Los patrones de circulación oceánica tienen un efecto profundo en el clima global. Las olas profundas dentro del océano juegan un papel importante en el establecimiento de esta circulación, que surge cuando las corrientes de marea oscilan sobre un fondo oceánico desigual. Las ondas internas que se generan por este proceso se agitan y mezclanel océano, trayendo aguas frías y profundas a la superficie para que el sol las caliente.
Esta semana en el diario Física de fluidos , de AIP Publishing, los investigadores del Instituto de Oceanografía del Mar del Sur de China informan cómo saber en qué dirección irán las ondas internas. La teoría propuesta unifica varias explicaciones previamente entendidas de la propagación de ondas.
Sin estas olas internas, la circulación oceánica profunda se cerraría y los océanos se estratificarían en agua tibia en capas sobre aguas profundas permanentemente frías. A medida que las mareas barren el agua hacia adelante y hacia atrás sobre el fondo del océano todos los días, se crean muchas olas que se extiendenverticalmente desde el fondo del océano hasta la superficie del mar.
El movimiento repetitivo de estas oscilaciones de marea hace que las ondas verticales se superpongan o se acumulen, hasta que se forme el llamado "rayo de onda". Esta onda compuesta transporta el agua desde las profundidades del océano a la superficie y se comporta como un rayo de luz- De ahí su nombre.
Las colinas, crestas y valles del fondo del océano juegan un papel clave en la generación de haces de olas. El límite de una plataforma continental, que presenta un borde afilado o una ruptura en la pendiente, también es importante en este proceso. Un parámetro claveimplica dos ángulos, uno es el ángulo que forma el fondo del océano con el horizontal y el otro, el haz de onda en sí mismo.
Si el ángulo de la pendiente del fondo del océano es menor que el ángulo del haz de onda, la situación es "subcrítica". Una situación "supercrítica" surge cuando la pendiente topográfica excede el ángulo del haz de onda. Existe una situación "crítica" cuando los dos ángulos coincidenEl trabajo reportado en Física de fluidos explora la generación de ondas internas en los tres casos y explica que los haces de onda se dirigen solos. La figura adjunta muestra los resultados típicos de las simulaciones publicadas.
La existencia de haces de ondas transversales a la topografía del fondo del océano ha sido controvertida y las explicaciones recientes de estos son inadecuadas. El presente estudio se realizó para aclarar la literatura.
Los investigadores encontraron un resultado algo sorprendente para el haz que se encuentra en una pendiente crítica. El punto de origen de los haces de onda punto magenta en el panel b de la figura está cerca, pero aún a cierta distancia, de la ruptura abrupta enla plataforma continental. Teóricamente, las ondas internas deberían generarse a lo largo de toda la pendiente descendente, por lo que no está claro por qué los rayos deberían originarse en este lugar misterioso. La investigación futura se centrará en determinar por qué surge esta característica y qué significa para las simulaciones deeste importante fenómeno global.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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