Hidden Waves tiene un gran impacto

Las olas internas, cuyas imponentes pero lentas crestas pueden alcanzar alturas de cientos de pies, están completamente ocultas dentro del océano, invisibles en la superficie. Sin embargo, pueden tener efectos profundos en el clima de la Tierra y en los ecosistemas oceánicos.





imagen satelital de la superficie del mar

La imagen de satélite muestra áreas rugosas y suaves creadas en la superficie del mar por las olas internas del Estrecho de Luzón.

Ahora, un equipo que incluye a Thomas Peacock, profesor asociado de ingeniería mecánica en el MIT, ha completado los experimentos de laboratorio más grandes jamás utilizados para investigar las ondas internas. Los resultados resuelven un antiguo misterio sobre cómo se producen exactamente las olas internas más grandes conocidas, las del Mar de China Meridional.

Vistas en sección transversal, estas ondas se asemejan en forma a ondas superficiales. Se forman en el agua que se estratifica en capas de diferente densidad debido a cambios de temperatura o salinidad. Pero estas capas, y las enormes olas dentro de ellas, son invisibles a la vista.



Una capa límite de menos de 100 metros de espesor separa el agua más fría y salada en el fondo del océano de la capa superior más cálida y menos salada que se extiende de 100 a 200 metros hacia abajo desde la superficie. Cuando parte de la capa inferior es empujada hacia arriba por las mareas o corrientes que interactúan con la topografía del fondo marino, la capa límite plana forma una forma de onda cuyo impacto en la propagación de las olas de la superficie del océano puede detectarse instrumentalmente en imágenes de satélite. Y esa ola puede alcanzar alturas altísimas, viajar grandes distancias y desempeñar un papel clave en la mezcla de las aguas del océano, ayudando a impulsar el agua superficial que ha sido calentada por el aire, atrayendo así el calor de la atmósfera hacia el fondo marino.

Debido a que estas ondas internas son tan difíciles de detectar directamente en el océano, Peacock y un equipo de investigadores franceses utilizaron experimentos de laboratorio para estudiar las ondas que les interesaban: las que se forman en el Estrecho de Luzón, entre Taiwán y Filipinas. Estas son las ondas internas más poderosas descubiertas hasta ahora en el océano, dice Peacock. Estas son olas a escala de rascacielos. De hecho, pueden alcanzar alturas de 170 metros (más de 550 pies) pero viajan a un ritmo pausado de unos pocos centímetros por segundo. Son los gigantes pesados ​​del océano, dice.

Los experimentos a gran escala del equipo utilizaron un modelo topográfico detallado del piso del Estrecho de Luzón montado en un tanque giratorio de 50 pies de diámetro en Grenoble, Francia, la instalación de este tipo más grande del mundo. Las pruebas mostraron que el estrecho y un sistema de cordilleras dentro de él generan las olas a medida que las mareas barren el agua estratificada sobre y a través de ellas.



El último gran programa de investigación de campo sobre la generación de ondas internas se llevó a cabo frente a la costa de Hawai en 1999, pero los científicos ahora son más conscientes que entonces del papel que juegan estas olas gigantes en la mezcla del agua del océano y, por lo tanto, cuán significativamente afectan el clima global.

Es una importante pieza faltante del rompecabezas en el modelado climático, dice Peacock. En este momento, los modelos climáticos globales no pueden capturar estos procesos, dice, pero es claramente importante hacerlo: obtienes una respuesta diferente ... si no tienes en cuenta estas ondas.

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