Tres pasantes de verano colaboraron con la División de Oceanografía Física del AOML para desarrollar un experimento de demostración de alcance práctico que será una herramienta útil para educar a futuros estudiantes de K-12. Los estudiantes presentaron sus demostraciones e investigaciones asociadas como conclusión de su pasantía de verano de 8 semanas con los científicos de la NOAA en el AOML. Los estudiantes asisten a la Academia MAST, una escuela secundaria de tecnología marítima y científica en el condado de Miami-Dade, ubicada junto con el AOML en Virginia Key. El experimento de los internos ilustra algunos de los efectos de la salinidad cambiante en la densidad y la flotabilidad de los objetos. Ayudará a enseñar a los estudiantes sobre temas de oceanografía física como la Circulación Meridional de Vuelco del Atlántico (AMOC), el flujo de salida del Mar Mediterráneo, y cómo los flotadores, vagabundos y planeadores utilizan la densidad y la flotabilidad para determinar sus posiciones en la columna de agua.
Para comenzar la demostración, los internos primero dividieron una pecera rectangular en dos mitades usando un panel de plexiglás con tapones cerrados en agujeros cerca de la parte superior e inferior. Una mitad se llenó con agua salada a temperatura ambiente, mientras que la otra mitad se llenó con agua dulce caliente. Dejaron caer objetos de diferentes densidades en la pecera dividida para ver cuáles flotaban y cuáles se hundían. Por ejemplo, un pequeño frasco lleno de agua dulce se hundió en el fondo del agua dulce más ligera pero flotó sobre el agua salada más densa. Después de usar el colorante verde para marcar el agua salada más densa, los internos quitaron ambos tapones. Esto creó un simple efecto de circulación de vuelco, donde el agua fluía del lado fresco al salado del tanque a través de un agujero cerca de la parte superior, y fluía del lado salado al fresco del tanque a través del agujero cerca del fondo. Eventualmente, la circulación dio como resultado una capa de agua dulce sobre una capa de agua salada.
Los internos dejaron caer un frasco lleno de agua dulce a ambos lados del tanque, lo observaron caer a través del agua dulce y flotar en la parte superior de la capa de agua salada. Para ilustrar mejor este efecto, se colocó un globo lleno de agua dulce caliente y más ligera y de colorante alimentario rojo en el tanque y se mantuvo cerca del fondo. Cuando el globo se colocó en la capa inferior, el agua coloreada se mezcló con el agua salada circundante, convirtiéndose en salobre, y subió parcialmente a la superficie, asentándose finalmente en la interfase agua dulce-agua salada.
"El estallido del globo es mi parte favorita", dijo Ryan Winslow, uno de los internos del MAST. "Muestra cómo el líquido se dispersa en un patrón aleatorio pero luego se reorganiza para crear un medio entre los dos tipos de agua"
En futuras repeticiones de estos experimentos se podrían hacer mediciones más precisas de la temperatura y la salinidad del agua, lo que permitiría un mejor medio de calcular las diferencias de densidad entre el agua del tanque y de los diversos objetos utilizados. Durante los experimentos de flotabilidad, los científicos también podrían tener mejor en cuenta los efectos del peso de los objetos (frascos, globos, etc.) en sí mismos y en el aire que contenían.
Además de su demostración de divulgación, facilitada por el oceanógrafo del AOML Renellys Pérez y los ingenieros oceánicos Grant Rawson y Andy Stephanick, los tres pasantes trabajaron con otros científicos del PhOD este verano para conocer algunas de las investigaciones realizadas por la división. Michelle Mestres trabajó con Gustavo Goni y Libby Johns para aprender sobre el campo emergente de la tecnología de los planeadores. Ryan Winslow hizo una pasantía con Molly Baringer y examinó las formas en que los datos del programa de Hidrografía de Repetición pueden ser utilizados para estudiar el contenido de calor en el océano. Arturo Toro ayudó al grupo de ingeniería con una variedad de proyectos en curso.
El pasante Ryan Winslow hace una presentación en PowerPoint sobre su proyecto yexplica lo que ha aprendido durante su verano en el AOML. (crédito: NOAA/AOML)
Publicado originalmente en agosto de 2014 por Shannon Jones