Исследователи нашли новый способ использования спутников для наблюдения за Большим водоворотом, массивным водоворотом размером с Колорадо, который ежегодно формируется у берегов Восточной Африки, сообщают они в новом исследовании.
Используя спутниковые данные за 23 года, новые результаты показывают, что Великий водоворот больше и живет дольше, чем считали ученые ранее. На пике гигантский водоворот имеет площадь в среднем 275 000 квадратных километров (106 000 квадратных миль) и существует около 200 дней в году. Посмотрите анимацию эволюции Великого Вихря здесь.
Большой водоворот не просто любопытство, он тесно связан с сезоном дождей в Индии. Муссонные дожди подпитывают сельскохозяйственную экономику Индии стоимостью 2 триллиона долларов, но, как известно, трудно предсказать, сколько осадков выпадает каждый год. Если исследователи смогут использовать свой новый метод, чтобы различить закономерности в формировании Великого водоворота, они смогут лучше предсказать, когда в Индии будет очень сухой или очень влажный сезон по сравнению со средними показателями.
«Если мы собираемся соединить эти два явления, у нас может быть преимущество в прогнозировании силы муссонов, которые имеют огромные социально-экономические последствия», - сказал Брайс Мельцер, спутниковый океанограф из Космического центра Стенниса в Миссисипи. ведущий автор нового исследования в журнале AGU Geophysical Research Letters.
Кружащееся море
The Great Whirl - это огромный водоворот, который образуется каждую весну у берегов Сомали, когда ветры, дующие через Индийский океан, меняют направление с запада на восток. Английский географ Александр Финдли впервые описал Великий водоворот в своем навигационном справочнике по Индийскому океану в 1866 году.
По словам Финдли, лейтенант Тейлор из Британского Королевского флота описал «большой вихрь тока», вращающийся по часовой стрелке примерно на той же широте в Шаафууне, Сомали. «Этот вихрь создает очень тяжелое спутанное море», - писал Финдли. Это явление стало известно как Великий водоворот, и моряки уже давно опасаются его сильных волн и интенсивных течений.
Великий водоворот начинает формироваться в апреле, но его течения наиболее глубоки и сильны с июня по сентябрь, во время официального индийского сезона дождей. Исследование, проведенное в 2013 году с использованием спутниковых данных, показало, что на пике Вихрь может достигать ширины более 500 километров (300 миль), что делает его шире, чем длина Гранд-Каньона.
Круговые течения Великого водоворота простираются на сотни метров вниз и в некоторых районах могут достигать глубины более 1 километра (0,6 мили). Инерция, которую он создает, заставляет Вихрь продолжаться после окончания сезона дождей в сентябре, пока, как правило, не исчезает поздней осенью.
Изучение Вихря издалека
Ученые много лет интересовались Великим водоворотом, но испытывали трудности с его непосредственным изучением. Мониторинг Вихря требует множества повторных наблюдений, проводимых в течение длительного периода времени, но безудержное пиратство у побережья Сомали не позволяет исследователям приближаться к нему или размещать инструменты в океане для его наблюдения.
И поскольку Водоворот такой большой, он ведет себя не так, как меньшие водовороты, и ученым трудно определить его границы. В результате ученые не до конца понимают, как Вихрь меняется от года к году и когда именно он формируется и когда исчезает.
Исследователи недавно обратились к спутникам, чтобы узнать, могут ли они наблюдать за Вихрем издалека. В новом исследовании Мельцер и его коллеги разработали новый способ использования спутниковых измерений уровня моря, чтобы лучше определить границы Великого водоворота и отслеживать его во времени. Центр Великого Водоворота на самом деле возвышается над уровнем моря, и течения закручиваются вокруг этого «холма» воды.
Исследователи проанализировали спутниковые данные об уровне моря за 1993-2015 годы, чтобы понять, как Вихрь меняется из года в год и как он выглядит в разных климатических условиях.
Они обнаружили, что Великий Вихрь больше, чем считалось ранее. Средний размер Вихря за эти 23 года составлял 275 000 квадратных километров (106 000 квадратных миль), что больше, чем штат Колорадо.
Они также обнаружили, что существует много различий в том, когда формируется Великий водоворот и как долго он длится. Но в среднем он длится 198 дней - шесть с половиной месяцев - значительно дольше, чем предыдущие оценки в 166 и 140 дней.
Огромная инерция, которую он создает, заставляет Whirl вращаться намного дольше официального окончания сезона дождей в сентябре. Исследователи обнаружили, что Вихрь сохраняется до ноября и даже декабря, и было три года - 2000, 2005 и 2010 - когда он сохранялся до нового года. Максимально он длился 256 дней - более восьми месяцев - в 1997 году.
Исследователи еще не нашли закономерности в Великом водовороте, которая могла бы помочь им предсказать индийский муссон. Но они надеются также применить свой метод для отслеживания водоворотов в других областях. Водовороты в Мексиканском заливе, например, имеют очень сильные течения, которые могут повлиять на бурение нефтяных скважин в этом районе.