Investigadores de la Universidad Estatal de Florida han descubierto que variaciones abruptas en el fondo marino pueden causar olas oceánicas peligrosas conocidas como olas gigantes o monstruosas, olas tan catastróficas que alguna vez se pensó que eran producto de la imaginación de la gente de mar.

"Son olas enormes que pueden causar una destrucción masiva a los barcos o la 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 .

Una vez considerado como un mito, estas olas han dejado perplejos a la comunidad científica durante varias décadas.

A través de los años, investigadores de todo el mundo han examinado varios factores diferentes que pensaban que podrían contribuir a estas ondas, 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 mayores extremos se basaron principalmente en simulaciones por computadora.

"Hubo una subrepresentación relativa de datos del mundo real que se pueden obtener de experimentos de laboratorio, donde puede controlar cuidadosamente los diversos factores, ", Dijo Moore." A menudo se necesitan estos datos del mundo real para ver si las simulaciones por computadora le brindan 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 las olas.

Junto con el director del Instituto de Dinámica de Fluidos Geofísicos de FSU, Kevin Speer, y el ahora ex alumno de FSU, Tyler Bolles, Moore creó una cámara larga con fondo variable. Usando un motor para generar ondas aleatorias, el equipo de investigación rastreó miles de ondas para ver si surgía algún patrón.

Después de que las olas atravesaran varios pies de profundidad constante, encontraron un escalón en el fondo del tanque que representó un cambio abrupto en el fondo marino. Moore y sus colegas encontraron que inicialmente las ondas parecían normales, siguiendo una curva de campana tradicional. Pero cuando pasaron por encima del 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 describe la distribución gamma las ondas medidas en nuestros experimentos, ", Dijo Moore." Como matemático, que me está gritando que hay algo fundamental que entender ".

Los experimentos y la aparición de esta distribución gamma han impulsado 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 esa nueva matemática para tratar de predecir dónde y cuándo ocurrirán estos eventos extremos ".