• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16 июня, 13:36
ФизТех
8 373

Российские ученые открыли новое течение в глубоководном канале южной Атлантики

❋ 4.6

Течения в глубоководных частях Мирового океана исследовать чрезвычайно сложно. Со спутников их не видно, для численного моделирования не хватает данных, автономные дрейфующие буи, как правило, не достают до больших глубин. В этом случае необходимы замеры непосредственно на месте с научно-исследовательских судов. Исследователи МФТИ впервые представили такие данные в ранее неизученной части канала Вима, который играет большую роль в переносе холодной антарктической воды в Атлантику.

Рисунок 1. (a) — Оранжевая сплошная линия — основной поток Антарктической донной воды в канале Вима. (b) — Части канала Вима. Средняя часть детально изучена впервые в рамках опубликованной работы. (c) — Течения в средней части канала Вима. Пунктирная оранжевая линия — дополнительное, относительно неглубокое течение, которое периодически изменяет направление на противоположное / © Д. И. Фрей, Journal of Geophysical Research: Oceans

Статья об этом опубликована в Journal of Geophysical Research: Oceans. Осенью и зимой на шельфе Антарктиды образуются экстремально холодные, ниже двух градусов Цельсия, очень плотные воды. Эту водную массу называют Антарктической донной водой. В южной части Атлантического океана она занимает нижнюю километровую толщу.

Антарктическая донная вода попадает в Аргентинскую котловину по системе глубоководных разломов, а оттуда в Бразильскую котловину по трем каналам, из которых самый глубокий — канал Вима. Он переносит наиболее холодные донные воды в тропическую Атлантику, откуда она распространяется дальше в северо-восточную и северо-западную части Атлантического океана, достигая средних широт Северного полушария.

Течения в канале Вима влияют на Атлантическую меридиональную циркуляцию и климат в целом. Однако глобальные модели океана не позволяют сделать точные расчеты течений из-за недостатка непосредственных измерений, неточной топографии дна, проблем с численным описанием физических процессов в абиссали Мирового океана — так называют глубоководные океанические равнины, расположенные на глубинах более 4000 метров.

Канал Вима промыт в глубоководных породах течениями донных вод. По сути, это подводное русло длиной 700 и шириной 20 километров со стенками высотой полкилометра. В его средней, наименее изученной части расположено подводное поднятие, разделяющее канал на два широких каньона. Донные воды огибают его двумя потоками.

Рисунок 2. Многолетний тренд температуры, начиная с 2003 года, в трех частях канала Вима. Каждая точка показывает минимальное значение потенциальной температуры, наблюдаемое в придонном слое. Заметен многолетний тренд потепления донных вод / © Journal of Geophysical Research: Oceans

В 2019 году Дмитрий Фрей, доцент кафедры термогидромеханики океана МФТИ, основываясь на данных численного моделирования, предположил, что две ветви донных вод можно отследить в средней части канала Вима. Вскоре эту гипотезу подтвердили полевые исследования. В новой работе исследователь впервые опубликовал анализ непосредственных измерений скорости, направления, термохалинных свойств (температуры и солености), выполненных на поперечном разрезе в районе 28 параллели южной широты, а также вдоль канала Вима.

«Это была экспедиция нашей лаборатории зимой 2019–2020 года на научно исследовательском судне “Академик Мстислав Келдыш”, проведенная в год 200-летия открытия Антарктиды Беллинсгаузеном и Лазаревым. Мы выполняли измерения в районе Антарктического полуострова. Но помимо этого, мы исследовали, как Антарктическая донная вода распространяется дальше в придонном слое Атлантики. Оказалось, что одно из течений в канале Вима разветвляется на две отдельные ветви», — рассказал Дмитрий Фрей, который представляет также Институт океанологии имени П. П. Ширшова РАН (Москва) и Морской гидрофизический институт РАН (Севастополь).

Измерения проводили дважды — в январе (по пути к Антарктическому полуострову) и марте–апреле (на обратном пути в Калининград). Всего сделано 25 станций на глубине порядка пяти километров. Для анализа добавили замеры из базы данных Мирового океана WOD‐18, сделанные в канале Вима ранее.

Поперечные замеры сделали на трех океанографических разрезах. Причем эти измерения были выполнены почти одновременно, что позволило сравнить пространственную изменчивость потока Антарктической донной воды в канале Вима. Выяснилось, что его максимальная скорость различается в разных частях канала. В южной части она равна 31 сантиметру в секунду, в средней 17, а в северной — 25. Причем максимум локализуется либо в самом глубоком слое, либо на 200 метров выше.

В этой экспедиции было открыто дополнительное течение в средней части канала Вима, которое меняет направление на противоположное. При повторном измерении выяснилось, что скорость этого дополнительного течения несколько ниже, чем в основном канале — 13 сантиметров в секунду, а направление может меняться с северного на южное. У воды, возвращающейся с севера, несколько выше температура. По вертикали поток обладает сложной структурой.

«В каньоне есть более глубокое место, по которому течет донная вода, а мы открыли еще одно русло, более мелководное. Через него распространяется более теплая вода», — уточнил ученый. По его словам, знание точной картины абиссальных течений позволит более корректно настраивать численные модели океана и более точно оценивать перенос тепла океаном, что важно в том числе для исследований климата Земли.

Течения в таких каналах также важны для изучения осадконакопления в абиссали океана. Они меняют рельеф, управляют формированием осадочной толщи в Мировом океане. Российские исследователи полагают, что изученные ими потоки могут значительно влиять на перенос и образование осадков в юго-западной Атлантике. Кроме того, неглубокие каналы и рециркуляция могут изменить время нахождения Антарктической донной воды в канале Вима, по крайней мере, в более теплых его слоях. Все это важно учитывать для понимания системы течений, распределяющей тепло в Атлантике.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 16:45
Юлия Тарасова

Опасность для четвероногих друзей человека возрастает буквально с каждым градусом выше +25 °C, показал анализ данных ветеринарных клиник, который провели австралийские специалисты.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно