• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.12.2023
РНФ
229

Ученые измерили аномально быстрые течения на границе океанических вихрей в Атлантике

4.4

Российские исследователи определили, что скорость течений на границе океанических вихрей юго-западной Атлантики превышает семь километров в час на поверхности океана и 3,5 километра в час на глубине 600 метров. Такие вихри — одни из самых мощных в Мировом океане, и образуются они при столкновении двух основных течений этого района: холодного Мальвинского и теплого Бразильского. Полученные данные могут быть полезны при настройке компьютерных моделей, которые прогнозируют состояние океана и используются в судоходстве и других направлениях хозяйственной деятельности человека в море.

Положение вихрей в районе исследований, в юго-западной Атлантике по спутниковым данным: уровень моря, концентрация хлорофилла А, температура поверхности моря / Дмитрий Фрей
Положение вихрей в районе исследований, в юго-западной Атлантике по спутниковым данным: уровень моря, концентрация хлорофилла А, температура поверхности моря / © Дмитрий Фрей / Автор: Сергей Данилов

Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research: Oceans. На климат и морские экосистемы побережья Бразилии, Уругвая и Аргентины влияют наиболее интенсивные течения юго-западной Атлантики: Бразильское и Мальвинское. Они несут теплые субтропические и холодные субантарктические воды навстречу друг другу и сталкиваются недалеко от побережья Южной Америки, образуя так называемый океанический фронт — область резкого изменения температуры и солености воды. В районе столкновения течения образуются мощные океанические вихри, которые представляют собой круговые движения воды. Такие вихри значительно влияют на запасы тепла в океане, а также на перенос питательных веществ и функционирование морских экосистем.

Ученые из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН (Москва) и Морского гидрофизического института РАН (Севастополь) провели серию морских экспедиций на научно-исследовательских судах «Академик Сергей Вавилов» и «Академик Мстислав Келдыш» и получили уникальную информацию о динамической структуре 13 вихрей. Измерив акустический сигнал, отраженный от частиц в толще морской воды, в частности, планктона и мелких пузырьков воздуха, авторы впервые определили распределение скорости таких вихрей в верхнем слое океана вплоть до глубины одного километра.

Исследователи показали, что скорость вихрей очень высока, и даже в глубинных слоях ниже 500 метров достигает скорости Гольфстрима — 3,5 километра в час. Оказалось, что интенсивные течения (со скоростью до семи километров в час) наблюдаются не только на границе вихрей, но и в их центральной части, где находятся нескольких дополнительных и достаточно мощных течений. Также исследователи установили, что вихри имеют коническую форму, при которой течения на границе не просто становятся медленнее с глубиной, но и смещаются по горизонтали к центру.

Научно-исследовательское судно «Академик Сергей Вавилов», с которого проводились измерения / © Дмитрий Фрей

Кроме того, ученые проанализировали данные о таких вихрях за весь период спутниковых альтиметрических измерений начиная с 1993 года по настоящее время. Альтиметры — спутниковые инструменты, отслеживающие изменения уровня поверхности моря в Атлантике. Кроме этого, использовались автономные буи Арго, позволяющие определять скорости течений, соленость и температуру воды на глубинах до двух километров. Это позволило охватить весь регион юго-западной Атлантики и показать, что вихри в исследуемом регионе оказывают наиболее сильное влияние на распределение температуры и солености. Авторы обнаружили, что вихри накапливают тепло и могут быть на 7–10 градусов теплее на глубине 100–300 метров, чем окружающие воды. Таким образом вихри значительно влияют на запас и транспорт тепла в глубины океана.

«В рамках этой работы мы измерили трехмерную структуру скорости нескольких интенсивных океанических вихрей и показали, что они имеют коническую структуру с аномально высокими скоростями на периферии, достигающими семи километров в час. В дальнейшем мы планируем исследовать океанические вихри по всей толще океана, вплоть до глубин в несколько километров.

Палубные работы в рейсе / © Дарья Смирнова

Ключевую роль в исследовании наименее изученного слоя океана, а именно его глубоководной части, продолжают играть измерения со специализированных научно-исследовательских судов. Дальнейшие экспедиции должны дать более полное представление о трехмерной структуре Мирового океана, что в свою очередь позволит создать более точные системы оценки и прогноза его состояния», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Дмитрий Фрей, ведущий научный сотрудник Института океанологии имени П. П. Ширшова.

«Исследуемые вихри оказывают мощнейшее влияние на структуру вод в исследуемом регионе. По данным буев Арго, ядра самых интенсивных вихрей на 10 градусов теплее в глубинных слоях — ниже 200 метров. Это может существенно влиять на условия развития морских экосистем», — рассказывает Арсений Кубряков, ведущий научный сотрудник Морского Гидрофизического Института РАН.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

Позавчера, 21:01
Татьяна

Органические молекулы с пи-связью образуют очень устойчивые геометрии, которые не любят нарушаться. В 1924 году немецкий химик Юлиус Бредт сформулировал соответствующий запрет, вошедший в учебники химии. Тем не менее это в некоторых случаях возможно. В новой работе американские исследователи представили несколько «антибредтовских» соединений из класса олефинов.

Позавчера, 14:37
Березин Александр

До сих пор астрономы испытывали сомнения в возможности наличия на этом спутнике Урана жидкой воды: при диаметре в 471 километр и температуре поверхности на уровне жидкого азота Миранда казалась слишком маленькой для длительного существования подледного океана.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

26 октября
Юлия Трепалина

Финансовое благополучие человека зависит от разных факторов. Новое крупное исследование на примере норвежских жителей показало, как изменения в структуре семьи и смена поколений сказываются на благосостоянии людей.

Позавчера, 08:53
Evgenia

Бразильский ученый и преподаватель показал, как применить физические законы и математический аппарат для понятных студентам ежедневных задач. Он рассчитал и обосновал идеальную форму пивного бокала.

14 октября
Алиса Гаджиева

Полторы тысячи лет назад климат в Северном полушарии резко изменился. В Дании так похолодало, что там стало невозможно заниматься сельским хозяйством. Авторы нового исследования считают, что именно этот период был прообразом Фимбульвинтера — зимы, предшествующей Рагнарёку.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

15 октября
Татьяна

Сейчас Япония привлекает людей со всего мира, но так было не всегда. На протяжение десяти тысяч лет архипелаг оставался изолированным от остального мира, пока туда не начали прибывать первые «мигранты» с континента. Это показал генетический анализ останков человека эпохи Яёй.

[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
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно