Água morta: bizarro fenômeno que prende embarcações no meio do nada é finalmente explicado
O que é o estranho fenômeno que desacelera navios ou faz que eles parem misteriosamente no meio do mar, mesmo quando estão funcionando perfeitamente? O primeiro relato do fenômeno é de 1893 mas teve os detalhes descritos de maneira experimental em 1904, sem todos os detalhes da ‘água morta’ serem compreendidos.
Finamente uma equipe com especialistas de múltiplas áreas CNRS e da Universidade de Poitiers, ambas na França, decifrou a misteriosa ocorrência pela primeira vez: alterações na velocidade dos navios que ficam presos na água morta ocorrem por que as ondas funcionam como uma esteira rolante em que as embarcações se movem tanto para frente quanto para trás. A pesquisa foi publicada na revista científica PNAS em 6 de julho de 2020.
Ilustração do experimento. Crédito: Universidade de Poitiers / CNRS
No ano de 1893, um explorador norueguês chamado Fridtjof Nansen observou algo estranho quando navegava em direção ao norte da Sibéria: seu navio perdeu aceleração de maneira misteriosa; ele fazia manobras com muita dificuldade, e também não conseguia retornar a velocidade normal. O oceanógrafo e físico Vagn Walfrid Ekman, em 1904, demonstrou em seu laboratório que ondas que se formam debaixo da superfície, na região que fica entre as camadas de água salgada e doce que formam a parte superior nessa área do Oceano Ártico criam uma interação com a embarcação, o que gera arrasto.
Esse é o fenômeno que chamamos de água morta. Ele é observado em qualquer oceano ou mar pelo planeta em que haja águas com densidades diferentes por causa de temperatura e/ou grau de salinidade. É um misto de dois diferentes fenômenos de arrasto conhecidos: ondas de Ekman (mudanças de velocidade em uma embarcação que ficou presa) e de Nansen (velocidade anômala baixa). Até o momento não se conhecia a causa destes acontecimentos. Mas os especialistas desvendaram o enigma usando classificação matemática e analisando imagens do experimento, inicialmente.
Fenômeno água morta: neste vídeo do experimento é apresentada a dinâmica de fluidos do barco se movimentando em fluido de três ou duas camadas. Em condições especiais essa dinâmica acarreta em ondas interfaciais (dentro do fluído) de grande amplitude, mas absolutamente nenhuma onda é observada na superfície. Por essa causa a embarcação fica lenta ou com aceleração irregular e até parando no caminho algumas vezes.
A investigação descobriu que a variação de velocidade ocorre por culpa de ondas precisas que agem como uma esteira transportadora com ondulações em que a embarcação é movimentada para trás e para frente. Eles também acabaram conciliando as visões de Ekman e Nansem já que a característica oscilatória descrita pelo primeiro é transitória quando o navio foge dela passando para uma velocidade constante, descrita por Nansen.
A pesquisa é um módulo de um projeto bem maior que busca compreender a causa da perda de Cleópratra na Batalha de Actium (também conhecida como Batalha do Áccio), em 31aC. Os grandiosos navios da rainha não apenas perderam para os navios inferiores de Otaviano mas foram aprisionados. Essa zebra histórica agora tem uma hipótese plausível para explicá-la. [Phys]
