Збовтати, але не змішувати. Вчені виявили, що урагани змушують океани прогріватися дедалі глибше
Руйнування від штормів можуть залишатися помітними на суші роками, а часом і десятиліттями. Але вони також залишають "шрами" на тілі океанів.
Коли ураган обрушується на сушу, руйнування можуть залишатися помітними ще довгі роки або навіть десятиліття. Однак вони стосуються не тільки суші, у новому дослідженні вчені також виявили, що урагани мають значно більший вплив на океани, ніж передбачалося раніше, пише Science Alert.
Дослідники припускають, що потужні урагани здатні не просто збовтувати воду на поверхні, а можуть відводити тепло глибоко в океан. Унаслідок чого вона може утримуватися в його "надрах" довгі роки та зрештою зачіпати регіони, розташовані далеко від епіцентру шторму.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Тепло є ключовим компонентом у цій історії. Вченим уже відомо, що урагани черпають свою енергію з теплих температур поверхні моря. Саме це тепло дозволяє вологому повітрю біля поверхні океану підійматися, немов повітряна куля, і утворювати хмари на висоті вищій за Еверест. Цим зумовлене те, що урагани, як правило, утворюються в тропічних регіонах.
У новому дослідженні доктор філософії та кандидат у галузі фізичної океанографії Каліфорнійського університету Ноель Гутьєррес Брісуелла й ад'юнкт-професорка кліматології з Університету Брандейса Саллі Урне, виявили, що зрештою урагани також допомагають нагрівати океан. Усе це зрештою підвищує його здатність поглинати й накопичувати тепло. Тепер дослідники вважають, що це можна використовувати в боротьбі зі змінами клімату.
Дослідження показує, що коли урагани змішують тепло з водами океану, воно не просто спливає в тому самому місці. Фактично підводні хвилі, які створює шторм, відштовхують це тепло приблизно в 4 рази глибше, ніж під час простого змішування. Так тепло переміщається на глибину, де й утримується далеко від поверхні.
Далі в гру вступають глибоководні течії, здатні перенести тепло на тисячі кілометрів від початкової точки. Наприклад, ураган, що пройшов через західну частину Тихого океану й обрушився на Філіппіни, зрештою здатний забезпечити теплою водою узбережжя Еквадору. І найцікавіше, що це станеться лише через роки.
Дослідження розпочалося восени 2018 року. Тоді дослідники два місяці провели на борту дослідницького судна "Томас Томпсон". У результаті їм вдалося записати, як Філіппінське море реагує на зміну погодних умов.
У першій половині експерименту небо було ясним, а вітер спокійним. Другу половину експерименту ознаменували три великі тайфуни, які сколихнули океан. Це дозволило дослідникам порівняти рух океану за участю штормів і без них. Зокрема, дослідники прагнули дізнатися, як турбулентність під поверхнею допомагає передавати тепло в глибини океану.
Для вимірювання турбулентності вчені використали профілактограф мікроструктури — прилад, що вільно падає на глибину близько 300 метрів і використовує зонд для вимірювання турбулентності руху води.
Що відбувається під час урагану
До початку шторму температура на поверхні тропічного океану становить близько 27 градусів за Цельсієм. Цей теплий шар постійно нагрівається сонцем і опускається приблизно на 50 метрів. Однак під ним перебувають холодніші шари. Ця різниця температур утримує шари розділеними, і вони майже не впливають одна на одну. Простими словами, це схоже на шари олії та оцту в одній склянці.
Коли ураган проноситься над тропічним океаном, його сильні вітри здатні стерти цю межу між шарами води, ніби хтось накрив склянку з оцтом та олією та гарненько збовтав. Це призводить до зниження температури води на поверхні, що дозволяє океану ефективніше поглинати тепло.
Десятиліттями вчені сперечалися про те, чи здатні урагани перекачувати тепло досить глибоко в океани, де воно могло залишатися роками. Результати нового дослідження, схоже, поставили крапку в цій багаторічній суперечці — підводні хвилі переносять тепло приблизно в 4 рази глибше в океан, ніж звичайне перемішування під час урагану. Важливо розуміти, що ці хвилі створюються ураганами та, схоже, дуже ефективні в транспортуванні тепла на достатню глибину, щоб воно не так легко поверталося в атмосферу Землі.
Спека в глибокому океані
Як тільки це тепло підхоплюють великомасштабні глибоководні океанські течії, воно може бути доставлене до найвіддаленіших куточків океану. Наприклад, тепло, яке вивчали дослідники у Філіппінському морі, могло потрапити на узбережжя Еквадору або Каліфорнії.
Учені зазначають, що тільки-но тепло знову наблизиться до поверхні, воно може зігріти місцевий клімат і вплинути на екосистеми. Дослідники також зазначають, що надмірне тепло від ураганів може залишатися в океані на десятиліття й більше, весь цей час не повертаючись на поверхню. І насправді це має пом'якшувальний ефект для змін клімату.
Тепер дослідники вважають, що надалі урагани можна використовувати для уповільнення потепління атмосфери Землі, щоб утримувати більше тепла в океані.
Раніше Фокус писав про те, що океан гарячіший, ніж будь-коли за останні 100 000 років: учені розповіли, що буде далі.