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Las ondas de infragravedad son ondas de gravedad superficiales con frecuencias más bajas que las ondas de viento , que constan tanto de viento de mar como de oleaje , por lo que corresponden a la parte del espectro de ondas más baja que las frecuencias generadas directamente al forzar el viento.

Las ondas de infragravedad son ondas de gravedad de la superficie del océano generadas por ondas oceánicas de períodos más cortos. La amplitud de las ondas de infragravedad es más relevante en aguas poco profundas, en particular a lo largo de las costas afectadas por olas de viento de gran amplitud y períodos prolongados y oleajes oceánicos . Las olas de viento y las marejadas oceánicas son más cortas, con períodos dominantes típicos de 1 a 25 s. En contraste, el período dominante de ondas de infragravedad es típicamente de 80 a 300 s, [1] que está cerca de los períodos típicos de tsunamis , con los que comparten propiedades de propagación similares, incluidas celeridades muy rápidas en aguas profundas. Esto distingue las ondas de infragravedad de las ondas de gravedad oceánicas normales., que son creados por el viento que actúa sobre la superficie del mar, y son más lentos que el viento generador.

Independientemente de los detalles de su mecanismo de generación, que se analizan a continuación, las ondas de infragravedad son estos subarmónicos de las ondas de gravedad que inciden. [2]

Clasificación del espectro de las olas del océano según el período de las olas . [3]

Técnicamente, las ondas de infragravedad son simplemente una subcategoría de ondas de gravedad y se refieren a todas las ondas de gravedad con períodos superiores a 30 s. Esto podría incluir fenómenos como las mareas y las olas oceánicas de Rossby , pero el uso científico común se limita a las ondas de gravedad que son generadas por grupos de olas de viento.

El término "onda de infragravedad" parece haber sido acuñado por Walter Munk en 1950. [3] [4]

Generación [ editar ]

Se puede ver el oleaje rompiendo a medida que cruza la barra de arena en alta mar. Los bancos de arena ayudan a generar ondas de infragravedad y, a su vez, son moldeados por ellas.

Dos procesos principales pueden explicar la transferencia de energía de las ondas de viento cortas a las ondas de infragravedad largas, y ambos son importantes en aguas poco profundas y para ondas de viento pronunciadas. El proceso más común es la interacción subarmónica de trenes de ondas de viento que fue observado por primera vez por Munk y Tucker y explicado por Longuet-Higgins y Stewart. [5] Debido a que las ondas de viento no son monocromáticas , forman grupos. La deriva de Stokesinducida por estas ondas grupales transporta más agua donde las olas son más altas. Las olas también empujan el agua de una manera que puede interpretarse como una fuerza: la divergencia de las tensiones de radiación. Combinando la conservación de masa y momento, Longuet-Higgins y Stewart dan, con tres métodos diferentes, el ahora conocido resultado. Es decir, el nivel medio del mar oscila con una longitud de onda que es igual a la longitud del grupo, con un nivel bajo donde las olas de viento son más altas y un nivel alto donde estas olas son más bajas. Esta oscilación de la superficie del mar es proporcional al cuadrado de la amplitud de onda corta y se vuelve muy grande cuando la velocidad del grupose acerca a la velocidad de las olas de aguas poco profundas. Los detalles de este proceso se modifican cuando el fondo está inclinado, que es generalmente el caso cerca de la costa, pero la teoría capta el efecto importante, observado en la mayoría de las condiciones, de que la pleamar de este 'surf beat' llega con las olas de amplitud más baja.

Otro proceso fue propuesto más tarde por Graham Symonds y sus colaboradores. [6] Para explicar algunos casos en los que esta fase de olas largas y cortas no se oponían, propusieron que la posición de la línea rompedora en el oleaje, moviéndose hacia aguas profundas cuando las olas son más altas, podría actuar como un creador de olas. Parece que esta es probablemente una buena explicación para la generación de ondas de infragravedad en un arrecife.

En el caso de los arrecifes de coral, los periodos de infragravedad se establecen por resonancias con el propio arrecife. [7] [8]

Procesos de la plataforma de hielo.

Impacto [ editar ]

Se ha observado que las ondas de infragravedad generadas a lo largo de la costa del Pacífico de América del Norte se propagan transoceánicamente a la Antártida y allí inciden en la plataforma de hielo de Ross . Sus frecuencias se acoplan más estrechamente con las frecuencias naturales de la plataforma de hielo y producen un movimiento de la plataforma de hielo de mayor amplitud que el oleaje oceánico normal de las ondas de gravedad. Además, no están amortiguados por el hielo marino como ocurre con el oleaje normal del océano. Como resultado, flexionan las plataformas de hielo flotantes como la plataforma de hielo Ross; esta flexión contribuye significativamente a la ruptura de la plataforma de hielo. [2] [9]

Referencias [ editar ]

  1. ^ Ardhuin, Fabrice ; Arshad Rawat; Jerome Aucan (2014), "Un modelo numérico para ondas de infragravedad libre: definición y validación a escalas regional y global", Ocean Modeling , 77 , Elsevier , págs. 20–32
  2. ↑ a b Bromirski, Peter D .; Olga V. Sergienko; Douglas R. MacAyeal (2010). "Ondas de infragravedad transoceánica que impactan en las plataformas de hielo de la Antártida" . Cartas de investigación geofísica . 37 (L02502): n / a. Código bibliográfico : 2010GeoRL..37.2502B . doi : 10.1029 / 2009GL041488 .
  3. ^ a b Munk, Walter H. (1950), "Origen y generación de olas", Actas de la Primera Conferencia Internacional sobre Ingeniería Costera , Long Beach, California: ASCE , págs. 1-4, ISSN 2156-1028 
  4. ^ Pariente, Blair (1965). Ondas de viento: su generación y propagación en la superficie del océano . Englewood Cliffs, Nueva Jersey: Prentice-Hall. págs. 22-23. OCLC 489729 . 
  5. ^ Longuet-Higgins, Michael; RW Stewart (1962), "Estrés por radiación y transporte de masa en ondas de gravedad, con aplicación a" ritmos de surf ", Journal of Fluid Mechanics , 13 , Cambridge University Press, págs. 481–504, doi : 10.1017 / S0022112062000877
  6. ^ Symonds, Graham; DA Huntley; AJ Bowent (1982), "Ritmo de surf bidimensional: generación de ondas largas por un punto de ruptura variable en el tiempo", Journal of Geophysical Research , 87 (C1): 492–498, Bibcode : 1982JGR .... 87..492S , CiteSeerX 10.1.1.474.7148 , doi : 10.1029 / JC087iC01p00492 
  7. ^ Lugo-Fernández, A .; HH Roberts; WJ Wiseman Jr .; BL Carter (diciembre de 1998). "Nivel de agua y corrientes de períodos de marea e infragravedad en Tague Reef, St. Croix (USVI)". Arrecifes de coral . 17 (4): 343–349. doi : 10.1007 / s003380050137 . S2CID 24665450 . 
  8. ^ Péquignet, AC; JM Becker; MA Merrifield; J. Aucan (2009). "Forzamiento de modos resonantes en un arrecife costero durante la tormenta tropical Man-Yi" (PDF) . Geophys. Res. Lett . 36 (L03607): n / a. Código Bibliográfico : 2009GeoRL..36.3607P . doi : 10.1029 / 2008GL036259 .
  9. ^ "Rompiendo olas: el golpe de gracia que rompe las plataformas de hielo es administrado por las olas del océano" . The Economist . 18 de febrero de 2010 . Consultado el 25 de noviembre de 2010 .

Enlaces externos [ editar ]