El agua muerta es el término náutico para un fenómeno que puede ocurrir cuando hay una fuerte estratificación de densidad vertical debido a la salinidad, la temperatura o ambas. Es común donde una capa de agua dulce o salobre descansa sobre agua salada más densa , sin que las dos capas se mezclen. [1] El fenómeno se observa con frecuencia, pero no exclusivamente, en los fiordos donde la escorrentía de los glaciares fluye hacia el agua salada sin mucha mezcla. [2] El fenómeno es el resultado de ondas internas que producen energía que tienen un efecto en el barco. El efecto también se puede encontrar en los límites de densidad entre las capas subsuperficiales. [1]
En el fenómeno de superficie más conocido, un barco que viaja en una capa de agua dulce con una profundidad aproximadamente igual al calado del barco gastará energía creando y manteniendo olas internas entre las capas. La embarcación puede ser difícil de maniobrar o incluso puede reducir la velocidad casi hasta detenerse y "atascarse". Un aumento de la velocidad en algunos nudos puede superar el efecto. [3] Los experimentos han demostrado que el efecto puede ser aún más pronunciado en el caso de sumergibles que encuentran tal estratificación en profundidad. [1]
Fridtjof Nansen , el explorador noruego del Ártico , describió por primera vez para la ciencia el fenómeno, considerado durante mucho tiempo como una historia de marineros . Nansen escribió lo siguiente desde su barco Fram en agosto de 1893 en el archipiélago Nordenskiöld cerca de la península de Taymyr :
La experiencia de Nansen lo llevó a solicitar al físico y meteorólogo Vilhelm Bjerknes que lo estudiara científicamente. Bjerknes hizo que su alumno, Vagn Walfrid Ekman , investigara. Ekman, quien más tarde describió el efecto que ahora lleva su nombre como la espiral de Ekman , demostró que el efecto de las ondas internas es la causa del agua muerta. [6]
Un estudio moderno realizado por las entidades de la Universidad de Poitiers , el Institut Pprime del CNRS y el Laboratoire de Mathématiques et Applications, reveló que el efecto se debe a las ondas internas que mueven el barco hacia adelante y hacia atrás. Ocurren dos tipos. El primero observado por Nansen provoca un progreso constante anormalmente lento. El segundo, tipo Ekman, provoca oscilaciones de velocidad. El tipo Ekman puede ser temporal y convertirse en el tipo Nansen cuando la embarcación escapa al régimen particular que provoca la velocidad oscilante. Una posibilidad histórica interesante es que el efecto causó dificultades y pérdidas a los barcos de Cleopatra en la Batalla de Actium en el 31 a. C., en la que la leyenda atribuye la pérdida a los "peces lechones" adheridos a los cascos. [7]