Slēptie viļņi sniedz nopietnu sitienu

Iekšējie viļņi, kuru augstie, bet lēni kustīgie cekuli var sasniegt simtiem pēdu augstumu, ir pilnībā paslēpti okeānā, virspusē neredzami. Tomēr tiem var būt liela ietekme uz Zemes klimatu un okeānu ekosistēmām.

Satelītattēlā redzami raupji un gludi apgabali, ko uz jūras virsmas izveidojuši Luzonas šauruma iekšējie viļņi.

Tagad komanda, kurā ietilpst MIT mašīnbūves asociētais profesors Thomas Peacock, ir pabeigusi lielākos laboratorijas eksperimentus, kas jebkad izmantoti iekšējo viļņu izpētei. Rezultāti atrisina ilgstošu noslēpumu par to, kā tieši tiek radīti lielākie zināmie iekšējie viļņi - tie, kas atrodas Dienvidķīnas jūrā.

Šķērsgriezumā šie viļņi pēc formas atgādina virsmas viļņus. Tie veidojas ūdenī, kas temperatūras vai sāļuma izmaiņu dēļ noslāņojas dažāda blīvuma slāņos. Taču šie slāņi un milzīgie viļņi tajos ir acīm neredzami.

Robežslānis, kura biezums ir mazāks par 100 metriem, atdala vēsāku, sāļāku ūdeni okeāna dibenā no siltākā, mazāk sāļā virskārtas, kas stiepjas 100 līdz 200 metrus uz leju no virsmas. Kad daļu no apakšējā slāņa uzspiež plūdmaiņas vai straumes, kas mijiedarbojas ar jūras dibena topogrāfiju, plakanais robežslānis veido viļņa formu, kuras ietekmi uz okeāna virsmas viļņu izplatību var instrumentāli noteikt satelītattēlos. Un šis vilnis var sasniegt milzīgus augstumus, ceļot milzīgus attālumus un spēlēt galveno lomu okeāna ūdeņu sajaukšanā, palīdzot novadīt virszemes ūdeņus, ko gaiss ir sasildījis, tādējādi piesaistot siltumu no atmosfēras līdz jūras dibenam.

Tā kā šos iekšējos viļņus ir tik grūti noteikt tieši okeānā, Pāvs un franču pētnieku komanda izmantoja laboratorijas eksperimentus, lai pētītu viņus interesējošos viļņus: tos, kas veidojas Luzonas šaurumā starp Taivānu un Filipīnām. Šie ir visspēcīgākie iekšējie viļņi, kas līdz šim atklāti okeānā, saka Peacock. Tie ir debesskrāpju mēroga viļņi. Patiešām, tie var sasniegt 170 metru (vairāk nekā 550 pēdu) augstumu, bet pārvietojas nesteidzīgā tempā – dažus centimetrus sekundē. Viņš saka, ka tie ir okeāna mežizstrādes milži.

Komandas liela mēroga eksperimentos tika izmantots detalizēts Luzonas šauruma grīdas topogrāfiskais modelis, kas uzstādīts 50 pēdu diametra rotējošā tvertnē Grenoblē, Francijā, kas ir lielākā šāda veida iekārta pasaulē. Pārbaudes parādīja, ka jūras šaurums un tajā esošā grēdu sistēma rada viļņus, plūdmaiņām slaucot noslāņoto ūdeni pāri un caur tiem.

Pēdējā nozīmīgākā iekšējo viļņu ģenerēšanas lauka pētījumu programma notika Havaju salu krastos 1999. gadā, taču zinātnieki tagad vairāk nekā toreiz apzinās šo milzu viļņu lomu okeāna ūdens sajaukšanā un līdz ar to arī to, cik nozīmīgi. tie ietekmē globālo klimatu.

Tā ir svarīga trūkstošā mīkla klimata modelēšanā, saka Peacock. Viņš saka, ka šobrīd globālie klimata modeļi nespēj uztvert šos procesus, taču tas noteikti ir svarīgi: jūs saņemat citu atbildi … ja neņemat vērā šos viļņus.

paslēpties