Misterios de ultramar: qué son las ondas solitarias internas que pueden hundir submarinos

Un experto matemático y oceanógrafo ruso advirtió a Infobae que “las Armadas de muchos países desconocen el problema”. Cuáles son las zonas más calientes del planeta

Las ondas u olas solitarias internas tienen forma de joroba, crecen y rompen y requieren para formarse de dos capas de líquido de diferente densidad  (Photo by BAE Systems via Getty Images)
Las ondas u olas solitarias internas tienen forma de joroba, crecen y rompen y requieren para formarse de dos capas de líquido de diferente densidad (Photo by BAE Systems via Getty Images)

Algunas catástrofes aéreas y marinas siguen siendo una incógnita. En algunos casos, las pericias científicas no encuentran rastros de fallas mecánicas o humanas, entonces ¿qué puede provocar la caída de un avión o el hundimiento de un submarino?

En la mañana del pasado miércoles 21 de abril, se perdió el contacto con el submarino indonesio KRI-Nanggala-402, que se había sumergido 40 minutos antes en el mar de Bali para ejercicios militares con 53 tripulantes a bordo. El domingo 25, y luego de una búsqueda desesperada, otro submarino procedente de Singapur localizó la embarcación partida en tres, a una profundidad de 833 metros. No había, no podía haberlos, sobrevivientes.

De acuerdo con testimonios de oficiales de la marina indonesia, la causa de la tragedia pudo haber sido una gigantesca “onda solitaria interna”: un fenómeno que consiste en la generación y desplazamiento de ondas de hasta 150 metros de amplitud (altura o distancia entre la cresta y el valle) y varios kilómetros de ancho en el interior de mares y océanos, aun cuando la superficie de las aguas pueda lucir calma o solo muestre tenues “rugosidades”.

Al igual que las olas superficiales, las ondas u olas solitarias internas tienen forma de joroba, crecen y rompen, Requieren para formarse de dos capas de líquido de diferente densidad. Como si fuera una enorme mano invisible, sus efectos pueden ser aterradores para quien tenga la mala fortuna de cruzarse en su camino.

“Si un submarino ubicado entre los 50 y 200 metros fuera golpeado repentinamente por una de estas ondas, sería llevado hacia abajo (o hacia arriba, dependiendo de su posición relativa a la ola) a una velocidad de quizás 10 metros por minuto durante 10 minutos”, escribió el físico australiano Callum Shakespeare en “The Conversation”.

En abril, el submarino indonesio KRI-Nanggala-402 perdió tras sumergirse en el mar de Bali. Lo encontraron unos días después a una profundidad de 833 metros. Murieron 53 tripulantes (Foto: Facebook / Pusat Penerangan TNI)
En abril, el submarino indonesio KRI-Nanggala-402 perdió tras sumergirse en el mar de Bali. Lo encontraron unos días después a una profundidad de 833 metros. Murieron 53 tripulantes (Foto: Facebook / Pusat Penerangan TNI)

Otros científicos describen incidentes donde submarinos fueron llevados a profundidades explosivas o lanzados hacia arriba con tanta rapidez que impactaron con los barcos que estaban espiando.

Para entender más de estas ondas, los peligros que entrañan y maneras de minimizar los riesgos, Infobae dialogó con Yury Stepanyants, un matemático y oceanógrafo ruso que trabaja en la Escuela de Ciencias de la Universidad de Queensland del Sur, en Australia, quien estudia el fenómeno desde hace más de tres décadas y sospecha que también podrían haber causado el hundimiento de dos submarinos nucleares estadounidenses en la década del ‘60: el Thresher en abril de 1963, en el golfo de Maine, 350 km. al este de Boston, con 129 víctimas fatales entre miembros de la tripulación e ingenieros civiles; y el Scorpion en mayo de 1968, en el medio del Atlántico, con 99 fallecidos.

- ¿Cuál fue su reacción cuando supo del naufragio del submarino en Indonesia?

- Mi primera reacción fue de dolor y condolencia a las familias de los marineros. Sospeché de entrada que ondas internas podrían ser la causa, pero lo mantuve en reserva ya que no tenía detalles. Luego, cuando los oficiales de la Armada de Indonesia admitieron que estas olas aparentemente jugaron un papel crucial en la tragedia, sentí cierta confianza de que mi hipótesis era correcta. Y más tarde, cuando se reveló más información en el contexto del juicio, me sentí cada vez más seguro de que una ola solitaria interna de gran amplitud fue la causa de la tragedia.

