De acordo com um estudo publicado na revista científica
Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), as ondas dos oceanos
representam um problema fundamental na ciência não linear, contudo, afirmam que
não conseguiram identificar a origem da ‘quebra’ das grandes ondas.
Para encontrar a resposta, foi estudado o movimento das
partículas no sentido de propagação da onda de um fluido, como a água, um
movimento conhecido como ondas de Stokes. O estudo foi realizado por uma equipa
de cientistas de diferentes instituições de ensino, incluindo a Universidade de
Buffalo, a Universidade de Washington e a Universidade do Novo México, ambas
nos Estados Unidos.
As ondas gravitacionais superficiais de propagação constante
foram descobertas pelo matemático e físico irlandês George Gabriel Stokes, no
século 19 — por isso, o fenómeno foi atribuído com o seu nome como homenagem.
As ondas de Stokes são consideradas as principais estruturas
das ondas dos oceanos, pois elas spropagam-se numa velocidade constante e
periódica na direcção da propagação. Inclusive, as ondas gravitacionais
superficiais de propagação constante podem ser observadas facilmente se estiver
numa praia, num avião ou num navio transatlântico.
“Uma onda de Stokes é uma onda gravitacional de superfície
que se propaga no oceano com uma velocidade constante e é espacialmente
periódica na direção de propagação. Estudamos a instabilidade das ondas
gravitacionais de grande amplitude na superfície do oceano. As ondas mais altas
escaparam à análise e a sua dinâmica permanece largamente inexplorada, o que
motivou o nosso estudo”, disse o professor da Universidade do Novo México e
autor do estudo, Pavel Lushnikov.
A instabilidade das ondas depende de sua inclinação, assim,
os investigadores afirmam que para as ondas mais inclinadas, outra
instabilidade de pertubações no topo da onda supera a taxa de crescimento da
instabilidade modulacional. A instabilidade modulacional, ou “instabilidade
de Benjamin-Feir”, refere-se ao conceito que estuda como as pequenas ondas
do oceano mudam ao longo do tempo. Noutras palavras, o estudo sugere que as
ondas mais inclinadas podem ‘quebrar’ mais rapidamente do que as ondas mais
suaves.
A partir de técnicas matemáticas de mapeamento, os
cientistas desenvolveram uma nova abordagem que descobriu o mecanismo
impulsionador da quebra de grandes ondas oceânicas. Para os cientistas, o novo
estudo pode ajudar a compreender melhor a força e dinâmica dos oceanos do
planeta Terra.
“A dinâmica climática global é determinada pela interação
entre a atmosfera e os oceanos. Encontramos o mecanismo dominante do fascinante
fenómeno da quebra de grandes ondas oceânicas. A rápida quebra das ondas
encontrada por nós, explica porque é que as ondulações oceânicas de longa
propagação consistem em ondas de pequena amplitude”, acrescenta Pavel Lushnikov
em comunicado oficial.
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