Los científicos descubren el misterio detrás de catastróficas "olas monstruosas"

Los científicos ahora dicen que han descubierto cómo las olas rebeldes, una vez descartadas como mitos de la gente de mar, se elevan diez pisos de la nada.

En 1861, una ola rompió a través del cristal e inundó la torre del faro de la isla Eagle en la costa de Irlanda ... la torre tenía 85 pies de altura y se encontraba en lo alto de un acantilado de 130 pies. En 1942, el masivo RMS Queen Mary se vio afectado por una ola de 92 pies y se enumeró momentáneamente en alrededor de 52 grados, antes de ir lentamente a la normalidad. En 2001, el MS Bremen y Caledonian Star se encontraron con unas olas de 98 pies que rompieron las ventanas del puente de ambos barcos.

Estos son solo una pequeña muestra de los muchos, muchos encuentros que las naves han tenido con olas anormales (o rogue), olas que aparentemente surgen de la nada y son tan catastróficas que alguna vez se pensó que eran el producto de la imaginación de la gente de mar. Según Science Daily , más de 200 supertanqueros y buques portacontenedores que superan los 650 pies de largo se han hundido en las últimas dos décadas, "se cree que las olas gigantes son la causa principal en muchos de estos casos".

Estas anomalías oceánicas (aterradoras, para ser honestas) han estado frenando a la comunidad científica durante mucho tiempo. Se han especulado muchas teorías, incluyendo 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".

Pero ahora, los investigadores de la Universidad Estatal de Florida se han centrado en el lecho marino y han llegado a la conclusión de que las variaciones abruptas pueden causar las enormes olas.

"Estas son olas enormes que pueden causar una destrucción masiva de barcos o 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.

Los estudios anteriores sobre la conexión del fondo marino se habían centrado en pendientes suaves; Los estudios que observaron pendientes más dramáticas estaban trabajando con simulaciones por computadora. La investigación de Moore fue la primera en observar el efecto de las variaciones abruptas del fondo marino en las estadísticas de olas.

"Hubo una relativa subrepresentación de datos del mundo real que puede obtener de los 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 de computadora le brindan predicciones sensatas".

Moored se asoció con el Director del Instituto de Dinámica de Dinámica de Fluidos Geofísica de FSU, Kevin Speer, para crear 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, informa FSU. Llegaron a la conclusión de que "las variaciones en la topografía del fondo pueden alterar cualitativamente la distribución de las ondas de superficie aleatorias".

Lo que no es tan sorprendente, pero los investigadores se sorprendieron de las matemáticas detrás de todo esto. (Puede leer acerca de la distribución gamma, curvas de campana, campos de ondas no gaussianas y otros aquí ).

"Es sorprendente lo bien que la distribución gamma describe las ondas medidas en nuestros experimentos", dijo Moore. "Como matemático, eso me grita que hay algo fundamental que entender".

La investigación ha inspirado más trabajo al analizar las matemáticas detrás de las olas rebeldes y está generando la esperanza de que estos sucesos aparentemente impredecibles se vuelvan un poco más conocidos.

"Primero tenemos que entenderlos en un nivel fundamental mediante el desarrollo de nuevas matemáticas", dijo Moore. "El siguiente paso es usar esas nuevas matemáticas para tratar de predecir dónde y cuándo ocurrirán estos eventos extremos".

El estudio se puede ver en la revista Physical Review Fluids, Rapid Communication.