Перейти…

Sunday, May 20, 2018

Ученые объяснили, что такое модон


Как правило, океанские воды текут мягко на запад, отчасти обусловленные массивными медленными волнами, вызванными вращением Земли. Даже когда появляются водовороты или вихри, они, как правило, текут вместе с остальной частью воды. Но иногда два вихря могут объединяться в массивный вихрь, который может оторваться от обычного потока океана — называемый модон.

Девять из этих модонов, которые были обнаружены в Австралии в период между 1993 и 2016 годами, были проанализированы с использованием спутниковых снимков и данных о температуре океана. Новое исследование показывает, что модоны, которые могут напоминать массивные дымовые кольца в воде, движутся в несколько раз быстрее, чем типичные течения океана.

В исследовании, которое было опубликовано 4 декабря в журнале «Geophysical Research Letters», ученые заявили, что не видят каких-либо четких доказательств того, как сформировались модоны. Тем не менее, странные завихрения могут возникнуть в результате одного из двух процессов: двух противоположно вращающихся вихрей, слитых друг с другом, или одного большего вихря, разделяющегося на две части, которые вращаются в противоположных направлениях, говорится в исследовании.

Независимо от того, как формируется modon, его общая структура одинакова: modon состоит из двух вихрей, вращающихся в противоположных направлениях друг от друга, причем их хвосты соединяются вместе под поверхностью воды. В статье ученые описали это явление как нижнюю половину дымового кольца, разделенного пополам поверхностью воды. YouTuber «Physics Girl» иллюстрирует полукольцо в видео, где она использует пищевой краситель, чтобы показать, как взаимодействуют два отдельных вихря и объединяются вместе.

Эти массивные вихри недолговечны. Исследование показало, что они могут длиться до шести месяцев, прежде чем расщепляться, а затем отдельные вихри могут вращаться в течение нескольких месяцев после этого. Согласно исследованию, один пересек все Тасмановое море, воды между Австралией и Новой Зеландией.

В некоторых случаях модоны разваливались, когда они сталкивались с континентальным шельфом; в других случаях ученые не смогли вывести причину из имеющихся спутниковых данных.

Тем не менее, то, что выделялось в этих мощных вихрях, заключается в том, что они могут путешествовать на восток или на запад со скоростью до 7,9 дюйма (20 сантиметров) в секунду — скорость, которая в несколько раз превышает скорость волн Россби, которая составляет в среднем 4-8 дюймов (1- 2 см) в секунду в анализируемой области. (Волны Россби — это волны, которые, естественно, происходят из-за вращения Земли, по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований.) Иногда модоны поворачивались к северу или югу, усиливая ту или иную вихрь, вращающуюся в этом направлении и ослабляющую другую, прежде чем снова балансировать , исследование найдено.

Поскольку эти океанические дымовые кольца движутся независимо и быстрее, чем океанские течения, исследователи предположили в статье, что модоны могут быстро переносить воду, тепло и минералы из одного места в другое и даже предполагают, что они могут переносить небольшие организмы на большие расстояния в своих буксире.