Una expedición de la Universidad de Melbourne a las aguas más meridionales que rodean la Antártida ha descubierto que el viento impulsa la formación de colosales olas rebeldes, y que estas olas impredecibles ocurren con más frecuencia de lo que los científicos habían pensado anteriormente, lo que proporciona información crítica para informar futuros modelos de predicción de olas rebeldes. P>

Una ola rebelde es un oleaje único mucho más alto que las olas cercanas, que puede dañar los barcos o la infraestructura costera. Las olas oceánicas se encuentran entre las fuerzas naturales más poderosas de la Tierra y, como las tendencias globales sugieren que los vientos oceánicos soplarán con más fuerza debido al cambio climático, las olas oceánicas podrían volverse más poderosas.

En un estudio publicado en Physical Review Letters , el equipo de investigación dirigido por el profesor Alessandro Toffoli descubrió que las ondas rebeldes surgen de fuertes fuerzas del viento y patrones de formas de onda impredecibles, lo que confirma una idea que anteriormente solo se había demostrado en experimentos de laboratorio.

El profesor Toffoli dijo:"Las ondas rebeldes son colosales (el doble de altas que las olas vecinas) y aparecen aparentemente de la nada".

Utilizando tecnología de punta y embarcándose en una expedición a uno de los reinos oceánicos más volátiles de la Tierra, el equipo de investigación implementó una técnica novedosa para obtener imágenes tridimensionales de las olas del océano. Operando cámaras estéreo a bordo del rompehielos sudafricano SA Agulhas II durante la expedición a la Antártida en 2017, capturaron información poco común sobre el comportamiento de las olas en esta remota región.

Su método, que imita la visión humana a través de imágenes secuenciales, permitió al equipo reconstruir la superficie ondulada del océano en tres dimensiones, proporcionando una claridad sin precedentes sobre la dinámica de las olas del océano.

La primera medición científica de una ola rebelde fue la ola Draupner de 25,6 metros, registrada en el Mar del Norte en 1995. En el siglo XXI se han reportado 16 incidentes sospechosos de olas rebeldes.

"Los mares agitados y los vientos salvajes de la Antártida pueden causar que las grandes olas se 'autoamplifiquen', lo que resulta en una frecuencia de onda rebelde que los científicos habían teorizado durante años, pero que aún no podían verificar en el océano", dijo el profesor Toffoli.

Basándose en estudios numéricos y de laboratorio, que habían sugerido el papel del viento en la formación de olas rebeldes, las observaciones del equipo de investigación han validado estas teorías en el entorno oceánico real.

"Nuestras observaciones ahora muestran que las condiciones marinas únicas con olas rebeldes surgen durante la etapa 'joven' de las olas, cuando responden mejor al viento. Esto sugiere que los parámetros del viento son el eslabón perdido", afirmó el profesor Toffoli.

"El viento crea una situación caótica en la que coexisten olas de diferentes dimensiones y direcciones. El viento hace que las olas jóvenes crezcan más alto, más largo y más rápido. Durante esta autoamplificación, una ola crece desproporcionadamente a expensas de sus vecinas.

"Mostramos que las olas jóvenes muestran signos de autoamplificación y una mayor probabilidad de volverse rebeldes debido al viento. Registramos olas dos veces más altas que sus vecinas una vez cada seis horas", dijo el profesor Toffoli.

"Esto refleja los modelos de laboratorio:las condiciones del mar, teóricamente más propensas a la autoamplificación, producen más olas rebeldes. Por el contrario, no detectamos olas rebeldes en mares maduros, que no se ven afectados por el viento".

El profesor Toffoli enfatizó la importancia crítica de integrar la dinámica del viento en modelos predictivos para el pronóstico de olas rebeldes.

"Esto demuestra que al desarrollar herramientas para predecir olas rebeldes, los científicos deben tener muy en cuenta el viento".

Más información: A. Toffoli et al, Observaciones de mares rebeldes en el océano Austral, Cartas de revisión física (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.154101. En arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2310.01841

Información de la revista: Cartas de revisión física , arXiv

Proporcionado por la Universidad de Melbourne