El submarino Thresher de EEUU se hundió en abril de 1963, en el golfo de Maine, creen que la causa fue una onda solitaria interna (foto: Armada de Estados Unidos)
El submarino Thresher de EEUU se hundió en abril de 1963, en el golfo de Maine, creen que la causa fue una onda solitaria interna (foto: Armada de Estados Unidos)

- ¿Cree que este peligro para la navegación submarina no se ha considerado en profundidad?

- Sí, en mi opinión, ese peligro no se ha considerado seriamente. De hecho, me parece que hasta ahora las Armadas de diferentes países todavía ignoran el problema. A primera vista, la variación de la densidad del agua entre las capas superior e inferior del océano es tan pequeña, alrededor del 0,1% o incluso menos, que puede pasarse por alto. Sin embargo, para un submarino con flotabilidad neutra y gran volumen, esta pequeña variación en la densidad del agua puede conducir a una fuerza adicional significativa [a la ola] que actúa sobre un submarino y resulta en su hundimiento.

- ¿Sospecha que más submarinos podrían haber sido víctimas de estos aterradores fenómenos?

- No escuché sobre otros naufragios de submarinos donde las ondas internas podrían jugar un papel crucial. Estoy muy seguro de que podrían haber producido las tragedias del submarino estadounidense Thresher en 1963 y del indonesio Nanggala en 2021. No tengo tanta seguridad en el caso del submarino estadounidense Scorpion, pero es muy probable teniendo en cuenta que en su trayectoria en el Atlántico ondas solitarias internas de alta intensidad se detectaron muchas veces.

En un artículo que publicó en junio pasado, Stepanyants detalló los últimos datos de navegación que se tienen de los dos submarinos estadounidenses y cómo encajan con la posibilidad de que hayan sido víctimas de ondas solitarias internas.

El submarino de la Armada de Indonesia KRI Alugoro en misión de búsqueda del KRI Nanggala (EFE / EPA / ERIC IRENG)
El submarino de la Armada de Indonesia KRI Alugoro en misión de búsqueda del KRI Nanggala (EFE / EPA / ERIC IRENG)

En el caso del Thresher, el experimentado capitán solo reportó “problemas menores” y cierta inclinación tras descender a 300 metros en una inmersión de prueba, algo que, según Stepanyants, puede deberse a que en esos años no se conocía la existencia de las ondas solitarias internas de gran amplitud. El sistema para purgar los tanques de lastre para un ascenso de emergencia era muy imperfecto y el submarino “fue empujado a las profundidades cada vez más rápido. La tripulación hizo todo lo que estaba a su alcance, pero no tenía el poder de prevenir la tragedia”, escribió el científico, para quien es “plausible” que hayan sucumbido a ondas internas de 100 metros o más de amplitud y 1 a 2 kilómetros de ancho.

El submarino Scorpion se hundió en mayo de 1968 en el medio del Atlántico, 99 tripulantes murieron (foto: Armada de los Estados Unidos)
El submarino Scorpion se hundió en mayo de 1968 en el medio del Atlántico, 99 tripulantes murieron (foto: Armada de los Estados Unidos)

El Scorpion, en tanto, volvía de una misión en el Mediterráneo y colapsó al sur de las islas Azores por razones que la Armada de Estados Unidos considera desconocidas, aunque durante años se barajó la posibilidad de que hubiera sido víctima del disparo de un propio torpedo que cambió su rumbo. O incluso de un ataque soviético.

Sin embargo, las fotografías de los restos hallados en el fondo del mar no muestran rastros de ese tipo de impacto, notó Stepanyants. En cambio, consideró una hipótesis verosímil que se haya cruzado con una onda solitaria interna y entrado en una zona de menor densidad cuando navegaba a una profundidad de 100 metros. El navío habría empezado entonces a perder flotabilidad “y no de una manera suave, sino deslizándose como por una colina empinada con la nariz hacia abajo”, especuló. Con equipamiento deficiente o en malas condiciones, su destino estaba sellado.

