En muchas zonas costeras y desfiladeros, Los acantilados inestables a menudo fallan cuando se aplasta la roca de base debajo de ellos. Se pueden crear grandes olas de agua, amenazando la seguridad humana.

En esta semana Física de fluidos Los científicos en China revelan el mecanismo por el cual estos acantilados colapsan, y que tan grande, olas parecidas a un tsunami, conocidas como ondas de impulso, son creados. Se han realizado pocos estudios experimentales de este fenómeno, por lo que este trabajo representa datos nuevos y valiosos que se pueden utilizar para protegerse de un desastre inminente.

Los experimentos se llevaron a cabo en un transparente, Caja rectangular. Se colocó una gran masa de agua en un extremo de la caja y una pila granular en el otro. La pila está separada del agua por una puerta móvil. Cuando la puerta se suba rápidamente, la pila se derrumba y se desliza en el agua, inducir la acción de las olas.

La forma de las partículas granulares se eligió para que se asemejara a las formas de las muestras del área del embalse de las Tres Gargantas en China. Se observó movimiento de la masa de agua con partículas adicionales flotantes y suspendidas. Los movimientos de este segundo grupo de partículas fueron detectados por una cámara fuera de la caja a 100 fotogramas por segundo.

Los investigadores variaron el ancho y la altura de la pila granular y, por separado, la altura del cuerpo de agua. Se encontró que la relación entre la altura y el ancho del pilote era crítica, determinar cómo se colapsa el pilote y los tipos de ondas de impulso producidas.

La pila se derrumbó en cuatro etapas, eventualmente empujando el agua. Los movimientos de agua resultantes se transfirieron de nuevo a la pila bajo ciertas condiciones, creando vórtices. Se generaron tres tipos de ondas de agua:ondas de transición, olas solitarias y aburridas.

Las ondas de transición decaen gradualmente a medida que se propagan. Olas solitarias aunque, consisten en una sola cresta de agua que se mueve rápidamente, sin disminuir su amplitud. En un aburrimiento la parte superior de la ola se rompe y se derrama hacia adelante.

Al ajustar los datos experimentales observados a una fórmula, los investigadores desarrollaron una forma de predecir qué tipo de onda se produciría.

"Estas fórmulas son muy adecuadas para el colapso de pilas granulares parcialmente sumergidas, "dijo el coautor Huang Bolin.