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La Estela de Hawai

Los científicos han descubierto algo casi invisible que se remonta sobre el vasto Océano Pacífico: la sorprendente estela de Hawai.

NASA

ver leyendaAbril 10, 2002: Sumerja su mano en algún arroyo de corriente rápida. A cada lado de su mano, el flujo del agua se hace más rápido; por detrás, la corriente se arremolina y es más lenta. Pero la perturbación no dura mucho. Tan sólo a unas pulgadas de distancia, el agua vuelve a tomar su curso río abajo, como si su mano nunca hubiese estado allí.

Ahora imagine usted lo siguiente: la pequeña estela producida por su mano, en vez de disiparse, hace que parte del flujo invierta su curso. Agua moviéndose hacia atrás, corriendo hacia sus dedos desde miles de millas de distancia.

Los investigadores han aprendido que las islas hawaianas producen exactamente este efecto en el Océano Pacífico. Una "contracorriente" tibia corre hacia Hawai desde el Asia -- un resultado de la sorprendentemente larga estela de la isla. La corriente traza una vía rápida acuática que probablemente ayudó a los antiguos marineros a llegar a establecerse en las islas del Pacífico, incluido el propio Hawai.

Arriba: las islas hawaianas fotografiadas desde arriba por el satélite SeaWiFS de la NASA. Crédito: NASA/GSFC y Orbimage.

Las islas hawaianas son una cadena de volcanes que se levantan 9,500 m por encima del fondo del océano y sobresalen 4,200 m hacia la atmósfera. Encumbradas de esta forma, son como obstáculos en un túnel de viento. Los vientos alisios soplan de este a oeste -- es decir, de América al Asia -- y la persistente corriente norte-ecuatorial fluye en la misma dirección. Hawai las divide a ambas.(Ver el video ).

ver leyendaIzquierda: Este árbol vive cerca del extremo sur de Hawai. Está permanentemente doblado a causa de los vientos alisios que soplan sin descanso a lo largo de la isla. [más información]

Los científicos sabían desde hace mucho tiempo que las aguas que bajan de Hawai se regresan hacia las islas. Pero también creían que esta corriente inversa (conocida como la "contracorriente de Lee") se disipaba a unos 300 kilómetros más abajo. Mucho más allá de este punto, pensaban, el viento y el agua fluian en dirección al Asia, como si Hawai nunca hubiese estado en su camino.

Pero el año pasado, mientras examinaban datos del QuikSCAT -- un satélite de la NASA que usa un radar de microondas para medir los vientos cerca de la superficie del océano -- los investigadores se dieron cuenta de que la estela de Hawai es, en realidad, mucho más larga de lo que ellos pensaban. En verdad, se extiende por casi 8000 km a lo largo del océano.

Timothy Liu del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA y Shanping Xie de la Universidad de Hawai fueron los descubridores. Liu recuerda como la encontraron mientras miraban un mapa de patrones de viento en el Océano Pacífico. Cerca de las islas, ellos vieron lo que esperaban: fuertes vientos entre las islas y un viento mas lento detrás. El patrón se desvanecía casi totalmente a unos 300 km de distancia, justo como lo predecía la teoría. "Pero entonces miramos con más cuidado, siguiendo todo el camino hasta Asia, y dijimos ´¡Anda!, ¿qué pasa aquí? Esta otra estela -- ¿qué es?'"

QuikSCAT había revelado un sutil patrón de vientos que conectan a Hawai con el lejano continente asiático.

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Arriba: La estela de Hawai. Las flechas blancas indican la velocidad y dirección del viento (QuikSCAT). Los colores simulados revelan variaciones en la temperatura de la superficie del mar (TRMM). Rojo es más caliente, azul más frío. [más información]

Los investigadores sospechaban que la estela no era solamente viento sino agua también. Después de todo, los dos están conectados. Por ejemplo, los vientos pueden crear corrientes al empujar las aguas superficiales, mientras que las corrientes tibias que fluyen hacia aguas más frías pueden asimismo generar vientos. Usando otros dos satélites que pueden detectar corrientes oceánicas, ellos confirmaron que una corriente tibia se hallaba de hecho fluyendo de regreso hacia Hawaii desde Asia. (Tales datos provenían de la Misión para Medición de Lluvias Tropicales {ó TRMM por las siglas en inglés de Tropical Rainfall Measuremente Mission}, y del satélite Franco-Americano Topex-Poseidon).

Esta contracorriente tibia podría resolver parte de un antiguo misterio. El Océano Pacífico está salpicado de islas muy espaciadas entre sí, aunque deshabitadas. ¿Cómo hicieron los humanos para regarse sobre ellas y eventualmente llegar a Hawai?

Abajo: Canoas primitivas navegando sobre las aguas polinesias. [más información]

ver leyendaLa evidencia lingüística y arqueológica sugiere que las islas fueron pobladas por primera vez hace al menos unos mil años por los polinesios, quienes saltaban de isla en isla de oeste a este. Era una hazaña extraordinaria: usando tan sólo primitivas canoas, navegaron vastas distancias en contra de vientos y corrientes opuestas.

