Ondas dos oceanos representam um desafio complexo da ciência não linear, diz estudo

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, eles descrevem que conseguiram identificar a origem da 'quebra' das grandes ondas.

Para encontrar a resposta, eles estudaram 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 equipe 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.

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As ondas gravitacionais superficiais de propagação constante foram descobertas pelo matemático e físico irlandês George Gabriel Stokes, no século 19 — por isso, o fenômeno foi nomeado em sua homenagem.

As ondas de Stokes são consideradas as principais estruturas das ondas dos oceanos, pois elas se propagam em uma velocidade constante e periódica na direção da propagação. Inclusive, as ondas gravitacionais superficiais de propagação constante podem ser observadas facilmente se você estiver em uma praia, em um avião ou em um navio transatlântico.

O estudo descobriu o mecanismo responsável pela ‘quebra’ das grandes ondas dos oceanos.Fonte: Getty Images

“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.

Grandes ondas dos oceanos

A instabilidade das ondas depende de sua inclinação, assim, os pesquisadores 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. Em outras palavras, o estudo sugere que as ondas mais inclinadas podem 'quebrar' mais rapidamente do que as ondas mais suaves.

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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 fenômeno da quebra de grandes ondas oceânicas. A rápida quebra das ondas encontrada por nós explica por que as ondulações oceânicas de longa propagação consistem em ondas de pequena amplitude”, acrescenta Pavel Lushnikov em comunicado oficial.

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