Из вихрей в нити

И. Иванов

Океанические вихри в десятки километров размером — это круговое или спиралевидное движение воды в океанах, которое возникает под воздействием сильных течений, ветра и силы тяжести. Географы называют их мезомасштабными. Такие вихри переносят тепло, массу и кинетическую энергию из области своего образования на значительные расстояния, иногда превышающие тысячу километров. Это один из главных механизмов горизонтального перемешивания океанов. Теплые или холодные вихри также определяют локальную погоду у побережий и сильно влияют на климат. Круговые потоки воды играют свою роль и в глобальной океанической циркуляции.

Районы активных вращающихся потоков обычно образуются в местах, где сильные океанические течения неустойчивы. Их генерируют течения вроде Гольфстрима или Куросио. Порождает их и взаимодействие потоков воды с дном океана. Ученые знают уже многое о вихрях и их свойствах. Но многое остается загадкой. К примеру, непонятно, как им удается сохраняться при сильных изменениях внешних течений.

Российско-норвежская группа ученых во главе с В.В. Жмуром, профессором Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, построила гидродинамическую модель морских мезомасштабных вихрей, чтобы выяснить, как такой вихрь эволюционирует в океане.

Проверку своей теории ученые проводили в Лофотенской котловине Норвежского моря. Она уникальна тем, что над ее центром почти всегда находится антициклон, а сама котловина из-за особенностей своей топографии и течений буквально кишит мезомасштабными вихрями. Они образуются благодаря Норвежскому течению, которое переносит атлантическую воду в Арктику.

Для исследования ученые привлекли спутниковые данные и натурные измерения. Они отследили эволюцию вихря, который в течение нескольких недель менял свою форму от кругового пятна на поверхности воды к эллиптическому, а затем сильно вытянутому. При вытягивании вихрь уменьшал энергию своего движения в несколько раз и возвращал ее течению.

Именно такое поведение вихря и предсказывала модель ученых. Теперь на ее основе они планируют исследовать взаимодействия между самими вихрями, их связь с фронтами течений и морской топографией, а также их влияние на биологическую продуктивность океана. Результаты исследования опубликованы в Journal of Marine Science and Engineering.

Разные разности
Камни боли
Недавно в МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...