Porque hay olas en el mar

onda de gravedad

El agua del océano está en constante movimiento: de norte a sur, de este a oeste, a lo largo de la costa y en vertical. Los movimientos del agua del mar son el resultado de las olas, las mareas y las corrientes (figura siguiente). Los movimientos del océano son consecuencia de muchos factores distintos: el viento, las mareas, el efecto Coriolis, las diferencias de densidad del agua y la forma de las cuencas oceánicas. Los movimientos del agua y sus causas se tratarán en esta lección.

Las olas se han tratado en capítulos anteriores en varios contextos: las ondas sísmicas que viajan por el planeta, las ondas sonoras que viajan por el agua del mar y las olas del océano que erosionan las playas. Las ondas transfieren energía y el tamaño de una onda y la distancia que recorre dependen de la cantidad de energía que transporta.

Esta lección estudia las olas más conocidas, las de la superficie del océano. Las olas del océano se originan cuando el viento sopla -vientos constantes o vientos de tormenta- sobre el agua. A veces, estos vientos están muy lejos de donde se ven las olas del océano. ¿Qué factores crean las mayores olas del océano?

El viento que sopla sobre el agua transfiere energía a esa agua. La energía crea primero pequeñas ondulaciones que crean una superficie irregular para que el viento la atrape y pueda crear olas más grandes. Estas olas se desplazan por el océano fuera de la zona donde sopla el viento.

tipos de olas y mareas del océano

Al observar el océano, a menudo se ve una serie aparentemente infinita de olas que transportan el agua de un lugar a otro. Aunque las olas hacen que la superficie del agua se mueva, la idea de que las olas son masas de agua que viajan es engañosa.

En realidad, las olas son energía que pasa a través del agua, haciendo que se mueva en un movimiento circular. Cuando una ola encuentra un objeto en la superficie, el objeto parece tambalearse hacia delante y hacia arriba con la ola, pero luego cae hacia abajo y hacia atrás en una rotación orbital mientras la ola sigue pasando, terminando en la misma posición que antes de que la ola pasara. Si uno se imagina que el agua de las olas sigue este mismo patrón, es más fácil entender que las olas del océano son simplemente la manifestación exterior de la energía cinética que se propaga a través del agua del mar. En realidad, el agua de las olas no viaja mucho. Lo único que transmiten las olas a través del mar es la energía.

La idea de que las olas son un movimiento de energía en lugar de un movimiento de agua tiene sentido en el océano abierto, pero ¿qué pasa con la costa, donde las olas se ven claramente chocando dramáticamente contra la costa? Este fenómeno es el resultado del movimiento orbital de la ola que es perturbado por el fondo marino. Cuando una ola atraviesa el agua, no sólo el agua de la superficie sigue un movimiento orbital, sino que una columna de agua situada por debajo (hasta la mitad de la longitud de onda de la ola) completa el mismo movimiento. La aproximación del fondo en las zonas poco profundas hace que la parte inferior de la ola se frene y se comprima, forzando la cresta de la ola a estar más alta en el aire. Finalmente, este desequilibrio en la ola alcanza un punto de ruptura, y la cresta se desploma al disiparse la energía de la ola en el oleaje.

tipos de olas oceánicas

Las olas son una de las características más conocidas del océano. Todas las olas funcionan de forma similar, por lo que, aunque aquí hablemos de las olas del océano, la misma información se aplicaría a cualquier otra ola de la que se hable en las clases de ciencias.

Las olas del océano transportan energía a grandes distancias, aunque el agua en sí misma no se mueve, excepto hacia arriba y hacia abajo. Esto puede sorprenderte, pero si lo piensas, una vez que pasas las olas en tu balsa, te mueves hacia arriba y hacia abajo. (Puede que te desplaces por la playa -…. ya llegaremos a eso). Este movimiento orbital se explica en la siguiente figura:

Hay olas de todos los tamaños y formas que llegan a la playa en cualquier momento. Si nada las detiene, las olas pueden atravesar cuencas oceánicas enteras, por lo que las olas de tu playa pueden proceder de una tormenta que se encuentra a medio mundo de distancia. Las olas oceánicas más conocidas son las causadas por el viento. Son las olas impulsadas por el viento. Este tipo de movimiento se produce en cualquier momento en que dos fluidos se rozan, y recuerde que la atmósfera es esencialmente fluida. Las olas causadas por perturbaciones submarinas, como terremotos, deslizamientos de tierra o erupciones volcánicas, se denominan tsunamis. Estas olas suelen tener una longitud de decenas a cientos de kilómetros. La atracción gravitatoria del sol y la luna sobre la tierra provoca las mareas, que en realidad son maremotos. Volveremos a ello.

las olas del mar riman

Un viaje al mar significa sol, viento y olas. Estas olas chocan en la playa, te despiertan por la mañana y te arrullan por la noche. Los surfistas las montan. Los niños juegan en ellas. Los nadadores se sumergen en ellas. ¿Qué causa las olas? El viento y, en última instancia, el sol.

La luz del sol calienta nuestro planeta de forma desigual. Es más intensa cerca del ecuador y disminuye a medida que nos acercamos a los polos. Ese calor desigual provoca el viento. El aire caliente asciende, atrayendo el aire de las zonas más frías para llenar el espacio. Esta diferencia de temperatura es la que provoca el viento.

El viento es una forma de energía. Cuando sopla sobre el agua, transfiere parte de esa energía al agua. Esta energía hace que las partículas de agua superficial se muevan. Pero no se desplazan simplemente en la dirección en que sopla el viento. Por el contrario, se mueven en círculos. Una partícula de agua en la superficie se mueve hacia arriba. Cuando llega al punto más alto (la cresta), se frena. Entonces, la gravedad se encarga de tirar de ella hacia abajo. A medida que avanza, vuelve a su posición inicial o a un punto muy cercano a ella.