Resuelto el raro fenómeno de la aguas muertas

fenómeno de las aguas muertas

Podría explicar la derrota de Cleopatra en la Batalla de Accio

¿Qué hace que las naves disminuyan misteriosamente su velocidad o incluso se detengan mientras viajan, a pesar de que sus motores funcionan correctamente? Esto se observó por primera vez en 1893 y se describió experimentalmente en 1904 sin que se entendieran todos los secretos de estas 'aguas muertas'.

Un equipo interdisciplinario del CNRS y la Universidad de Poitiers ha explicado este fenómeno por primera vez: Los cambios de velocidad en los barcos atrapados en el agua muerta se deben a las olas que actúan como una cinta transportadora ondulante sobre la cual los barcos se mueven de un lado a otro.

En 1893 el explorador noruego Fridtjof Nansen experimentó un extraño fenómeno cuando viajaba al norte de Siberia: su nave fue ralentizada por una fuerza misteriosa y apenas podía maniobrar, y mucho menos alcanzar la velocidad normal. En 1904, el físico y oceanógrafo sueco Vagn Walfrid Ekman mostró en un laboratorio que se formaron ondas debajo de la superficie en la interfaz entre las capas de agua salada y agua dulce que forman la parte superior de esta área del Océano Ártico que interactúan con el barco, generando resistencia.

Este fenómeno, llamado aguas muertas, se ve en todos los mares y océanos donde se mezclan aguas de diferentes densidades (debido a la salinidad o la temperatura). Denota dos fenómenos de arrastre observados por los científicos. El primero, la resistencia a la formación de olas de Nansen, causa una velocidad constante, anormalmente baja. El segundo, el arrastre de olas de Ekman, se caracteriza por oscilaciones de velocidad en el barco atrapado.

La causa de esto era desconocida. Los físicos, expertos en mecánica de fluidos y matemáticos del Institut Prime del CNRS y del Laboratorio de Matemáticas y Aplicaciones (CNRS/Université de Poitiers) han intentado resolver este misterio. Utilizaron una clasificación matemática de diferentes olas internas y un análisis de imágenes experimentales en la escala de subpíxeles, por primera vez.

experimento de las aguas muertas

Imagen: Vista de la configuración experimental. Al utilizar tanques más grandes de lo habitual, los científicos demostraron que el confinamiento lateral impuesto por parámetros establecidos demasiado estrechamente, o por puertos y esclusas, exacerba las oscilaciones dinámicas de los barcos.

Este trabajo mostró que estas variaciones de velocidad se deben a la generación de olas específicas que actúan como una cinta transportadora ondulante sobre la cual el barco se mueve hacia adelante y hacia atrás. Los científicos también han reconciliado las observaciones de Nansen y Ekman. Han demostrado que el régimen oscilante de Ekman es solo temporal: el barco termina escapando y alcanza la velocidad constante de Nansen.

Este trabajo es parte de un gran proyecto que investiga por qué, durante la Batalla de Accio (31 a. C.), las grandes naves de Cleopatra perdieron cuando se enfrentaron a los buques más débiles de Octavio. ¿Podría la Bahía de Accio, que tiene todas las características de un fiordo, haber atrapado a la flota de la Reina de Egipto en aguas muertas?

Batalla de Accio

Así que ahora tenemos otra hipótesis para explicar esta rotunda derrota, que en la antigüedad se atribuía a remoras, 'peces ventosa' unido a sus cascos, como dice la leyenda.

Este trabajo fue publicado en PNAS el 6 de julio de 2020: The dual nature of the dead-water phenomenology: Nansen versus Ekman wave-making drags

Ya que estás aquí...

... tenemos un pequeño favor que pedirte. Más personas que nunca están leyendo Vista al Mar pero muchas menos lo están pagando. Y los ingresos por publicidad en los medios están cayendo rápidamente. Así que puedes ver por qué necesitamos pedir tu ayuda. El periodismo divulgador independiente de Vista al Mar toma mucho tiempo, dinero y trabajo duro para producir contenidos. Pero lo hacemos porque creemos que nuestra perspectiva es importante, y porque también podría ser tu perspectiva.

Si todo el que lee nuestros artículos, que le gustan, ayudase a pagar por ello, nuestro futuro sería mucho más seguro. Gracias.

Hacer una donación a Vista al Mar

×

Subscríbete a las últimas noticias, es gratis.