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viernes, 21 de septiembre de 2012

Ondas oceánicas I

Figura 1

Todos los que hayan podido disfrutar de un rato al lado del mar se habrán dado cuenta que el agua se acerca y se retira de la orilla una y otra vez. Es fácil observar las olas, son esos bultos que hay en el agua y se van acercando hasta a la costa y rompen generando más o menos espuma. Pero quizá no es tan fácil comprender cómo se genera ese oleaje, qué lo causa y por qué rompen las olas de la manera que lo hacen. En la Figura 1 vemos una ola rompiendo, dejando en su interior un tubo hueco. Este tipo de rotura se llama de tipo plunging o de zambullida, y es la más vistosa, pero no la única ya que existen 4 tipos principales de rotura, y otros subtipos intermedios (de zambullida, colapsadas, refluentes y reventadas). Las explicaré en otra entrada.

Las olas son un tipo de ondas oceánicas, perturbaciones en la superficie del agua que pueden deberse a factores tan variados como el viento o los astros.

Se pueden clasificar según muchas características, según el agente que las forma, la frecuencia o las fuerzas restauradoras.

Figura 2
En la figura 2 se representan las distintas ondas oceánicas existentes en un espectro de frecuencia.Encontramos:

- Ondas capilares: Con un periodo T < 0,1 segundos
- Ondas de ultragravedad: 0,1 segundos < T < 1 segundo
- Ondas de gravedad: 1 segundo < T < 30 segundos
- Ondas de infragravedad: 30 segundos < T < 5 minutos
- Ondas de largo periodo: 5 minutos < T < 24 horas
- Ondas transmareales: 24 horas < T

La curva representada indica la energía que va asociada a estas ondas.
Ondas capilares
Mareas




El oleaje formaría parte de las olas de infragravedad, con un periodo de entre 30 segundos y 1 minuto, se puede dividir entre:

1) Olas de mar de viento (oleaje tipo sea): las olas están en la zona de fetch (area donde se genera el oleaje por la acción del viento).
2) Olas de mar de fondo (oleaje tipo swell): El oleaje que vemos llegar a la orilla que ha viajado muchos quilómetros desde su área de generación.

También podemos dividir las ondas marinas según la fuerza perturbadora que las genera:

1) Ondas generadas por el viento: Empiezan como ondas capilares por la acción directa del viento y conforme van avanzando van interaccionando entre ellas, produciéndose fenómenos de fricción y de fluctuación de la energía y van creciendo conforme el viento las sigue soplando.
2) Ondas generadas por terremotos, volcanes, deslizamientos submarinos...: son aquellas ondas llamadas tsunamis, son aperiódicas y no pueden predecirse a largo plazo.
3) Ondas generadas por la atracción de los astros (Luna y Sol): Mareas, ondas de largo periodo.

La fuerza restauradora, que intenta devolver la llanura natural de la superficie del mar es otra de los criterios más usados a la hora de clasificar estos tipos de perturbaciones:

1) La tensión superficial, importante sobretodo en las ondas capilares.
2) Gravedad, que afecta al oleaje, intenta que la masa de agua regrese a su posición, pero ese desplazamiento es el que causa la propagación del oleaje debido a que el agua cae y se desplaza hacia los lados, de modo que la masa de agua inmediatamente al lado se eleva (hay más cantidad de agua) causando de nuevo el desequilibrio.
3) Coriolis, la fuerza de Coriolis influye de forma negativa en las mareas. Explicaré como funciona la fuerza de Coriolis en una entrada próxima.

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