Загадка теплых океанов сдалась компьютерной симуляции

Физики с помощью компьютерной симуляции показали, что необычное ступенчатое распределение воды в теплых океанах вызывается солевыми пальцами. Работа ученых опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое содержание приводится на сайте Американского физического общества. Воды в океанах обычно распределяются по слоям разной температуры и солености, и нижние слои обычно более холодные и соленые.

Воды в океанах обычно распределяются по слоям разной температуры и солености, и нижние слои обычно более холодные и соленые. Холодная и соленая вода имеет большую плотность, чем теплая и менее соленая, поэтому такое распределение неудивительно.

Однако, в некоторых местах океанов, особенно в южных широтах, наблюдается аномальное распределение плотности. Верхние слои воды в этих местах теплые, но из-за сильного испарения содержат больше соли и имеют большую плотность, чем нижние. Интересно, что плотность и соленость в глубину меняется не постепенно, а ступенями толщиной от 10 до 30 метров — океан в таких местах разделен на достаточно устойчивые слои, площадь которых составляет сотни квадратных километров.

Ученые разработали ресурсоемкую гидродинамическую модель (без использования периодических границ) и провели симуляцию поведения воды с разной соленостью и температурой. Оказалось, что из состояния с плавным распределением температуры и солености в слоистое состояние система переходит самопроизвольно, а главную роль в этом играют солевые пальцы.

Гипотеза солевых пальцев была предложена еще в 60-е годы прошлого века, однако показать ее справедливость в настолько подробном моделировании до сих пор не удавалось. Солевые пальцы представляют собой выпячивания верхнего слоя жидкости, которые быстро падают вниз. Высокая скорость и устойчивость их движения объясняются тем, что скорость диффузии тепла гораздо выше скорости обмена солью. Падая вниз, солевой палец быстро приобретает температуру окружающего слоя, но не теряет солености. Из-за этого он оказывается тяжелее окружающего слоя и устремляется еще ниже.

Проведенное авторами статьи моделирование показало, что образование солевых пальцев самопроизвольно приводит к расслаиванию жидкости в океанах, — там, где скорость испарения оказывается достаточно высокой.

Источник: lenta.ru

Поглощение тепла океаном выросло в два раза за 18 лет
По данным исследования, опубликованного в журнале Nature Climate Change, количество тепла, поглощаемого океаном, увеличилось вдвое за последние 18 лет. В отношении климата это одна из знаковых черт индустриальной эпохи.

Как в США уничтожают химическое оружие
В соответствии с международным договором американские военные забирают сирийское химическое оружие, грузят его на специальное судно и уничтожают прямо в открытом море.

Легендарный первый "Товарищ"
Насыщенную, интересную и полезную жизнь прожил старый парусник «Товарищ».

Ученые оценили влияние экзопланет на близость к своему светилу
Планетологи из калифорнийского университета в Беркли изучили влияние эффекта Лидова-Козаи на параметры орбит горячих юпитеров и их близость к звезде-хозяину. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Science.


  • Соленость,
  • Океан,
  • Температура,
  • НОЙ,
  • Место
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: