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» » Olas gigantes provocadas por las corrientes oceánicas

En febrero de 1986, el barco de pasajeros SS spray estaba viajando a lo largo de la costa este de EE.UU. cuando fue golpeado por una ola de un tamaño estimado en 17 m de altura, seguida de tres "olas gigantes" consecutivas que eran mucho más altas que un oleaje normal. El buque sufrió algunos daños menores y se llenó de agua, pero a pesar de que los pasajeros y la tripulación fueron sacudidas, todos sobrevivieron. Ahora, un equipo internacional de físicos ha explicado cómo estas terribles y repentinas olas pueden aparecer en mitad del océano.

Los marineros saben de siempre que este tipo de olas son más frecuentes en las regiones de fuertes corrientes marinas, la Corriente del Golfo, en el caso del SS Spray. Sin embargo, los físicos se han estado esforzando por explicar esa conexión física entre las corrientes y las olas. Miguel Onorato y sus colegas, de la Universidad de Turín en Italia y la Universidad Tecnológica de Swinburne en Australia, han hecho simulaciones por ordenador donde se muestran cómo las olas pueden formarse cuando las olas oceánicas normales se encuentran con una fuerte corriente que se mueve en dirección opuesta.

Este trabajo se basa en la idea de que el impulso de tres o cuatro olas gigantes puede ser descrito matemáticamente como un breather ["respiro"], que es la solución exacta de la ecuación no-lineal de Schrödinger (NLS), la cual no se debe confundir con su prima cuántica, la NLS se aplica en física clásica a las ondas de agua y la óptica.

Focalizado un respiro

El equipo comenzó la simulación con una serie de ondas planas de las que se pueden encontrar en el océano, con una amplitud de 2,5 m. que se propagan en una dirección concreta. Estas ondas se encuentran con una corriente que fluye en la dirección opuesta. Cuando las ondas planas viajan desde una región sin corriente a una región con ella atraviesan un gradiente de corriente. Estas simulaciones muestran que dicho encuentro origina que la energía de la onda plana se centre en una pequeña región. Esto a su vez provoca la inestabilidad de la onda plana, lo que desencadena la aparición de un respiro.

Las simulaciones sugieren que, la formación del respiro, puede suceder cuando las ondas planas con un período de unos 10 s. (una típica condición de tormenta), se encuentran con una corriente viajando a cerca de 1,5 m/s⁻¹,  una velocidad que no es desconocida dentro de las corrientes oceánicas.

Efim Pelinovsky, del Instituto de Física Aplicada en la Academia de Ciencias de Rusia, está de acuerdo con el análisis del equipo, sobre cómo se pueden formar los respiros, y señala que el proceso podría suceder en las regiones donde los vientos prevalecen en la dirección opuesta a la corriente. Esta condición es harto común en el Océano Índico de la costa sudafricana, donde desde hace mucho tiempo la Corriente de Agulhas ha sido asociada con olas gigantes.

Onorato señalba que, los investigadores que trabajan en Tokio, ya han hecho experimentos en los tanques de olas que respaldan estas simulaciones. Y dado que la NLS se aplica también a la óptica, dicho efecto también se observa en los experimentos con la luz. En lugar de una corriente, el respiro se formaría cuando las ondas de luz viajan a lo largo de una fibra óptica por lo que ciertas propiedades no lineales cambian gradualmente.



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Editor del blog Pedro Donaire

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