Según diferentes atlas, las ondas solitarias internas se observan en casi todos los océanos, incluso en el Mar Argentino.

- ¿Existen ciertos “puntos calientes” o áreas de intensa actividad?

- Ciertamente, existen algunos “puntos calientes” en el mundo donde aparecen regularmente olas internas de gran amplitud, por ejemplo, el mar de Bali, el mar de China Meridional, el mar de Andamán, el golfo de Omán y muchos otros lugares. Escribí sobre ello ya en 1991, pero solo atrajo la atención de los investigadores en los últimos años Actualmente, es bien conocido cuáles son los mecanismos impulsores de las ondas internas. Entre ellos se encuentran las mareas, las olas de sotavento que surgen debido al flujo alrededor de umbrales submarinos (barreras del lecho marino), la inestabilidad hidrodinámica de los flujos cortantes en los océanos, las variaciones de la presión atmosférica y los deslizamientos de tierra bajo el agua. Por todo esto, se pueden generar ondas internas intensas no solo en las zonas costeras sino también en mar abierto. Además, debido a una disipación muy débil, las ondas internas incluso generadas en una zona costera pueden propagarse hacia el océano abierto a una distancia muy grande sin perder intensidad.

- ¿Cuál es la amplitud máxima de una ola solitaria interna?

- Las ondas solitarias de amplitud extrema que fueron detectadas de manera confiable por instrumentos tenían amplitudes de 130 a 150 metros. Escuché sobre ondas solitarias internas que supuestamente medían hasta 300 m, pero no vi una publicación en ninguna revista científica. Por lo tanto, soy un poco escéptico. Quizás fue solo un evento único, una especie de análogo de las olas “gigantes” o “monstruo” que a menudo se observan hoy en día en la superficie del agua.

Infobae dialogó con Yury Stepanyats, un matemático y oceanógrafo ruso que trabaja en la Escuela de Ciencias de la Universidad de Queensland del Sur, en Australia (gentileza Yury Stepanyats)
Infobae dialogó con Yury Stepanyats, un matemático y oceanógrafo ruso que trabaja en la Escuela de Ciencias de la Universidad de Queensland del Sur, en Australia (gentileza Yury Stepanyats)

- ¿Con qué frecuencia un submarino puede encontrarse con estas olas internas?

- Los submarinos generalmente se mueven a una profundidad segura, no cerca de la profundidad máxima permitida. En tales situaciones, su encuentro con intensas olas internas no es peligroso. El caso más peligroso es cuando un submarino se mueve sobre una “picnoclina” (una interfaz nítida entre dos capas de distinta densidad). Entonces, la pérdida de flotabilidad submarina puede ser crucial. Después de eso, todo depende de la habilidad de la tripulación y de los mecanismos submarinos que funcionen bien.

- ¿Existe algún método confiable para detectarlos con precisión?

- Actualmente, existen métodos bastante fiables de detección de ondas internas. Sin embargo, en la mayoría de los casos, no se pueden utilizar en el régimen operativo desde un tablero de un submarino en movimiento. Es importante recordar que, por lo general, los submarinos no desean revelar su posición y, por lo tanto, intentan no emitir señales como, por ejemplo, ondas acústicas. En tales situaciones, los mapas de “puntos calientes” y la información recibida de satélites o aeronaves en régimen pasivo desempeñan un papel importante: en determinadas condiciones, el análisis de imágenes de satélite puede ayudar a revelar olas internas de gran amplitud.

- ¿Cuál sería su principal sugerencia para las operaciones submarinas?

- No moverse en profundidades cercanas a la profundidad máxima permitida de un submarino, en particular, si no existe una necesidad imperiosa; tener mucho cuidado cuando un submarino se mueva sobre una picnoclina, como habría sido el caso de Scorpion; estar atento a las “zonas calientes”, donde es muy probable un encuentro con intensas ondas internas; tener mapas de esos puntos peligrosos en el tablero de cada submarino, similares a los que tienen los capitanes y navegantes (cartas náuticas y direcciones de navegación); y recibir de vez en cuando información de radio de los satélites sobre la situación de las olas internas en la cuenca de operación. El océano no perdona errores o negligencias.

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