Приливы оказались главным источником энергии подводных волн в Южном океане

Группа исследователей под руководством Юрана Ли из Океанографического института Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего впервые построила количественную модель потоков энергии внутренних волн в Южном океане. Результаты опубликованы в Journal of Geophysical Research: Oceans.

Для моделирования авторы применили конфигурацию LLC4320 модели общей циркуляции, разработанной в Массачусетском технологическом институте. Модель охватила широты от 35° до 65° южной широты. Энергию внутренних волн разделили на три компонента: приливной, ветровой и фоновый.

Согласно полученным данным, суммарный поток внутренних волн направлен к Южному полюсу и составляет около 15 гигаватт на 35° и 55° южной широты, снижаясь до 7 гигаватт на 45° южной широты. Приливные силы обеспечивают более 80 процентов переносимой энергии. Ветровые волны вносят лишь 1-3 процента и движутся в противоположном направлении — к экватору, частично компенсируя основной поток. На 65° южной широты приливной вклад резко падает до менее чем половины общего потока.

Внутренние волны представляют собой крупномасштабные подводные колебания, способные переносить энергию на тысячи километров между океаническими бассейнами. Они влияют на перемешивание водных масс, океанические течения и в конечном счёте на глобальный климат и морские экосистемы.

Исследователи также определили роль отдельных географических структур: пролив Дрейка связан с потоками энергии в направлении полюса, а хребет Маккуори — с потоками к экватору. В полосе от 45° до 55° южной широты приливная энергия преимущественно выводится из Южного океана, тогда как в диапазонах 35°-45° и 55°-65° она поступает извне.

Авторы отметили, что продолжительность моделирования не позволила учесть сезонную и межгодовую изменчивость, а также различить отдельные волновые моды и эффекты интерференции. Для дальнейших исследований предложено использовать модальное разложение и методы аппроксимации волн.

Источник: Phys.org