, voir Pierrot lunaire, une œuvre de musique vocale d'Arnold Schönberg.), basée sur des principes scientifiques. Cette théorie fut largement adoptée au cours du XVIIIe siècle, même si, au début du XIXe siècle, Bernardin de Saint-Pierre (Le terme saint-pierre est un nom vernaculaire qui peut désigner en français trois espèces différentes de poissons appartenent...) tenta de persuader l'Académie des sciences (Une académie des sciences est une société savante dont le rôle est de promouvoir la recherche scientifique en réunissant certains des chercheurs les plus éminents, en tenant des séances au cours desquelles des travaux sont présentés et...) française que ce n'était pas la Lune mais la fonte (alternée avec le gel nocturne) des glaciers qui provoquait les marées. Poussant jusqu'au bout son raisonnement, il justifiait la grande amplitude des marées d'équinoxe par l'action conjuguée des glaciers arctiques et antarctiques.

Autres facteurs influant sur les marées

Pour la Terre, seule la Lune et le Soleil ont des impacts significatifs, qui s'additionnent ou se contrarient selon les positions respectives de la Terre, de la Lune et du Soleil. En fait, la Lune est beaucoup plus proche de la Terre que le Soleil, mais a aussi une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du...) beaucoup plus petite, de telle sorte que leurs attractions sont d'ordres de grandeur comparables : celle du Soleil est environ la moitié de celle de la Lune. Les autres corps célestes sont trop éloignés pour que leur influence soit sensible.

Cette attraction combinée de la Lune et du Soleil est cependant perturbée ou même parfois contrariée par d'autres phénomènes physiques comme l'inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa vitesse (vectorielle). Ainsi, un corps immobile ou en...) des masses d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), la forme des côtes, les courants marins, la profondeur des mers, ou encore le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement,...) du vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur...) local.

De plus, un cycle long s’établit aussi sur une période de 18,6 ans durant lequel le niveau moyen des pleines mers augmente de 3% par an durant 9 ans, puis diminue de 3% durant 9 ans, et ainsi de suite. Ce cycle exacerbe puis diminue les effets de la montée des océans induite par le réchauffement climatique (Le réchauffement climatique, également appelé réchauffement planétaire, ou réchauffement global, est un phénomène d'augmentation...) Selon l'IRD, là où l'amplitude des marées est naturellement forte (ex : Baie du Mont Saint-Michel) ce cycle contribuera dans les années 2008-2015 proportionnellement plus à l'élévation du niveau de la pleine mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.), ou des grandes marées hautes que le seul réchauffement climatique (jusqu'à + 50 cm, c'est-à-dire 20 fois l'expansion thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des...) de l'océan (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a...) consécutive au réchauffement climatique global). Inversement de 2015 à 2025 la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) décroissante de ce cycle devrait conduire à un ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée qui ne peut être franchie à la vitesse normale...) apparent du phénomène de montée de l'océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau salée. En fait, il s'agit plutôt d'un volume, dont l'eau est en permanence renouvelée...), et probablement de l'érosion du trait de côte qui lui est généralement lié.

Les courants marins 

La Terre se déplace au cours de sa circonvolution entre deux lignes de circonférence formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se...) une couronne dont l'écartement est le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce...) de la Terre, environ 12 756 km. Cela nous amène à constater que la circonférence intérieure est plus courte que l'extérieure. Cette différence se traduit par 80 150 km en 1 an soit environ 220 km par jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...) et un peu plus de 9 km/h qui correspond à la différence de vitesse (On distingue :) de déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens En architecture...) dans l'espace entre l'intérieur et extérieur de la couronne, soit la face midi et la face minuit de notre globe terrestre. Cette différence est à l’origine des courants marins à contresens de la rotation le long de l'équateur.

L’inertie 

C'est une force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les...) qui s'oppose au mouvement d'une masse que l'on veut déplacer (augmentation de vitesse) ou arrêter (diminution de vitesse). Plus la masse est grande, plus l'inertie sera importante. C'est le cas de la masse d'eau de tous les océans du globe, qui tente de contrarier les mouvements auxquels elle est soumise par attraction combinée de la lune et du soleil.

Il y a généralement deux cycles de marée par jour (il y a des exceptions) dont les instants de haute mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) et de basse mer varient avec la lune (attraction prépondérante).

La marée se manifeste essentiellement sur les côtes maritimes, où la mer monte ou se retire suivant un cycle lié, d'une part à la rotation de la Terre et à sa révolution autour du Soleil, d'autre part à la rotation de la Lune autour de la Terre. Ce cycle complet (marée basse et marée haute) dure environ 12 heures (L'heure est une unité de mesure  :) 25 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain...).

L'effet piston 

Lorsque les côtes se resserrent en entonnoir, comme dans le fond de certaines baies (baie du Mont-Saint-Michel, baie de Fundy (La baie de Fundy est un bras de mer situé sur la côte Atlantique du Canada, à l’extrémité nord du Golfe du Maine, entre les provinces du Nouveau-Brunswick et de Nouvelle-Écosse. Elle mesure 270...), etc.) il y a amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) de la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) des marées qui peuvent dépasser 14 mètres entre les basses eaux et les hautes eaux. Il s'y produit aussi un retard horaire progressif comme en Manche de l'entrée à Dunkerque.

Les mers intracontinentales et intérieures sont peu sujettes aux marées car les masses d'eau et les distances entre les côtes concernées sont beaucoup plus faibles que dans les océans. C'est notamment le cas de la Méditerranée, où l'étroitesse du détroit (Dans la politique européenne, les « Détroits » (substantivés, sans plus de précisions) désignent la longue passe entre la mer Méditerranée et...) de Gibraltar empêche le passage de l'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière. Une onde transporte aussi...) de marée.

La Terre subit aussi l'influence des marées, puisque les roches du manteau terrestre bien que solides, sont déformables (visqueuses), et de ce fait se déplacent comme les océans. À Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les...), aux heures de marée haute, on se trouve environ 30 centimètres plus haut qu'aux heures de marée basse.

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