A medida que los niveles de agua de los Grandes Lagos alcanzan niveles récord, La monitorización remota de corrientes y olas adquiere cada vez más importancia.

Las corrientes del Estrecho de Mackinac son conocidas por su volatilidad; durante milenios han empujado las canoas de corteza de abedul de los nativos americanos y de los viajeros por igual fuera de curso y han obligado a encallar a los cargueros del lago.

Las corrientes también forman parte del complejo sistema de lagos que une el lago Michigan con el lago Huron. Monitorear las corrientes y las olas en el Estrecho y en los Grandes Lagos es de gran interés para los científicos. gerentes municipales, la industria naviera, ambientalistas y agencias gubernamentales.

A finales de mayo, Lorelle Meadows, decano del Pavlis Honors College de la Universidad Tecnológica de Michigan y oceanógrafo de formación, y Guy Meadows, director del Centro de Investigación de los Grandes Lagos, llevó a cabo la primera prueba de un sistema de radar de alta frecuencia sintonizado específicamente para su uso en los Grandes Lagos.

Geometría de los Grandes Lagos

El radar de alta frecuencia es un sistema de detección remota basado en la costa que se utiliza para medir las corrientes en alta mar mediante el envío de un pulso electromagnético de baja potencia sobre el agua. La onda electromagnética interactúa con las ondas de la superficie marina, que dispersan la señal del radar. Al medir el pulso magnético que rebota de las ondas marinas de regreso a la torre del radar, los investigadores pueden mapear la velocidad y la dirección de las corrientes subyacentes.

El radar de alta frecuencia no se ha implementado como una herramienta de rutina para medir corrientes en los Grandes Lagos porque, en comparación con el agua salada, los pulsos electromagnéticos viajan distancias más cortas. El radar de alta frecuencia es eficaz en agua dulce a distancias más cortas (de seis a ocho kilómetros) y hay numerosos lugares en los Grandes Lagos donde las costas se estrechan, proporcionando la geometría necesaria para que el radar de alta frecuencia sea eficaz.

"Gran parte de la infraestructura de los Grandes Lagos que nos proporciona agua potable se encuentra a unas pocas millas de la costa, ", Dijo Lorelle Meadows." Un sistema como este podría ser valioso en diferentes ubicaciones estratégicas. Podría imaginarlo en el sur del lago Huron, cerca de Port Huron y Sarnia, en el río Detroit o en el paseo marítimo de Chicago, cualquier lugar donde desee tener una idea de la forma en que se mueven las corrientes ".

El equipo, con fondos del Sistema de Observación de los Grandes Lagos (GLOS), instaló temporalmente dos torres de radar de alta frecuencia CODAR SeaSonde de 14 pies, uno a cada lado del Estrecho, al oeste del Puente Mackinac. Debido a su gran tamaño, existía la posibilidad de que el puente interfiriera con la señal del radar; Las pruebas de campo en mayo demostraron que el puente no interfirió abiertamente, un gran paso para hacer avanzar la viabilidad del proyecto de radar.

A diferencia de las boyas, que proporcionan mediciones de un solo punto, Las torres de radar de alta frecuencia utilizan haces anchos, que se cruzan sobre la superficie del agua para crear mapas de un área completa.

"Cada estación individualmente solo puede decirle la velocidad a la que una corriente se acerca o se aleja de ella, ", Dijo Lorelle Meadows." Una torre individual sólo proporciona el componente radial de la corriente. Pero al combinar las dos estaciones logramos el vector completo ".

Aunque no está destinado a reemplazar las boyas, las torres de radar proporcionan más datos para comprender mejor los complejos sistemas de lagos.

"La esperanza es producir mapas vectoriales cada media hora, "Dijo Guy Meadows." La boya Straits West informa las condiciones en un solo punto cada 10 minutos. Este sistema tiene la capacidad de crear un nuevo mapa vectorial de corrientes cada 30 minutos, cotidiano."

Próximos pasos

Los mapas vectoriales pueden ser utilizados por muchos intereses diferentes:proporcionar advertencias a los barcos de corrientes que podrían obligarlos a encallar o desviar su rumbo, proporcionar información vital para las operaciones de búsqueda y salvamento, rastrear un peligro derramado en el agua, o monitorear la proliferación de algas nocivas para que las tomas de agua municipal puedan cerrarse si es necesario.

Tras la prueba piloto, los investigadores están procesando datos y solicitarán financiación GLOS permanente para las torres de radar, que pondrá en funcionamiento esta capacidad para el Estrecho y también les permitirá explorar nuevos usos de la tecnología en agua dulce.

"Nuestras costas oceánicas están equipadas con estas torres, ", Dijo Lorelle Meadows." Esta es nuestra oportunidad para que la costa de los Grandes Lagos sea ".