"comprehendere scire est"

Divisor

Consejo Nacional para el Entendimiento Público de la Ciencia.

¿Qué son las ondas internas marinas?


María Elena González Ruelas ; María del Carmen Navarro-Rodríguez ; Luis Fernando González Guevara + Centro Universitario de la Costa, Campus Vallarta, Departamento de Ciencias, Universidad de Guadalajara; Ramiro Flores Vargas + Centro Universitario de la Costa Sur, Departamento de Estudios para el Desarrollo, Sustentable de Zonas Costeras, Universidad de Guadalajara;

Abstract Research

It is explained what and how the internal waves are form. Their importance for the life of organisms and in general for the balance of the planet like system is described. The differences between the internal waves and the swell waves are detailed to the differences, in addition to its interference in the displacement of the boats.


Las ondas internas a pesar de ser portentosas (asombosas), son algo tímidas ya que prefieren el interior de la columna de agua para manifestarse, en cambio las exhibicionistas ondas superficiales (comúnmente llamadas olas) presentan su incansable baile a la vista de todos.

Las introvertidas ondas internas pueden crecer hasta alcanzar alturas de hasta cientos de metros, superando en mucho a sus competidoras superficiales. Su misión es mantener en movimiento la columna de agua, ayudando a intercambiar el calor y las partículas. Además les encanta jugar y modificar la distribución del sonido en el océano, provocando no solo cambios de amplitud y fase sino hasta de refracción (cambio de trayectoria al pasar de un medio a otro). (Monzón, C.O, González M.E, 1996).

Existen ciertas condiciones iniciales que hacen muy diferentes a las ondas internas de las superficiales; para las ondas en general hay una fuerza restauradora la cual es proporcional al producto de la gravedad y la diferencia de densidad entre las dos capas (flotabilidad relativa). En las ondas superficiales esta fuerza es mayor debido a que la diferencia entre la densidad del aire y el agua es muy grande, como consecuencia las ondas en la superficie no pueden alcanzar grandes alturas ya que esta fuerza restauradora obliga a las partículas a regresar a su posición promedio (ni en la superficie ni en el fondo) y su periodo de aparición es muy rápido de segundos a minutos.

En cambio dentro del océano la diferencia de densidad entre las capas es muy pequeña y la fuerza restauradora se debilita, lo que aprovechan las ondas internas para tener amplitudes mucho más grandes además que sus periodos son mas largos alcanzando hasta varias horas. Otra desventaja que tienen las superficiales es que la velocidad horizontal de las partículas es mayor en la superficie pero es frenada conforme aumenta la profundidad (en aguas profundas), o es independiente de la profundidad (en aguas someras). En contraste las ondas internas se deslizan mas rápido cerca de la superficie y del fondo y solo disminuyen su velocidad en las capas intermedias. (Sabinin, K.D ,1979).

Las ondas internas son poco exigentes y para existir requieren que el océano tenga una estratificación estable de la densidad (esto es que este dividido en capas, donde la capa superior sea más ligera que la inferior y como consecuencia entre ellas se genera un movimiento oscilatorio) condición que es muy común en todos los océanos.

Algunas ondas internas utilizan para desplazarse todo el océano desde la superficie hasta el fondo. En cambio las de alta frecuencia prefieren la autopista que otorga la picnoclina (zona con un cambio brusco de la densidad) y que generalmente se encuentra aproximadamente a los 100 metros.

Otra particularidad interesante de estas ondas es su velocidad de grupo que está dirigida perpendicularmente a la de fase, disfrazando su movimiento de tal forma que si el tren de ondas aparenta dirigirse hacia arriba las ondas en si se dirigen hacia abajo y viceversa. (Konyaev K.V., Sabinin K.D, 1992).

Además a la mayoría de las ondas internas les gusta armonizar su danza con el ritmo que imponen las mareas, elevando y hundiendo periódicamente la termoclina (capa con cambios bruscos de temperatura). Durante este baile las ondas se desbocan sobre el fondo inclinado, lo que favorece que unas se dirijan hacia la costa y otras se regresen a mar abierto. Las ondas internas dejan de ser invisibles, debido a que el material flotante se acumula justo encima de los valles de la onda, por el movimiento convergente de partículas en la superficie, estas huellas de diferente rugosidad o estrías de diferente color pueden ser observadas incluso desde imágenes de satélite.

Otra particularidad de las ondas internas es que frenan el movimiento de los barcos, esto sucede en lugares donde la interfase es muy somera (poco profunda), y la energía que mueve la propela es desviada a mover las partículas de la onda interna en forma circular en la superficie, impidiendo que la embarcación se desplace. Este fenómeno es conocido como "agua muerta" y es común en fiordos (entrantes de mar o bahías estrechas, que se introducen tierra adentro entre paredes rocosas abruptas), en donde la interfase se produce por una capa delgada de agua dulce proveniente del deshielo de glaciares que se mueven sobre el agua oceánica subsuperficial. (Morozov, E.G 1998).

Por último, las ondas internas determinan el comportamiento de ciertos organismos, los cuales quedan atrapados en su vaivén sin poder escapar, ya que la termoclina en general es como una frontera angosta en la que no se otorga visa (autorización) a los microorganismos. También los organismos mayores como peces son sometidos a cambios bruscos de temperatura de hasta ocho grados centígrados cada hora. (Vlasenko, V.Y, 1989).

En síntesis se puede decir que las ondas internas proporcionan dinamismo al océano a través de su baile sincronizado con las mareas y a pesar de ser mayores que las superficiales solo son visibles como consecuencia de los materiales flotantes en el océano.

Resumen curricular: Dra. Maria Elena González Ruelas
Licenciatura y Maestría en Oceanografía Física en Ucrania.
Doctorado en Ciencias Pecuarias y del Mar en la Universidad de Colima.
Diplomado en Ecología de Ecosistemas Costeros Tropicales.
Profesora-Investigadora en la Universidad de Guadalajara desde 1996.
Coordinadora del Cuerpo Académico CA-345: Ecología de Sistemas Tropicales.
Acreditación de perfil deseable PROMEP y Miembro del SNI.
Cinco Publicaciones científicas especializadas y seis publicaciones de divulgación.
Ponente en 22 congresos nacionales e internacionales.
Impartición de 11materias a nivel Licenciatura y una a nivel Maestría.
Directora de una tesis de Licenciatura en Física.

Fuentes.
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