Los investigadores de la Universidad Estatal de Florida descubrieron que las variaciones abruptas en el fondo marino pueden causar olas oceánicas peligrosas conocidas como olas rebeldes o anormales, olas tan catastróficas que alguna vez se pensó que eran producto de la imaginación de la gente de mar.
"Estas son enormes olas que pueden causar una destrucción masiva de barcos o infraestructura, pero no se entienden con precisión", dijo Nick Moore, profesor asistente de matemáticas en el estado de Florida y autor de un nuevo estudio sobre olas rebeldes.
El estudio se publica en la revista Fluidos de revisión física , Comunicación rápida.
Una vez considerado como un mito, estas olas han dejado perpleja a la comunidad científica durante varias décadas.
A lo largo de los años, los investigadores de todo el mundo han examinado una serie de factores diferentes que pensaron que podrían contribuir a estas olas, incluido el fondo marino, la excitación del viento y un fenómeno llamado Benjamin-Feir, donde las desviaciones de una forma de onda periódica se ven reforzadas por la no linealidad.
La mayoría de los estudios que se centraron en el fondo marino consideraron solo pendientes suaves, y los pocos estudios que llevaron las pendientes a extremos más grandes se basaron principalmente en simulaciones por computadora.
"Hubo una representación insuficiente relativa de los datos del mundo real que puede obtener de los experimentos de laboratorio, donde puede controlar cuidadosamente los diversos factores", dijo Moore. "A menudo necesita estos datos del mundo real para ver si las simulaciones por computadora sondándote predicciones sensatas "
Los experimentos de laboratorio de Moore fueron los primeros en examinar el efecto de las variaciones abruptas del fondo marino en las estadísticas de olas.
Moore, junto con el Director del Instituto de Dinámica de Fluidos Geofísicos de la FSU, Kevin Speer, y ahora ex alumno de la FSU, Tyler Bolles, Moore creó una cámara larga con un fondo variable. Utilizando un motor para generar ondas aleatorias, el equipo de investigación rastreó miles de ondas para ver si había alguna.surgieron patrones.
Después de que las olas pasaron varios pies de profundidad constante, encontraron un escalón en el fondo del tanque que representaba un cambio brusco en el fondo marino. Moore y sus colegas descubrieron que inicialmente las olas parecían normales, siguiendo una curva de campana tradicionalPero cuando pasaron el escalón, las estructuras de las olas cambiaron significativamente.
Las ondas alteradas siguieron lo que se llama distribución gamma, una función matemática que describe ciertos patrones que desafían la curva de campana de una manera particular.
"Es sorprendente lo bien que la distribución gamma describe las ondas medidas en nuestros experimentos", dijo Moore. "Como matemático, eso me está gritando que hay algo fundamental que entender".
Los experimentos y la aparición de esta distribución gamma han estimulado nuevas investigaciones sobre el origen de las ondas rebeldes.
"Tenemos que entenderlos en un nivel fundamental primero desarrollando nuevas matemáticas", dijo Moore. "El siguiente paso es utilizar esas nuevas matemáticas para tratar de predecir dónde y cuándo ocurrirán estos eventos extremos".
Esta investigación fue financiada por la National Science Foundation y la Simons Foundation.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Florida . Original escrito por Kathleen Haughney. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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