Текст 5, вопросы 43-52 | Официальный практический тест SAT №2

Некоторые из крупнейших океанских волн в мире почти невозможно увидеть. В отличие от других больших волн, эти ролики, называемые внутренними волнами, не появляются на поверхности океана. Вместо этого они двигаются под водой, не обнаруживаемые без использования спутниковых изображений или сложного оборудование для мониторинга. Несмотря на их скрытую природу, внутренние волны являются фундаментальной частью динамики воды в океане, передавая тепло в глубину океана и поднимая холодную воду снизу. И они могут достигать ошеломляющих высот – некоторые столь же высокие как небоскребы.

Поскольку эти волны участвуют в смешивании океана и, следовательно, передаче тепла, понимание их имеет решающее значение для моделирования глобального климата, говорит Том Пикок, исследователь из Массачусетского технологического института. Большинство моделей не принимают в расчет внутренние волны. «Если мы хотим иметь больше и более точные модели климата, мы должны быть в состоянии охватить такие процессы, как этот», – говорит Пикок.

Пикок и его коллеги пытались сделать именно это. Их исследование, опубликованное в ноябре в Geophysical Research Letters, ориентированные на внутренние волны, генерируемые в проливе Лусон, который разделяет Тайвань и Филиппины. Считается, что внутренние волны в этом регионе – крупнейшие в мире – могут достигать около 500 метров в высоту. «Это такая же высота, как Башня Свободы, которая была только что построена в Нью-Йорке», – говорит Пикок.

Хотя ученые знали об этом явлении в Южно-Китайском море и за его пределами, они не знали как именно формировались внутренние волны. Чтобы это выяснить, Пикок с командой исследователей из М.И.Т. а также Океанографический институт Вудс Холл работали с Французским национальным центром научных исследований, используя там гигантский объект под названием Платформа Кориолис.

Вращающаяся платформа, около 15 метров (49,2 фута) в диаметре, разворачивается с переменной скоростью и может моделировать вращение Земли. У нее также есть стены, что означает, что ученые могут заполнить его водой и создать точное, крупномасштабное моделирование различных океанографических сценариев.

Пикок и его команда построили масштабная модель пролива Лусон из углеродистой смолы, включая острова и окружающую топографию дна океана. Затем они наполнили платформу водой различной солености чтобы воспроизвести различную плотность, найденную в проливе, с более плотной, более соленой водой снизу и водой полегче, менее соленой выше. В раствор были добавлены мелкие частицы, а также добавлена подсветка снизу, чтобы отслеживать, как жидкость передвигалась. Наконец они воссоздали приливы, используя два больших поршня, чтобы увидеть, как сами внутренние волны сформировались.

Подводная топография пролива Лусон с четко выраженной двухконтурной формой, как оказалось, отвечает за генерацию подводных волн. По мере того, как прилив поднимается и опускается, и вода движется через пролив, холодная, более плотная вода поднимается над хребтами в более теплые, менее плотные слои над ним. Это действие приводит к ударам холодной воды теплой водой, которая генерирует внутреннюю волну. Когда эти волны движутся к земле, они становятся круче – почти так же, как волны на пляже становятся выше, пока они не достигли берега – пока они не разбиваются об континентальный шельф.

Исследователи также смогли разработать математическую модель, которая описывает движение и формирование этих волн. Хотя модель специфична для пролива Лусон, она все еще может помочь исследователям понять, как внутренние волны генерируются в других местах по всему миру. В конце концов, эта информация будет включена в модели глобального климата, делая их более точными. «Это очень ясно, в контексте этих моделей [глобального климата], что внутренние волны играют роль в управлении океанской циркуляцией, ”говорит Пикок.