La basura, los nutrientes y los pequeños animales son empujados, suspendidos en los océanos del mundo por olas invisibles a simple vista según un nuevo modelo tridimensional desarrollado por matemáticos de la Universidad de Waterloo.
David Deepwell, un estudiante graduado, y el profesor Marek Stastna en la Facultad de Matemáticas de Waterloo han creado una simulación tridimensional que muestra cómo los materiales como el fitoplancton, los contaminantes y los nutrientes se mueven dentro de los ecosistemas acuáticos a través de protuberancias submarinas llamadas ondas internas de modo 2.
La simulación puede ayudar a los investigadores a comprender cómo las ondas internas pueden transportar materiales a largas distancias. Su modelo fue presentado en la revista del Instituto Americano de Física Física de fluidos a principios de esta semana
En la simulación, los fluidos de diferentes densidades se colocan en capas como las capas de un pastel, creando un ambiente similar al que se encuentra en los grandes cuerpos acuáticos como los océanos y lagos. Una capa media de fluido, conocida como pycnocline, sobre la cualse crean capas estrechamente juntas, y es en esta capa donde los materiales tienden a quedar atrapados.
"Cuando se mezcla el líquido detrás de la compuerta y luego se retira la compuerta, el fluido mezclado se colapsa en la estratificación porque es más pesado que la capa superior y más liviano que la inferior", explicó Deepwell, "Agregar tinte alel fluido mezclado mientras la compuerta está en su lugar simula el material que queremos que transporten las ondas del modo 2 las protuberancias en la pycnocline formadas una vez que se retira la compuerta. Luego podemos medir el tamaño de la onda, cuánto colorantepermanece atrapado dentro de él, y qué tan bien la ola lleva su material capturado ".
Deepwell y Statsna descubrieron que cuanto mayor es el bulto dentro de la pycnocline, mayor es la cantidad de material transportado por la onda del modo 2.
Si bien han descubierto un escenario óptimo en el que la onda interna del modo 2 sobrevive y luego transporta material durante la mayor distancia posible, las ondas internas también pueden descomponerse debido a pequeñas regiones de inestabilidad, llamadas inestabilidades de sotavento, que se formandetrás de la ola. Cuando la onda del modo 2 se descompone, el material se pierde detrás de la ola. El trabajo experimental en curso y las simulaciones están explorando cómo este tipo de onda interactúa con la topografía submarina, como los montes marinos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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