Modon (dinámica de fluidos)

Los modones o pares de remolinos dipolares son remolinos que pueden transportar agua a distancias de más de 1000  km en el océano, en direcciones diferentes a las de las corrientes marinas habituales como las ondas de Rossby , y mucho más rápido que otros remolinos. ^{[ 1 ]}

El nombre modon fue acuñado por ME Stern como un juego de palabras con el programa conjunto de investigación oceanográfica entre EE. UU. y la URSS , POLYMODE. ^{[ 2 ]} El modon es una solución de vórtice dipolar a la ecuación de vorticidad potencial que se teorizó para explicar eventos anómalos de bloqueo atmosférico y estructuras de remolinos en fluidos rotatorios, ^{[ 3 ]} y la primera solución fue obtenida por Stern en 1975. Sin embargo, esta solución era imperfecta porque no era continua en el límite del modon, por lo que otros científicos, como Larichev y Reznik (1976), propusieron otras soluciones que corrigieron ese problema. ^{[ 2 ]}

Aunque los modones fueron predichos teóricamente en la década de 1970, un par de modones girando en direcciones opuestas fueron identificados por primera vez en 2017 viajando sobre el mar de Tasmania . El estudio de imágenes satelitales ha permitido la identificación de otros modones, al menos desde 1993, que no habían sido identificados como tales hasta entonces. Los científicos que descubrieron los modones en su hábitat natural creen que pueden absorber pequeñas criaturas marinas y transportarlas a gran velocidad a lo largo de grandes distancias oceánicas. ^{[ 4 ]} También son capaces de afectar el transporte de calor, carbono y nutrientes en esa área del océano. Se mueven aproximadamente diez veces más rápido que un remolino típico y pueden durar seis meses antes de desvincularse.

En 2019, Rostami y Zeitlin ^{[ 5 ]} informaron del descubrimiento de ciclones gemelos coherentes a gran escala, estables, de larga duración y que se desplazan lentamente hacia el este, denominados "modón ecuatorial", mediante un modelo de aguas poco profundas rotatorio con convección húmeda. Las características barotrópicas más básicas de la MJO, como la propagación hacia el este a lo largo del ecuador, la baja velocidad de fase, la estructura coherente hidrodinámica y la zona de convergencia de la convección húmeda, están representadas por el modon de Rostami y Zeitlin. Otra característica de esta estructura es la existencia de una solución exacta de las líneas de corriente para las regiones internas y externas del modon asintótico ecuatorial. Se demuestra que tales estructuras dipolares coherentes que se desplazan hacia el este pueden producirse durante el ajuste geostrófico de anomalías de presión localizadas a gran escala en el entorno diabático convectivo húmedo del ecuador. ^{[ 6 ]}