Curenții la scară mare sunt benzile transportoare ale oceantransportând apă și nutrienți și controlând clima Pământului. Curenții de suprafață sunt relativ ușor de măsurat și urmărit. Dar cele din oceanul adânc sunt în mare parte un mister. Acum, a studiu nou publicat în Geoștiința naturii a dezvăluit cel mai mare set de date de până acum cu privire la viteza și direcția curenților care curg lângă fundul mării și nu seamănă deloc cu ceea ce au anticipat oamenii de știință.
Anterior, se credea că curenții de pe fundul mării sunt constante și, în regiunea de lângă coasta Mozambicului pe care autorii au studiat-o, curgea de la sud la nord. Cu toate acestea, rezultatele au arătat că curenții de adâncime sunt mult mai dinamici decât se știa anterior. Descoperirile sugerează că simulările actuale folosite pentru a urmări fluxul de sedimente și poluanți în adâncurile mării și pentru a reconstrui condițiile antice ale oceanului necesită o actualizare.
„Aceste benzi transportoare de curenți care operează pe tot parcursul planetei noastre vor fi mult mai complicate decât sugerează modelele manuale”, a spus. Mike Clareun sedimentolog al Centrului Național de Oceanografie și autor principal al studiului. „Ei chiar merită o investigație foarte atentă”.
Înrudit: De unde au venit curenții oceanici?
Măsurarea curenților complexi
Oamenii de știință pot măsura curenții de adâncime folosind senzori numiți profileri de curent Doppler acustici (ADCP) fixați pe fundul mării. Dar desfășurarea și gestionarea acestor acostare sunt provocatoare și costisitoare, așa că multe studii le-au folosit cu moderație pentru perioade scurte de timp.
Din fericire, o companie italiană de petrol și gaze numită Eni a desfășurat o serie fără precedent de 34 de ADCP-uri în scopuri industriale pe aproximativ 2.500 de kilometri pătrați (965 mile pătrate) în Canalul Mozambic, chiar în largul coastei. Compania a împărtășit datele, oferind oamenilor de știință o vedere unică și detaliată a fundului mării. Instrumentele au măsurat viteza și direcția curenților la fiecare 10 minute timp de 4 ani. „Lucrul care este unic la studiu este seria de timp lungă pe care o au de curenți aproape de fund”, a spus Jacob Wenegratun oceanograf fizic la Universitatea din Maryland care nu a fost implicat în studiu.
Când Lewis Baileyun geoscientist acum la Universitatea din Calgary, a început să analizeze muntele de date de la ADCP, rezultatele păreau atât de diferite de tendința așteptată a curenților consistenti către nord, încât s-a întrebat dacă a făcut o greșeală. „Primul lucru pe care m-am gândit a fost: „Nu poate fi corect”, a spus el.
Dar, după ce au analizat toate cifrele, cercetătorii au descoperit că curenții de pe fundul mării au accelerat adesea, au încetinit și chiar și-au inversat direcția. „Am fost foarte surprinși să vedem cât de variabili erau toți curenții chiar și între acostele care erau destul de apropiate”, a spus Bailey.
„Toți geologii care au fost implicați în acest proiect au fost absolut uluiți de variabilitate”, a spus Clare.
Cercetătorii au analizat ce ar fi putut cauza variațiile. „A fost aproape ca munca de detectiv”, a spus Bailey. Curenții au variat între anotimpuri și pe parcursul ciclurilor mareelor. ADCP-urile și modelele din fundul mării curățate au arătat că curenții de pe versanții deschisi de pe fundul mării curg în general spre nord, în medie. Dar în canioanele submarine, care sunt orientate aproximativ est-vest, curentul își inversează adesea direcția, curgând în sus sau în jos pe lungimea lor.
Oamenii de știință speculează că mareele și topografia fundului mării sunt în mare parte responsabile pentru caracterul curenților.
Curenții de suprafață bine studiati sunt adesea variabili în ceea ce privește viteza și direcția, dar Wenegrat a spus că a existat o creștere recentă a interesului în rândul oceanografilor fizici pentru a studia apele din apropierea fundului mării. „Multe dintre lucrurile care se întâmplă în oceanul de suprafață se întâmplă și acolo jos”, a spus el. „Este incitant să vedem o înregistrare frumoasă a tuturor variabilității temporale și spațiale”, a spus Wenegrat despre noul studiu.
Clare a remarcat că studiile limitate ale curenților de adâncime s-au contrazis uneori, dar diferențele se bazează probabil pe când și unde au fost făcute măsurătorile. „Cred că aceste tabere diferite care au fost în dezacord unele cu altele sunt în regulă”, a spus el.
Unde se depun sedimentele?
Oamenii de știință se bazează pe simulări ale curenților oceanici și eșantioane limitate de miez de fundul mării pentru a studia transportul și depunerea sedimentelor și a poluanților, cum ar fi microplasticele și modul în care acestea ar putea afecta ecosistemele de adâncime. Ei folosesc, de asemenea, metode similare pentru a reconstrui condițiile oceanului antic.
Autorii noului studiu au sugerat că aceste simulări ar putea fi suprasimplificate.
Având în vedere variabilitatea curenților între site-urile din studiu, un singur eșantion de miez ar putea fi prea limitat pentru a caracteriza sedimentele dintr-o regiune, a spus Clare. „M-a făcut să realizez că trebuie să ne gândim foarte atent la amplasarea instrumentelor și să nu intrăm în presupuneri a priori că acesta este doar un curent continuu, unidirecțional”.
Cercetătorii au recunoscut că studiul a avut loc într-o singură zonă a oceanelor lumii, iar mai multe date din alte zone vor fi de neprețuit pentru a construi simulări mai bune.
Acest articol a fost publicat inițial pe Eos.org. Citiți articol original.