Los científicos de la Universidad de Yale respondieron una pregunta de 40 años sobre el espesor del hielo del Ártico al tratar los témpanos de hielo de los mares congelados como moléculas que chocan en un fluido o gas.
Aunque los satélites altamente precisos de hoy en día hacen un buen trabajo al medir el área de hielo marino, medir el volumen siempre ha sido un asunto complicado. El volumen se refleja a través de la distribución del espesor del hielo marino, que está sujeto a una serie de complejosprocesos, como el crecimiento, la fusión, la formación de crestas, el rafting y la formación de aguas abiertas.
Durante décadas, los científicos se han guiado por una teoría de 1975 por Thorndike et al. Que no pudo ser completamente probada, debido a la naturaleza difícil de manejar de la distribución del espesor del hielo marino. La teoría se basó en un término intransigente, uno que podríano estar relacionado con los demás, para representar la redistribución mecánica del grosor del hielo. Como resultado, la teoría completa no se pudo probar matemáticamente.
Ingrese al profesor John Wettlaufer de Yale, inspirado por el personal y los estudiantes del Programa de estudio de verano de dinámica de fluidos geofísicos en la Institución Oceanográfica Woods Hole, en Massachusetts. Durante el verano, el estudiante graduado de Wettlaufer y Yale Srikanth Toppaladoddi desarrolló y articuló unnueva forma de pensar sobre la evolución espacio-tiempo del espesor del hielo marino.
El artículo resultante aparece en la edición del 17 de septiembre de la revista Cartas de revisión física .
"El Ártico es un referente del clima global, que es nuestro enfoque. Lo que hemos hecho en nuestro trabajo es traducir los conceptos utilizados en el mundo microscópico en términos apropiados para este problema esencial para el clima", dijo Wettlaufer, quien esProfesor de Geofísica, Matemáticas y Física de AM Bateman en Yale.
Wettlaufer y el coautor Toppaladoddi refundieron la vieja teoría en una ecuación similar a una ecuación de Fokker-Planck, una ecuación diferencial parcial utilizada en mecánica estadística para predecir la probabilidad de encontrar partículas microscópicas en una posición dada bajo la influencia de fuerzas aleatorias.Al hacer esto, la ecuación podría capturar las fuerzas dinámicas y termodinámicas que actúan dentro del hielo marino polar.
"Transformamos el término intransigente en algo manejable y, por supuesto, lo resolvimos", dijo Wettlaufer.
Los investigadores dijeron que su ecuación abre el estudio de este aspecto de la ciencia climática a una variedad de métodos normalmente utilizados en la mecánica estadística sin equilibrio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Yale . Original escrito por Jim Shelton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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