Хвилі в Південному океані стають дедалі сильнішими: гіганти приходять з Антарктиди

Прогнози прибережних хвиль відстежують локальні шторми. Інженери проєктують морські дамби, що захищають від негоди поблизу берега, а оцінка ризиків фокусується на тому, що відбувається за кілька сотень кілометрів від берега. Але хвилі Південного океану, що поширюються на 9000 кілометрів від Антарктиди, також повинні мати значення, але вчені довгий час не розуміли, яке саме, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Річ у тім, що сигнал антарктичних хвиль зникає у фоновому шумі, щойно вони досягають тихоокеанського узбережжя. Досі ніхто не міг виміряти їхні довгострокові тенденції, але тепер усе змінилося: результати нового аналізу вказують на те, що хвилі з Антарктиди досягають узбережжя з більшою силою.

Найпотужніші з цих хвиль беруть початок у Південному океані — кільці холодної води, що оточує Антарктиду. Цілий рік тут дмуть сильні західні вітри та вирують шторми — в результаті утворюється найенергетичніший та найпотужніший хвильовий регіон на планеті.

За словами провідного автора дослідження Гектора Лобето з Інституту гідравліки навколишнього середовища Кантабрійського університету (IHCantabria), вони з колегами проаналізували дані про хвилі за останні 45 років. Це дало змогу відстежити ці явища вздовж тихоокеанського узбережжя Америки.

Звучить просто, але це зовсім не так: на той час, як одна з цих хвиль досягає Мексики або Орегона, вона долає тисячі кілометрів, змішується з місцевими хвилями і зникає в океанському шумі. Більшість аналізів випускають це з уваги.

Однак є те, що видає ці хвилі — їхній перехід — час між гребенями. Відомо, що місцеві хвилі приходять кожні 8–12 секунд, тоді як хвилі Південного океану з'являються з періодом понад 20 секунд, а потім поступово спадають у міру того, як повільніші хвилі наздоганяють їх. За словами вчених, це схоже на відбиток пальця.

Під час дослідження Лобето з колегами розробили алгоритм для пошуку цього "відбитка пальця" в 45-річних погодинних записах хвиль, що охоплюють період з 1979 по 2023 рік. Команда вибрала 22 прибережні точки від Чилі до Канади. З кожної точки було відібрано два десятки сильних хвиль за кожен рік. У результаті вийшло 900 подій на кожне місце розташування — набір даних, який раніше зібрати не вдалося.

Більшість цих потужних хвиль досягають узбережжя США протягом австралійської зими — з червня по серпень. До речі, час не випадковий: шторми над Південним океаном досягають піку в ці місяці, посилаючи потоки енергії на північ через екватор. Це створює проблему для жителів тихоокеанського узбережжя Північної Америки.

До цього дослідження ніхто не виділяв довгострокові тенденції конкретно для хвиль Південного океану, що досягають Америки. У більш ранніх роботах відстежувалися загальні хвильові умови, і сигнал розмивався всіма іншими чинниками. Однак результати нового аналізу чітко виявили цей сигнал.

Результати вказують на те, що висота хвиль збільшилася всюди вздовж дослідженого узбережжя, демонструючи реальні зміни, а не просто випадкові коливання, у 78% місць. Водночас найбільший стрибок спостерігався на узбережжях Південної Америки — зростання більш ніж на 12,7 сантиметра за останні 45 років.

Ба більше, дані вказують, що збільшилася не тільки висота хвиль, а й їхня потужність, а також і частота — по всій Південній і Центральній Америці кількість подій, що досягли порога високої інтенсивності, збільшилася на 0,5–1,5 за десятиліття. Ці тенденції відповідають довгостроковій позитивній динаміці Південної Америки впродовж кінця 20 століття і тому, що показують кліматичні прогнози на найближчі десятиліття.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що нарешті розгадано, скільки океанів насправді є на Землі.

Раніше Фокус писав про те, що найсильніша течія у світі назавжди змінила Землю: вміщає в 100 разів більше води, ніж усі річки.

Під час написання використовували матеріали Nature Communications, Earth.com.