Los satélites detectan olas gigantes de pícaros

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Una vez descartado como un mito náutico, las olas oceánicas que se elevan tan altas como bloques de apartamentos de diez pisos han sido aceptadas como la principal causa del hundimiento de grandes barcos. Los resultados de los satélites ERS de la ESA ayudaron a establecer la existencia generalizada de estas ondas "deshonestas" y ahora se están utilizando para estudiar sus orígenes.

El clima severo ha hundido a más de 200 superpetroleros y portacontenedores de más de 200 metros de eslora durante las últimas dos décadas. Se cree que las olas rebeldes son la causa principal en muchos de estos casos.

Los marineros que sobrevivieron a encuentros similares han tenido historias notables que contar. En febrero de 1995, el crucero Queen Elizabeth II se encontró con una ola rebelde de 29 metros de altura durante un huracán en el Atlántico Norte que el capitán Ronald Warwick describió como "¿una gran pared de agua? Parecía que íbamos a los Acantilados Blancos de Dover.

¿Y dentro de la semana entre febrero y marzo de 2001 dos cruceros turísticos endurecidos? el Bremen y la estrella de Caledonia? Las ventanas del puente se rompieron por olas deshilachadas de 30 metros en el Atlántico Sur, el antiguo barco se fue a la deriva sin navegación o propulsión durante un período de dos horas.

"Los incidentes ocurrieron a menos de mil kilómetros de distancia", dijo Wolfgang Rosenthal, científico principal del centro de investigación GKSS Forschungszentrum GmbH, ubicado en Geesthacht en Alemania, que ha estudiado olas rebeldes durante años. “Todos los dispositivos electrónicos se apagaron en el Bremen mientras se desplazaban paralelos a las olas, y hasta que se encendieron nuevamente, la tripulación pensó que podría haber sido su último día vivo.

“El mismo fenómeno podría haber hundido muchos barcos menos afortunados: dos barcos grandes se hunden cada semana en promedio, pero la causa nunca se estudia con el mismo detalle que un accidente aéreo. Simplemente se atribuye al "mal tiempo".

Las plataformas en alta mar también han sido golpeadas: el 1 de enero de 1995, la plataforma petrolera Draupner en el Mar del Norte fue golpeada por una ola cuya altura fue medida por un dispositivo láser a bordo a 26 metros, con las olas más altas a su alrededor llegando a 12 metros.

¿Evidencia objetiva de radar de esta y otras plataformas? Los datos de radar del campo petrolífero Goma del Mar del Norte registraron 466 encuentros de olas rebeldes en 12 años: ayudaron a convertir a científicos previamente escépticos, cuyas estadísticas mostraron que desviaciones tan grandes del estado del mar circundante deberían ocurrir solo una vez cada 10000 años.

El hecho de que las olas rebeldes en realidad se produzcan con relativa frecuencia tuvo importantes implicaciones económicas y de seguridad, ya que los buques actuales y las plataformas en alta mar están construidos para soportar alturas de olas máximas de solo 15 metros.

En diciembre de 2000, la Unión Europea inició un proyecto científico llamado MaxWave para confirmar la ocurrencia generalizada de olas rebeldes, modelar cómo ocurren y considerar sus implicaciones para los criterios de diseño de estructuras de buques y offshore. Y como parte de MaxWave, los datos de los satélites de radar ERS de la ESA se utilizaron por primera vez para llevar a cabo un censo global de ondas rebeldes.

"Sin la cobertura aérea de los sensores de radar no teníamos ninguna posibilidad de encontrar nada", agregó Rosenthal, quien dirigió el proyecto de tres años MaxWave. “Todo lo que teníamos que hacer era recopilar datos de radar de plataformas petroleras. Así que estábamos interesados ​​en usar ERS desde el principio ".

¿La nave espacial gemela ERS-1 y 2 de la ESA? lanzado en julio de 1991 y abril de 1995, respectivamente? ambos tienen un radar de apertura sintética (SAR) como su instrumento principal.

