• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.06.2025, 13:36
ФизТех
8,4 тыс

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
6 мая, 13:46
Любовь С.

Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.

7 мая, 09:44
Редакция Naked Science

Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.

7 мая, 14:25
Максим Абдулаев

Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.

4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

2 мая, 16:26
Андрей Серегин

Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.

4 мая, 15:29
Илья Гриднев

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно