Волны-невидимки изменяют очертания континентов

Исследователи из Университета Остина, штат Техас, обнаружили класс мощных и невидимых волн, существующих под поверхностью океана, которые могут изменять шельфовую зону континентов, оказывать влияние на характер взаимодействия океана и атмосферы, а, значит, и на изменения климата.

Ученые, проводя моделирование в лабораторных условиях, смогли определить, что внутренние волны генерируют интенсивные потоки, которые распространяются под тем же углом, что расположены континентальные склоны. Они предположили, что эти интенсивные потоки, названные «граничными потоками», ударяются в континентальный склон, изменяя угол его наклона путем эрозии.

Эти же волны могут перемешивать слои холодной и теплой воды. «Просто удивительно, как мало мы знаем о том, как возникают внутренние волны в океане и как именно происходит перемешивание глубинных слоев океана, - говорит физик Хепенг Занг, - А это очень важно для того, что бы правильно оценить изменения циркуляции океана как следствие глобальных изменений климата, или как естественные флуктуации».

Занг говорит, что пока существуют приливно-отливные явления, которые генерируют внутренние волны вдоль континентальных склонов, будут возникать и интенсивные «граничные потоки». 24 часа в сутки, 7 дней в неделю в течение продолжительной геологической эпохи они формируют склоны континентов, определяя угол их наклона. Занг совместно с коллегами Гарри Свайнней и Бенджамином Кингом опубликовал результаты исследований в журнале Physical Review Letters.

Теоретически угол наклона склонов континентов может достигать 15-20°, поскольку отложения постоянно сползают вниз, но обычно внутренние волны «останавливают» этот процесс на 1-3°, и это является средним значением наклона континентального шельфа. ПО мнению ученых, внутренние волны могли бы также влиять на океанические течения, которые поставляют холодную воду из глубин к поверхности в зоне экватора. Океанические течения формируют петли, представляющие собой поток теплой воды на поверхности, подобно Гольфстриму, и продвигающийся к полюсу, и противотока холодной воды, двигающегося в противоположном направлении к экватору, но на глубине.

Теплую поверхностную ветвь такой петли приводят в движение атмосферные ветры. В полярных районах эта вода остывает из-за уменьшения радиационного притока тепла, из-за перемешивания с холодной водой, образующейся при таянии ледников и морского льда. И хотя талая вода имеет меньшую плотность, чем морская, в итоге все же за счет охлаждающих эффектов плотность «новой», полученной в результате перемешивания воды, увеличивается, что заставляет ее опускаться вниз.

По предположению Занга, внутренние волны могли бы содействовать подъему холодной воды ближе к поверхности, посредством граничных потоков на континентальных склонах, выталкивающих более тяжелую холодную воду поверх более легкой и теплой. Таким образом, внутренняя волна «ломается» и перемешивает воду на склоне, подобно тому, как поверхностная волна «ломается» на берегу. И хотя пока трудно оценить вклад открытого явления, проведенную работу ученые называют важным шагом в изучении механизмов возникновения и существования океанических течений.

Водные ресурсы — последние новости

Последние международные эко-новости