Posted 11 июля, 04:39

Published 11 июля, 04:39

Modified 11 июля, 04:42

Updated 11 июля, 04:42

Ученые наблюдают за экспериментом с борта исследовательского судна RRS Discovery

Бочка светящегося красителя помогла ученым раскрыть парадокс океана

11 июля 2024, 04:39
Фото: San Nguyen / scripps.ucsd.edu
Ученые наблюдают за экспериментом с борта исследовательского судна RRS Discovery
Циркуляция океанических вод требует, чтобы глубинные воды поднимались к поверхности, но этот процесс никогда не наблюдали напрямую. Международная команда ученых впервые провела прямые измерения поднимающейся из глубин холодной воды.

Результаты эксперимента опубликовали в журнале Nature. Темпы подъема воды, которые наблюдали исследователи, более чем в 10 000 раз превышали средние глобальные темпы, предсказанные «Эйнштейном океанографии» Уолтером Манком в 1966 году.

Циркуляция воды в океане напоминает конвейер: вода охлаждается у полюсов, становится плотнее, опускается на глубину, постепенно нагревается и поднимается к поверхности (это явление называется апвеллингом), начиная новый цикл.

Манк считал, что причина апвеллинга — в турбулентном перемешивании волн под поверхностью. Однако измерения показали, что ближе ко дну турбулентность воды сильнее. Это создавало парадокс: холодная вода должна была бы опускаться вниз, а не подниматься к поверхности.

Ученые предположили, что апвеллинг создают крутые склоны морского дна, в частности, стены подводных каньонов. Чтобы проверить гипотезу и впервые напрямую понаблюдать за этим явлением, исследователи отправились в море и провели эксперимент в желобе Роколл у берегов Ирландии, глубина которого составляет 2 км.

Исследователи опустили бочку с красителем на глубину 10 метров, выпустили краску и следили за красителем, пока он не рассеялся. Для этого использовали приборы, которые могут обнаружить флуоресцентный краситель при его содержании менее 1 части на миллиард. Также измеряли температуру воды и турбулентность.

Как оказалось, апвеллинг шел со скоростью 100 метров в день. Кроме того, краситель частично мигрировал от склона каньона к его середине, а значит, процесс сложнее, чем считалось.

Ученые утверждают, что результаты начинают раскрывать сложную загадку океанографии. В конечном итоге они могут помочь человечеству точнее прогнозировать изменения климата.