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Las corrientes de turbidez-corrientes descendentes de agua cargada de sedimentos que se producen en lagos y océanos—son uno de los procesos principales responsables del transporte de sedimentos desde las regiones costeras hasta las profundidades marinas. Este proceso da lugar al desarrollo gradual de depósitos sedimentarios, que se convierten en posibles depósitos de hidrocarburos. Las corrientes pueden alcanzar velocidades de hasta 20 metros por segundo y recorrer cientos de kilómetros, lo que significa que también pueden dañar o destruir tuberías, cables y otros equipos submarinos.
La forma exacta en que las corrientes de turbidez alcanzan velocidades tan altas ha sido durante mucho tiempo un tema de debate. Durante décadas, los científicos supusieron que una corriente de turbidez puede autoacelerarse debido a un bucle de retroalimentación: El arrastre de sedimentos hace que el flujo sea más denso y, por lo tanto, más rápido, lo que a su vez aumenta el arrastre de sedimentos. Pero medir este mecanismo de auto-refuerzo, que fortalecería las corrientes a medida que se deslizan cuesta abajo, ha demostrado ser muy difícil.
Now Sequeiros et al. informe de los resultados de una serie de experimentos en los que documentan la autoaceleración en corrientes de turbidez generadas en laboratorio. Utilizando cámaras de vídeo y perfiladores de velocidad ultrasónicos, los investigadores midieron este fenómeno tanto en el cuerpo como en la parte frontal de tres de las nueve corrientes de turbidez que generaron en un canal de 15 metros de largo y 1,4 metros de profundidad con una pendiente del 5%.
El equipo descubrió que se forman corrientes de turbidez autoaceleradoras cuando la descarga de agua que fluye hacia el canal supera un umbral, mientras que todos los demás parámetros, como la concentración de sedimento en suspensión, se mantienen constantes. Los resultados sugieren que el aumento de la descarga eleva la velocidad del flujo lo suficientemente alta como para iniciar el mecanismo de retroalimentación responsable de iniciar el proceso de autoaceleración. Sin embargo, también encontraron que una descarga muy alta o demasiado sedimento en suspensión podría dificultar la aceleración.
El equipo también observó que el material depositado por las corrientes autoaceleradoras era más uniforme en términos de espesor y tamaño de grano que las secuencias que se asentaban a partir de corrientes desaceleradoras. Los autores sugieren que esta característica podría usarse en el campo para revelar más sobre las condiciones en las que se depositaron las secuencias de turbiditas en el registro geológico.
Al documentar cuidadosamente los procesos que controlan si las corrientes de turbidez se autoaceleran, este estudio ayuda a restringir los mecanismos por los cuales incluso las corrientes relativamente pequeñas pueden dispersar sedimentos a los océanos profundos. Desentrañar cómo funcionan estos flujos es clave para una mejor comprensión de nuestros océanos. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2018JC014061, 2018)
—Terri Cook, Escritora independiente