IEn sus notables memorias de su vida persiguiendo descansos en los rincones remotos del mundo, los días bárbaros, el escritor William Finnegan describe la “dualidad espeluznante” de las olas, la forma en que, “cuando estás absorbido por surfear, parecen vivos”. Cada uno tiene personalidades, distintos e intrincados, y que cambian rápidamente de humor, a los que debe reaccionar de la manera más intuitiva y casi íntima, demasiadas personas han comparado las olas para hacer el amor. Y, sin embargo, las olas, por supuesto, no están vivas, no sensibles, y el amante al que llegas a abrazar puede volverse asesino sin previo aviso “.
Esta idea de dualidad es difícil de evitar al pensar en las olas. En ellos vemos que la energía y la materia colapsan entre sí, encontramos fluidez con estructura y forma, y lo eterno en el transitorio, aprehende tanto la belleza como la simetría, la violencia y el terror. Del mismo modo, la física de las ondas es simultáneamente muy simple e imposiblemente compleja, la naturaleza no lineal de la dinámica de fluidos, lo que significa que pueden permanecer relativamente regulares o Combinar sin previo aviso a las olas deshonestas capaz de barrer a las personas de las rocas y los barcos hundidos.
Las ondas también son una parte vital del sistema oceánico, lo que ayuda a controlar la velocidad a la que el océano absorbe el calor del calor y el dióxido de carbono y la configuración y el mantenimiento de las costas. Y a medida que las temperaturas oceánicas aumentan y los patrones climáticos cambian, las olas están cambiando, en algunos océanos se vuelven más grandes y potentes, y rápido.
Esto tiene implicaciones aterradoras para las costas y las comunidades costeras que tienen la peor parte de la furia del océano. Pero si se aprovechan las ondas efectivamente, y la energía que transmiten, también pueden tener un papel que desempeñar para abordar la crisis climática.
TLas olas que vemos en la superficie del océano son en su mayoría olas de viento. Debido a que la presión del viento nunca es uniforme, crea pequeñas fluctuaciones en la superficie del agua. A medida que el viento empuja contra estas fluctuaciones, crecen, creando superficies más grandes y más grandes y transfiriendo cada vez más energía cinética del aire al océano. A medida que se mueven a través de la superficie del agua, estas fluctuaciones interactúan y combinan, primero formando ondas, luego, a medida que se vuelven más regulares, más largas y más grandes. En el océano abierto, donde los poderosos vientos pueden soplar en el agua durante cientos o incluso miles de kilómetros sin interrupción, estos eventualmente se convierten en las olas masivas que se estrellan contra las costas en latitudes más altas.
Las ondas también se pueden crear mediante eventos sísmicos como terremotos y erupciones volcánicas. Las olas creadas por estos eventos pueden ser inmensas. En 1958, un deslizamiento de tierra en la desembocadura de la Bahía de Lituya en Alaska envió una ola estimada en 150 metros de altura en la entrada estrecha; Mientras se derramó tierra adentro Árboles nivelados a más de 500 metros sobre el mar de marl. Pero su poder destructivo generalmente tiene más que ver con sus longitudes de onda extremadamente largas que su altura: aunque el tsunami del Día de Boxeo de 2004 tenía solo unos 10 metros de altura cuando llegó a Aceh, era hasta 600 kilómetros largo, lo que significa que, como una marea enorme, barrió grandes cantidades de agua largas distancias hacia el interior.
Tampoco son las olas que vemos en la superficie las únicas olas en el océano. El océano se estratifica en capas distintas de diferentes temperaturas y salinidad, y al igual que las olas se forman en la interfaz entre el agua y el aire, la salida de agua dulce de ríos y glaciares o fuerzas de marea puede enviar olas ondulantes a lo largo de los límites entre estas capas. Incluso el movimiento diario de las mareas es realmente una gran ola creada por la gravedad de la luna y el sol que rueda alrededor del planeta. Estos procesos juegan un papel importante en la mezcla oceánica, ayudando al transporte de agua más densa y fría desde las profundidades del océano hacia la superficie y transferir nutrientes y carbono desde las capas superiores iluminadas por el sol a aguas más profundas.
Comprender cómo estos diversos sistemas se ven afectados por el clima cambiante no es fácil. El Dr. Mark Hemer del CSIRO dice que “las ondas son esencialmente el producto de los vientos, lo que significa que se ven afectados por los cambios en la circulación atmosférica en la superficie”. Y a medida que el calentamiento global aumenta la cantidad de energía en la atmósfera, genera vientos más altos y tormentas más grandes, lo que resulta en olas más grandes y más potentes.
Entre 1985 y 2018, las alturas de las olas en el Océano Austral aumentaron en 30 centímetros, o alrededor de un centímetro al año. Debido a que las olas del Océano Sur se propagan al Pacífico, el Atlántico Sur e Océano Índico, esto también ha contribuido a aumentar el tamaño de las olas allí. La energía de las olas también está aumentandoaumentando alrededor del 8% desde la década de 1980, con la tasa de cambio que se acelera notablemente desde el cambio de siglo, lo que refleja no solo los cambios en la altura de las olas, sino también tormentas cada vez más intensas y eventos de olas extremas más frecuentes.
La investigación realizada por Hemer y sus colegas predice que sin recortes significativos en las emisiones de carbono este proceso continuará, aunque estos cambios no son consistentes en diferentes regiones: la altura de las olas en el Pacífico Norte y el Atlántico Norte en realidad puede disminuir.
