As ondas internas propagam-se na interface de separação entre massas de água com densidades diferentes. Uma perturbação causada por um navio ou por um submarino em movimento, é suficiente para provocar estas ondas. As marés, o vento e as correntes, em conjunto com variações da profundidade do mar, também são factores do mar, também são factores responsáveis pela geração de ondas internas.
água mais densa se aproxima da superfície e das cavas, em que a água menos densa se aproxima do fundo. Devido a este movimento de sobe e desce dentro do mar, partículas que estão a boiar à superfície, tais como detritos orgânicos e manchas de petróleo derramado pelos navios vão convergir e acumular-se por cima das cavas das ondas internas e vão-se afastar das regiões sobre as cristas. Desta forma regiões sobre as cristas. Desta forma consegue-se observar as ondas internas. Estas figuras representam a propagação de ondas internas na termoclina sazonal no oceano costeiro.
As Ondas Internas ocorrem nas superfícies entre as camadas de diferentes
densidades no mar.
As ondas internas propagam-se com velocidades – velocidade de fase - que são muito
menores do que as velocidades a que se propagam as ondas de superfície
correspondentes ⇒ a velocidade de fase para ondas internas longas ou de águas
pouco profundas é dada por
1
'h
g
C =
em que g’ é a gravidade reduzida e h
1a profundidade da camada superior.
A velocidade das ondas internas é baixa e a sua amplitude pode ser grande.
O oceano real raramente é constituido por duas camadas ⇒ geralmente é
continuamente estratificado e as ondas internas ocorrem ao longo da coluna de água.
1
'h
g
C =
As ondas internas ocorrem numa gama
gama de
de frequências
frequências em que o limite
limite superior
superior
(frequência mais alta) está relacionado com a estabilidade estática ⇒ este limite é a
frequência
frequência de
de Brunt
Brunt--Väisälä
Väisälä,
o que dá períodos típicos da ordem dos minutos;
•
o limite
limite inferior
inferior, frequências mais baixas, é a frequência
frequência de
de inércia
inércia
z
g
N
T∂
∂
−
=
σ
ρ
2o limite
limite inferior
inferior, frequências mais baixas, é a frequência
frequência de
de inércia
inércia
que normalmente dá períodos característicos da ordem das horas.
As ondas internas podem ser gerados por marés em interação com a plataforma
continental.
As ondas internas podem rebentar
rebentar e, assim, podem ser importantes para a mistura e a
turbulência em águas profundas.
φ
sin
2Ω
=
Seicha interna de 1ª ordem. O nodo no centro, onde a interface entre camadas não tem movimento vertical e a água acima e abaixo do nodo movem-se apenas horizontalmente, enquanto que a água nos extremos da bacia se move verticalmente.
bacia se move verticalmente.
Seicha interna de segunda ordem. Os dois nodos, a 1/4 e 3/4 do comprimento da bacia, onde a interface entre camadas não tem movimento vertical e a água acima e abaixo do nodo movem-se apenas horizontalmente, enquanto que a água nos extremos e no centro da bacia se move na vertical.
Onda interna a propagar-se na interface entre duas camadas: as partículas amarelas a meio da coluna de água movem-se apenas na vertical à medida que a onda passa; as particulas rosa na superfície e no fundo movem-se apenas na horizontal à medida que a onda passa. Em cada localização, as partículas na superfície e no fundo da coluna de água movem-se sempre em sentidos opostos.
Zonas de convergência, onde as partículas de água se agrupam e zonas de divergência, onde as partículas se afastam, seguem a onda. Zonas de convergência localizam-se sempre onde a camada superficial de água é mais espessa enquanto zonas de divergência se encontram onde as camadas superiores de água são menos espessas.
A observação das faixas de acumulação de detritos e de manchas de petróleo
permite detectar e localizar as ondas internas e seguir o seu movimento.
Grupo de ondas internas a propagar-se para o estuário do rio Derwent, na Tasmânia (Austrália). O efeito das ondas é visível pelas faixas lisas sobre a superfície, produzidas por convergência sobre as cavas das ondas.
da superfície do mar. Sobre uma crista a superfície do mar apresenta-se mais
rugosa e sobre uma cava a superfície do mar apresenta-se mais lisa. Estes padrões
de rugosidade são detectados através de imagens obtidas a partir de satélites.
Fotografia tirada a partir do space shuttle mostrando ondas internas ao largo da ilha de Hainan (sul da China). Nesta fotografia pode-se observar quatro grupos de ondas.
Fotografia tirada a partir do space shuttle mostrando a refracção e convergência (aceleração e encurvamento) de ondas internas ao largo da costa da Somália, provavelmente devido a variações da topografia do fundo.
Fotografia tirada a partir do space shuttle mostrando ondas internas geradas pela maré a passar através do estreito de Gibraltar. A massa terrestre na parte superior é Espanha e a massa terrestre na parte inferior é Marrocos.
Na atmosfera também existem ondas internas, que se propagam na região de
separação entre o ar mais denso junto à superfície da Terra e o ar menos denso,
que está por cima. No ar as consequências das ondas internas são mais
espectaculares do que no oceano pois moldam formas e padrões de nuvens com
aspectos muito curiosos.
Padrões de nuvens organizadas em bandas, gerados por ondas internas. O ar sobe com a crista das ondas e arrefece, produzindo a condensação do vapor de água e a formação das nuvens e desce com a cava, provocando o seu aquecimento e a evaporação da água das nuvens. As cristas das ondas tornam-se então visíveis sob a forma de faixas de nuvens com a forma de novelos de algodão.
Padrão de nuvens particularmente espectacular, produzido por uma onda interna em rebentação na atmosfera, sobre a Floresta Negra, na Alemanha. A rebentação ocorre porque a velocidade das partículas sobre as cristas se torna superior à velocidade de propagação das ondas.