El SAR funciona en varios modos diferentes; mientras que sobre el océano funciona en modo de onda, adquiriendo "imágenes" de 10 por 5 km de la superficie del mar cada 200 km.

Estas pequeñas imágenes se transforman matemáticamente en desgloses promediados de energía y dirección de las olas, llamados espectros de olas oceánicas. La ESA pone estos espectros a disposición del público; son útiles para que los centros meteorológicos mejoren la precisión de sus modelos de pronóstico del mar.

"Las imágenes en bruto no están disponibles, pero con su resolución de diez metros creemos que contienen una gran cantidad de información útil por sí mismas", dijo Rosenthal. "Los espectros de las olas oceánicas proporcionan datos sobre el estado medio del mar, pero las imágenes representan las alturas de las olas individuales, incluidos los extremos en los que estábamos interesados".

"¿La ESA nos proporcionó datos de tres semanas? alrededor de 30,000 imágenes separadas? seleccionado alrededor de la época en que se golpearon la Estrella de Bremen y Caledonia. Las imágenes se procesaron y se buscaron automáticamente ondas extremas en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) ".

A pesar del tiempo relativamente breve que cubrieron los datos, el equipo de MaxWave identificó más de diez olas gigantes individuales en todo el mundo por encima de los 25 metros de altura.

"Después de haber demostrado que existían, en números más altos de lo que nadie esperaba, el siguiente paso es analizar si pueden pronosticarse", agregó Rosenthal. “¿MaxWave concluyó formalmente a fines del año pasado, aunque dos líneas de trabajo continúan? uno es mejorar el diseño del barco aprendiendo cómo se hunden los barcos, y el otro es examinar más datos satelitales con el fin de analizar si es posible hacer pronósticos ”.

Un nuevo proyecto de investigación llamado WaveAtlas utilizará dos años de imágenes de ERS para crear un atlas mundial de eventos de olas rebeldes y llevar a cabo análisis estadísticos. La investigadora principal es Susanne Lehner, profesora asociada de la División de Física Marina Aplicada de la Universidad de Miami, que también trabajó en MaxWave mientras estaba en DLR, con Rosental como co-investigadora del proyecto.

"Mirar a través de las imágenes termina en ganas de volar, porque puedes seguir el estado del mar a lo largo de la trayectoria del satélite", dijo Lehner. “Otras características como témpanos de hielo, manchas de petróleo y barcos también son visibles en ellos, por lo que hay interés en usarlos para campos de estudio adicionales.

“Solo los satélites de radar pueden proporcionar el muestreo de datos verdaderamente global necesario para el análisis estadístico de los océanos, porque pueden ver a través de las nubes y la oscuridad, a diferencia de sus contrapartes ópticas. En condiciones de tormenta, las imágenes de radar son, por lo tanto, la única información relevante disponible ".

Hasta ahora, algunos patrones ya se han encontrado. Las olas rebeldes a menudo se asocian con sitios donde las olas ordinarias encuentran corrientes oceánicas y remolinos. ¿La fuerza de la corriente concentra la energía de las olas, formando olas más grandes? Lehner lo compara con una lente óptica, concentrando energía en un área pequeña.

Esto es especialmente cierto en el caso de la corriente de Agulhas notoriamente peligrosa en la costa este de Sudáfrica, pero también se encuentran asociaciones de olas rebeldes con otras corrientes como la Corriente del Golfo en el Atlántico Norte, que interactúa con las olas que bajan del Mar de Labrador .

Sin embargo, los datos muestran que las olas rebeldes también ocurren muy lejos de las corrientes, a menudo en las proximidades de frentes climáticos y bajas. ¿Los vientos sostenidos de tormentas de larga duración que exceden las 12 horas pueden agrandar las olas que se mueven a una velocidad óptima en sincronización con el viento? demasiado rápido y se adelantarían a la tormenta y se disiparían, muy lentamente y se retrasarían.

"Conocemos algunas de las razones de las olas rebeldes, pero no las conocemos todas", concluyó Rosenthal. El proyecto WaveAtlas está programado para continuar hasta el primer trimestre de 2005.

Fuente original: Comunicado de prensa de la ESA

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