La formación de dedos de sal es un proceso de mezcla, ejemplo de inestabilidad de doble difusión , que ocurre cuando agua relativamente cálida y salada se superpone a agua relativamente fría y menos salina. Se debe a que el calor se difunde en el agua con mayor facilidad que la sal. Una pequeña porción de agua cálida y salada que se hunde en una región más fría y menos salina perderá su calor antes que su sal, lo que hará que la porción de agua sea cada vez más densa que el agua circundante y se hunda aún más. De igual manera, una pequeña porción de agua más fría y menos salina se desplazará hacia arriba y ganará calor por difusión del agua circundante, lo que la hará menos densa que las aguas circundantes y hará que ascienda aún más. Paradójicamente, el hecho de que la salinidad se difunda con menor facilidad que la temperatura significa que la salinidad se mezcla de manera más eficiente que la temperatura debido a la turbulencia causada por los dedos de sal. [ 1 ]
La formación de dedos de sal fue descrita matemáticamente por primera vez por el profesor Melvin Stern [ 2 ] de la Universidad Estatal de Florida en 1960, y Raymond Schmitt [ 3 ] de la Institución Oceanográfica Woods Hole y Mike Gregg [ 4 ] y Eric Kunze de la Universidad de Washington, Seattle [ 5 ] realizaron importantes mediciones de campo del proceso. La formación de dedos de sal puede conducir a un fenómeno interesante llamado escaleras termohalinas en las que una "escalera" de capas bien mezcladas de unos pocos metros de espesor se extiende por cientos de kilómetros. Un ejemplo de esto se puede encontrar en el Mar Caribe .
Anterior al trabajo de Stern, un artículo del oceanógrafo estadounidense Henry Stommel describía la creación de un dedo de sal a gran escala en el que una columna de agua estaría rodeada por una membrana que permitiría la difusión de la temperatura, pero no de la salinidad. Una vez activada por el movimiento ascendente del agua intermedia más fría y menos salina, la "fuente de sal perpetua" resultante podría extraer energía (calor) de la estratificación local del agua del océano. [ 6 ]
Referencias
- ↑ Turner, JS, (1973). Efectos de flotabilidad en fluidos. Cambridge University Press, pp. 251–287 (capítulo 8).
- ↑ Stern, Melvin E., (1960). La “fuente de sal” y la convección termohalina. Tellus, 12,172-175.
- ↑ Schmitt, Raymond W. Los dedos salados del océano. Scientific American , mayo de 1995, págs. 70–75.
- ↑ Gregg, MC, (1988). Mezcla en la escalera termohalina al este de Barbados. En Small Scale Turbulence and Mixing in the Ocean, eds. JCJ Nihoul y BM Jamart, Elsevier Oceanography Ser., 46, 453-470.
- ↑ Kunze, Eric, (1987). Límites en el crecimiento de dedos de sal de longitud finita: una restricción del número de Richardson. Journal of Marine Research ., 45, 533-556.
- ↑ Stommel, H., Arons, AB, & Blanchard, D. (1956). Una curiosidad oceanográfica: la fuente perpetua de sal. Deep-Sea Research, 3,152-153.
Enlaces externos
- Dedos de sal
- oceanografía física