La estela de Hawai podría haber servido como ruta por la cual los antiguos marineros migraban, dice Liu. La contracorriente pudo haberlos llevado directamente desde Asia a Hawai. Debido a que la corriente es más tibia que la atmósfera que la rodea, el aire por encima del agua permite la convección y la formación de nubes. "Estas nubes pudieron haber guiado a los antiguos polinesios a lo largo de este angosto camino acuático", anota Liu.

"Aún no sabemos exactamente cómo se desarrolla la larga contracorriente hawaiana", dice Liu. Pero si sabe porqué continúa: una combinación única de viento y patrones marinos alrededor de la isla genera un bucle de retroalimentación, el cual permite que la corriente que fluye hacia atrás se sostenga a sí misma.

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Liu explica: las islas muy a menudo tienen estelas, pero generalmente, éstas sólo existen cerca de la propia isla. Lo que hace a Hawai diferente son dos cosas: Primero, mientras que la mayoría de las islas son golpeadas por vientos que van y vienen, dependiendo de la temporada, las islas hawaianas se hallan en medio de los vientos alisios, que soplan constantemente hacia el oeste durante todo el año. En segundo lugar, el agua detrás de estos vientos se vuelve más tibia cuanto más nos alejemos hacia el oeste. (Son los propios vientos alisios los que causan esto, al empujar las aguas calentadas por el Sol en la superficie oceánica, hacia el continente asiático).

La contracorriente (no importa como se haya formado), lleva consigo algo del agua tibia de regreso a Hawai. El agua que regresa calienta el aire cercano -- solo un poco, pero eso es suficiente. El calor hace que el aire se eleve, lo cual atrae aire más frío desde ambos lados de la corriente. Debido a la rotación terrestre, el aire frío no sopla directamente hacia adentro. En vez de ello, las fuerzas Coriolis hacen que se arremoline. Los vientos en rotación "bombean el océano" -- los meteorólogos llaman a este efecto " bombeo de Ekland ", dice Liu -- y refuerzan a la corriente tibia en retorno. Es un ciclo auto-sostenido.

Las diferencias en la temperatura de la superficie del océano que controlan todo el ciclo, son bastante pequeñas. La corriente es menos de un grado más caliente que el océano de los alrededores, dice Liu. Lo débil de esta señal nos ayuda a explicar porqué la estela pasó desapercibida por tanto tiempo.

Abajo: Cada día, QuikSCAT analiza vientos a lo largo de más del 90% de los océanos de la Tierra . [ más información]

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Es decir, desapercibida sólo en los tiempos modernos... los antiguos polinesios probablemente sabían acerca de ella unos mil años antes de los primeros satélites. Pero ellos no entendían porqué -- y tal vez no les importaba: el hecho de que sus canoas fuesen llevadas hacia el este era suficiente.

Hoy en día, esta información es más trascendente. Los científicos desean predecir el clima global y analizan el rumbo de los cambios climáticos. Satélites como el QuikSCAT, el cual examina más del 90% de los océanos del mundo cada día, revelan un punto de vista general en el que todo es importante.

Y ellos nos enseñan que las cosas pequeñas, que alguna vez fueron consideradas insignificantes, como los vientos de pequeña escala y los cambios más ínfimos en la temperatura, pueden tener grandes consecuencias -- como la improbable y larga estela hawaiana.

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Créditos y Contactos

Autor: Karen Miller
Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Curador: Bryan Walls


Relaciones con los Medios: Steve Roy
Traducción al Español: Carlos Román

Traducción de Gráficas: Boris G. Simmonds Editor en Español: Héctor Medina
El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión.

Enlaces a la Red (en inglés)

La Estela de Hawai -- El video

Enlaces sobre QuikSCAT: Midiendo los Vientos Oceánicos desde el espacio (JPL); Vientos Marítimos en QuikSCAT (JPL).

Estos satélites confirmaron la Estela de Hawai: Misión para Medición de Precipitación Lluviosa Tropical (Tropical Rainfall Measuring Mission ó TRMM); TOPEX-Poseidon (JPL)

ver leyendaEstelas en otras Islas: Islas del Caribe ; Islas de Barlovento ; Islas Canarias; Cabo Verde.

Derecha: Esta imagen del satélite SeaWiFS muestra perturbaciones en los destellos del Sol causados por efectos de la estela en las Islas de Barlovento en el Caribe.

El Atlas Oceánico de Hawai -- (Universidad de Hawai) una descripción del océano alrededor del Hawai -- clima marítimo, propiedades del agua, corrientes, mareas, olas...

Se Descubre que la Estela de Hawai se Extiende por Varios Miles de Kilómetros -- este portal japonés incluye muchas ilustraciones informativas.

SATELITES REVELAN LA LARGA ESTELA DE AGUA Y VIENTO DE LAS ISLAS HAWAI -- conferencia de prensa del JPL

Más información acerca de la migración polinesia : Historia y Origen Polinesio (PBS); Volviendo a trazar un viaje Oceánico (ABC News); Hawai (InfoPlease).

Vientos Alisios y Corrientes Oceánicas -- Corrientes Oceánicas y Clima (USC); ¿Porqué el flujo de la superficie sigue a los vientos? (Univ. de Rice).

El Bombeo Ekland: Levantamiento Ecuatorial (Universidad de Wyoming); Transporte de Ekman, Bombeo el Balance de Sverdrup (Universidad de Alaska).


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