Ian Young es profesor de ingeniería de Kernot en la Universidad de Melbourne. Su investigación muestra que Para el 2100, aproximadamente el 60% de la costa del mundo experimentará ondas extremas más grandes y más frecuentesy predice que sin reducciones drásticas en las emisiones Los eventos de nivel del mar extremo podrían aumentar diez veces o incluso más para fines de sigloy las inundaciones costeras podrían eliminar hasta un 20% de descuento en el valor de la economía mundial. Y aunque “el mayor problema es el aumento medio del nivel del mar … la configuración de la ola de ruptura puede representar hasta el 20% de las inundaciones”.
Eventos como la tormenta que barrió unos 25 metros de la costa en Narrabeen y Collary en las playas del norte de Sydney, depositando una piscina en la playa y saliendo de las casas colgando de los acantilados, Demuestre claramente los efectos de las olas más grandes y más poderosas en las costas y las comunidades costeras, especialmente en combinación con el aumento del nivel del mar. Las olas más grandes también tienen contribuyó a eventos desastrosos de inundaciones en varias islas del Pacíficos, ayudó a quitar cientos de metros de arena de las playas y aceleró la retirada de acantilados en el suroeste de Inglaterra y Franciay esta ayudando Acelere los efectos desastrosos de la fusión del permafrost y el aumento del nivel del mar En comunidades vulnerables en el Ártico, donde las costas ya se están retirando muchos metros al año.
Sin embargo, como observa Hemer, centrarse solo en la altura de las olas es “un poco como describir una orquesta simplemente por el volumen en el que juega”, especialmente cuando se trata de impactos en las costas. Incluso en partes del mundo donde se predice que las alturas de las olas disminuyen, es probable que haya cambios en la frecuencia, la longitud o la dirección de las olas. Esto puede dar como resultado impactos de olas más dañinos, cambios importantes en el movimiento natural de la arena y el sedimento y los aumentos en las inundaciones y las marejadas tormentas. “Las costas son esencialmente el equilibrio de las fuerzas físicas que actúan sobre ellas. Y si cambia algún factor en eso, entonces cambia el equilibrio y ellos responderán “, dice Hemer.
WMientras que muchos científicos están preocupados por la posible destrucción y la interrupción de las olas más grandes y más violentas, otros creen que las olas tienen un papel que desempeñar para abordar la crisis climática. Se estima que el poder promedio de las olas que cruzan la plataforma continental de Australia Alrededor de 10 veces el consumo de energía anual de Australia – Más que cualquier otro país del mundo. Y a pesar de los desafíos de desarrollar tecnologías lo suficientemente resistentes como para resistir los rigores del entorno marino, la potencia de las olas tiene muchas ventajas sobre otras formas de energía renovable: debido a que se coloca en alta mar y al nivel del mar, no compite por tierra como solar o afecto Vistas como el viento en alta mar. Y aunque la potencia de onda es intermitente, es considerablemente menos variable que el viento o la energía solar.
A pesar de esto, el sector de la energía oceánica en Australia sigue siendo embrionaria, con una inversión retrasada muy por detrás de la viento y la energía solar. Y aunque ha habido éxitos, en 2022 Waveswell de la Compañía Melbourne desplegó con éxito un convertidor de energía de onda de 200 kW capaz de alimentar hasta 200 casasy al otro lado del continente, los científicos de la Universidad de Australia Occidental acaban de comenzar una prueba de un dispositivo de energía de onda de conducción de superficie Utilizando la tecnología desarrollada en la Universidad de Manchester, en su mayoría son a pequeña escala y aún no se han implementado comercialmente.
Mark Hemer cree que parte del problema es que, si bien el viento y la energía solar ya pueden implementarse a escala, las tecnologías capaces de aprovechar las olas y las mareas aún están en desarrollo. “Uno de los mayores desafíos para la energía de las olas es que son proyectos de alto capital a través de esa fase de demostración”.
El Dr. Wiebke Ebeling es gerente de la investigación de energía marina de UWA Australia, que está detrás del juicio en Albany. Ella está de acuerdo en que el mayor desafío para Wave Energy es que es una tecnología menos madura que el viento y la energía solar, pero argumenta que todavía tiene el potencial de ser una parte importante de un sistema de energía debidamente diversificado. “Hay un par de propuestas de gran valor con el poder de las olas. Es más denso de energía que la energía solar y el viento. Y debido a que las olas son las 24 horas del día, los 7 días de la semana, no tienes intermitencia “.
El ebeling se centra particularmente en estudios que muestran que la ubicación de las instalaciones de energía de las olas junto con el viento en alta mar aumenta significativamente la potencia generada sin aumentar significativamente los costos. “Si integra una tecnología de energía de olas alrededor de la base de una turbina eólica, dependiendo de la tecnología y la ubicación, obtiene cualquier cosa entre dos y media y cuatro veces la potencia. Entonces no es uno u otro “.
No obstante, a pesar de la creciente inversión en energía oceánica, especialmente en Europa, Estados Unidos y China, el despliegue de la energía de las olas y las mareas no alcanza los niveles necesarios para ayudar al mundo a alcanzar el cero neto para 2050, con solo un puñado de proyectos que han procedido Más allá de la fase prototipo. Los defensores argumentan que el sector está al borde del rápido crecimiento, pero otros siguen siendo escépticos. “(AS) una solución a gran escala para el país, tiene una manera justa de hacerlo”, dice Mark Hemer, “y empujarás las cosas cuesta arriba para llegar allí”.
Un mundo más caliente significa más turbulencia, tanto literal como metafóricamente, Y las olas más grandes y más poderosas son solo una parte de eso. Pero a medida que los cambios en las olas del océano se extienden hacia afuera para alterar las costas y afectar las actividades como el envío, ofrecen un recordatorio elocuente de las formas a menudo inesperadas en que los sistemas planetarios están interactuando y cambiando a medida que el planeta se calienta. “La atmósfera y el océano trabajan juntos”, dice Ian Young. “Impacto uno y tú impactas al otro”.
