Международная группа ученых, в том числе доктор Эстер Самнер из Океана и Науки о Земле и профессор Стивен Дарби из Географии и наук об окружающей среде, обнаружили, как гигантские потоки подводных лодок, управляемых плотностью, могут перемещаться на тысячи километров в глубокий океан.

В своих выводах, опубликованных в Nature Communications , команда объединила подробные измерения расхода, сделанные с использованием морской роботизированной технологии, с достижениями в области гидродинамики . Результаты показывают, что, несмотря на формирование впечатляющих каналов на морском дне (в некоторых случаях длиной в тысячи миль), предыдущая теория, которая рассматривает потоки, обусловленные плотностью, как подводные реки, имеет недостатки, и вместо этого эти потоки имеют больше общего со струйными потоками в атмосферах планет .

Результаты исследований группы имеют решающее значение для понимания опасностей, которые эти потоки могут представлять для критической инфраструктуры морского дна, такой как подводные телекоммуникационные кабели, которые несут более 95 процентов мирового интернет-трафика, а также нефте- и газопроводы .

Предыдущая теория была ограничена из-за трудностей в измерении этих потоков в глубоком океане , а это означает, что прошлые исследования динамики потока, обусловленного плотностью, в значительной степени основывались на использовании идеализированных лабораторных и численных моделей.

Международная исследовательская группа, в которую вошли ученые из университетов Лидса, Халла и Саутгемптона, Технического университета Ближнего Востока и Технического университета Стамбула, а также Национального океанографического центра Великобритании, провела исследование, исследуя густую соленую воду, вытекающую из Средиземное море в сравнительно пресных водах Черного моря через пролив Босфор.

Плотность потока Черного моря фокусируется через канал на морском дне и транспортирует 22 000 кубических метров воды каждую секунду — объем, сопоставимый с некоторыми из крупнейших рек на Земле. Команда измерила плотность потока в беспрецедентной степени детализации с помощью дерзкой миссии, в которой участвовало управление 2,4-тонной автономной подводной лодкой длиной 7 метров (Autosub3) со скоростью до 10 км в час на высоте менее 5 м над морским дном, что позволяло на подводной лодке для изображения потока в беспрецедентных деталях.

Д-р Эстер Самнер сказала: «Наши полевые измерения обеспечивают истинное изменение шага, поскольку уровень детализации, предоставленный полевыми данными, показывает, что эти потоки, обусловленные плотностью, имеют гораздо более высокие уровни физической сложности, чем предполагалось ранее. Организация потока и, следовательно, стабильный механизм уменьшения смешивания с окружающей водой, теперь мы можем объяснить, как потоки, обусловленные плотностью, перемещаются так далеко ».

Профессор Стив Дарби сказал: «Каналам на Марсе уделяется больше внимания, чем каналам морского дна, которые очищаются потоками, обусловленными плотностью, несмотря на их важную роль в транспортировке углерода, питательных веществ и тепла через дно океана. Наши исследование впервые объясняет, как эти массивные потоки способны преодолевать такие огромные расстояния ».