Исследователи раскрыли загадку устойчивости океанических колец

Докторант Военно-морской аспирантуры (Naval Postgraduate School, NPS) Ларри Гулливер и профессор Тимур Радко, по-видимому, выяснили, почему некоторые океанические вихри (кольца) существуют до десяти лет, а другие рассеиваются за несколько месяцев. Ключом оказался рельеф морского дна, что подробно описано в новом выпуске журнала Geophysical Research Letters. Эти круговые течения шириной в несколько километров критически важны для переноса тепла и питательных веществ в океане.

Это новое понимание влияния дна на поверхностные течения улучшит сложные численные модели, используемые метеоролого-океанографическим (METOC) сообществом ВМС для поддержки принятия оперативных решений. «Нам нужно устранить систематические ошибки численных моделей, и некоторые из них связаны с тем, как модели обрабатывают мелкомасштабный рельеф дна», — поясняет Радко. Исследование было достаточно значимым, чтобы попасть на обложку журнала (том 49, выпуск 5).

Радко и Гулливер называют свое открытие «эффектом наждачной бумаги»: мелкомасштабная текстура дна замедляет течения у дна, что повышает устойчивость и долговечность вихрей у поверхности. Ученые пытались решить эту проблему около 50 лет, но не рассматривали мелкомасштабный рельеф дна, считая его слишком удаленным. Без учета этого рельефа физика предсказывает рассеивание колец за несколько недель.

Исследователи NPS осознали, что ключ к «идеальной модели» — максимально реалистичный рельеф дна. Они использовали статистическое представление шероховатости дна, предоставляемое реальными эхолотами. «Мы позаимствовали это, позаимствовали то, соединили — и это сработало!» — говорит Гулливер. В итоге, после четырех лет интенсивной работы и сотрудничества с пятью институтами, дуэт подтвердил, что мелкомасштабный рельеф дна — недостающий элемент головоломки. В будущем Радко планирует работать с Военно-морской исследовательской лабораторией (NRL), чтобы улучшить точность океанической модели HYCOM ВМС.