گرداب‌های اقیانوسی زیر ذره‌بین دانشمندان: بادها چه نقش مرموزی دارند؟

الگوهای آب و هوایی اقیانوس‌ها و وزش باد

همونطور که الگوهای آب و هوایی باد روی خشکی تاثیر میذارن، اقیانوس‌های کره‌ی زمین هم الگوهای آب و هوایی خاص خودشون رو دارن. این الگوهای آب و هوایی که بهشون “گرداب” میگن، جریان‌های چرخشی آب هستن که معمولاً حدود ۱۰۰ کیلومتر پهنا دارن. یه تحقیق جدید که دانشمندای دانشگاه راچستر با کمک عکس‌های ماهواره‌ای و داده‌های مدل‌سازی اقلیمی با کیفیت بالا انجام دادن، فرضیه‌های قبلی رو به چالش کشیده و دیدگاهای جدیدی در مورد چگونگی ارتباط این الگوهای آب و هوایی سطحی و اقیانوسی ارائه میده.

قبلاً دانشمندا فکر میکردن بادهای جوی تاثیر کم‌کننده دارن و باعث میشن گرداب‌ها کند بشن، اما این تحقیق که تو مجله‌ی Nature Communications چاپ شده، یه نظریه‌ی جدید میده که پیچیدگی‌های تاثیر باد جوی روی گرداب‌ها رو بهتر توضیح میده. حسین علوی، استاد گروه مهندسی مکانیک و ریاضی و دانشمند ارشد آزمایشگاه انرژی لیزری دانشگاه، میگه: “این موضوع واقعاً جالب‌تر از چیزیه که مردم قبلاً فکر میکردن.” و ادامه میده: “تاثیر باد روی این حرکات به‌طور قابل‌توجهی نامتقارنه و به جهت چرخش‌شون بستگی داره.”

نقش بادهای غالب در الگوهای آب و هوای اقیانوس

علوی میگه بادهای غالب که تو سطح کره‌ی زمین به شکل طولی حرکت میکنن، مثل بادهای غربی و بادهای تجاری، وقتی در جهت مخالف حرکت میکنن، گرداب‌ها رو کند میکنن؛ اما اگه چرخش‌شون هم‌جهت باشه، اونها رو تقویت میکنن. تو این گرداب‌های چرخشی، محدودیت‌های پیچیده‌ای از الگوهای آب و هوای اقیانوس وجود داره که بهشون «تنش» میگن. در حالی که الگوهای تنش با چشم غیرمسلح به‌راحتی قابل دیدن نیستن، علوی میگه که این الگوها حدود نیمی از انرژی جنبشی اقیانوس رو تشکیل میدن و تحت تاثیر باد، به روش‌های مشابه گرداب‌ها، کم‌رنگ یا قوی میشن.

شیکهار رای، دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک و نویسنده‌ی اصلی این تحقیق، میگه: “مسیرهای جدید انرژی که بین جو و اقیانوس پیدا کردیم، میتونه به طراحی سیستم‌های بهتر برای مشاهده‌ی اقیانوس و بهبود مدل‌های اقلیمی کمک کنه.” علاوه بر بهتر شدن مدل‌سازی اقلیمی، توانایی پیش‌بینی بهتر الگوهای آب و هوای اقیانوس، میتونه کاربردهای عملی برای شیلات داشته باشه و به بهینه‌سازی هدایت کشتی‌های تجاری در مسیرهای مناسب کمک کنه.

این تحقیق با حمایت بنیاد ملی علوم، ناسا، وزارت انرژی و سازمان ملی اقیانوسی و جوی انجام شده و بیشتر روی تعاملات مکانیکی بین جو و اقیانوس تمرکز داره. علوی تو تحقیقات بعدی‌اش، قصد داره نقش گرداب‌ها در انتقال انرژی بین اقیانوس‌ها و جو رو بررسی کنه.