Le onde che si infrangono sulle spiagge generano minuscole goccioline d'acqua note come spruzzi di mare. Gli spruzzi marini spostano il calore e l'acqua dall'oceano all'atmosfera, ma gli scienziati non sono sicuri di quale parte del processo di rottura delle onde generi più spruzzi, sia che si tratti di wind shear, schizzi, o lo scoppio di bolle d'aria sulla superficie dell'onda.

Per rispondere a questa domanda, gli scienziati hanno generato sperimentalmente onde che si infrangono in un laboratorio. Hanno usato una vasca a onde delle dimensioni di una media pista da bowling per creare versioni in miniatura di demolitori a tuffo, dove la cresta dell'onda si arriccia su se stessa e precipita verso il basso. L'acqua è colorata con un colorante fluorescente illuminato da luce laser.

Gli scienziati hanno catturato video al rallentatore delle onde per osservare il processo di generazione degli spruzzi marini con dettagli senza precedenti. Questo video mostra il filmato di uno dei loro esperimenti con le onde da due punti di vista distinti. Nel primo scatto, la telecamera si muove insieme all'onda che passa, e nel secondo, la telecamera è ferma rispetto all'onda. Sono chiaramente visibili piccole bolle d'aria che scoppiano e generano spruzzi marini mentre l'onda viaggia attraverso il serbatoio. Le goccioline, molti dei quali sono più piccoli di quelli visibili nel video, sono stati misurati utilizzando filmati olografici ad alta velocità in linea.

Gli esperimenti mostrano che le goccioline di spruzzi marini si formano in tre momenti diversi durante il processo di rottura delle onde:quando la cresta che si tuffa colpisce la superficie dell'acqua, quando scoppiano le bolle d'aria intrappolate dal getto in picchiata, e più tardi quando bolle più piccole raggiungono la superficie e scoppiano dopo che la rottura è terminata. I risultati, pubblicato sulla rivista di AGU Lettere di ricerca geofisica , può aiutare gli scienziati a migliorare la loro comprensione di come l'acqua e il calore vengono trasportati nell'atmosfera dall'oceano quando le onde si infrangono sulla riva.