Co to jest Morze Martwe? - wiele osób wie. A na czym polega zjawisko „martwej wody” i czy ma to związek z pierwszą koncepcją? Francuscy naukowcy wyjaśnili tę sprawę
W 1893 roku słynny norweski podróżnik Fridtjof Nansen pływał po wodach Arktyki z zespołem na szkunerze Fram, kiedy marynarze nagle zauważyli bardzo dziwne zjawisko.
Jakaś nieznana siła trzymała „Fram”, napisał później Nansen w swoich dziennikach. Jednocześnie szkuner nie zawsze był posłuszny sterowi. Załoga zmusiła statek do wykonania uniku, zawrócenia, podjęcia innych uników, aby pozbyć się „hamulca”, ale wszystkie próby zakończyły się niepowodzeniem.
To wtedy Nansen nazwał powstające zjawisko „martwą wodą”. Ze względu na swoje efekty Fram stracił trzy czwarte swojego normalnego ruchu.
Według internetowego wydania NewScientist, grupa francuskich badaczy odtworzyła w laboratorium schemat działania podobnego zjawiska, którego istotą jest oddziaływanie dwóch lub więcej warstw wody o różnym stopniu zasolenia, a co za tym idzie gęstości. Takie zjawiska mogą wystąpić w przypadku topnienia lodowców, gdy lżejsza woda słodka pokrywa warstwę gęstszej wody morskiej.
Fale powstające w ukrytej warstwie mogą spowolnić ruch naczynia, co jest niewidoczne dla oka obserwatora.
Obecny eksperyment, przeprowadzony przez francuskich naukowców i sfilmowany przez nich na wideo, pomoże społeczności naukowej nie tylko lepiej zrozumieć zjawisko „martwej wody”, ale także zachowanie obszarów morskich podatnych na takie rozwarstwienie.
Naukowcy z Uniwersytetu w Lyonie odkryli ukrytą falę na styku warstw wody, która dosłownie ściga i spowalnia ruch statku. Eksperyment ten przeprowadzili w laboratoryjnej 3-metrowej wannie wypełnionej wodą, przez którą ciągnięto na sznurku zabawkową łódkę.
Film promocyjny:
Warstwy wody, podzielone stopniem zasolenia, a co za tym idzie gęstością, zostały zabarwione na różne kolory.
Na ich oczach działo się to samo, co świadkowie opisywali zjawisko w rzeczywistych warunkach na otwartym morzu: chociaż powierzchnia wody pozostawała absolutnie spokojna, łódź niespodziewanie zwolniła, gdy zetknęła się z ukrytą falą.
W podobnej sytuacji pod dnem naczynia powstaje strefa niskiego ciśnienia (depresji), która utrudnia jego postęp - wyjaśnia badacz Mathieu Mercier.
Zdarza się, że sam statek tworzy tę falę - woda z niższych warstw jest wciągana w górę w strefę jego ruchu. W konsekwencji na granicy między warstwami dochodzi do oscylacji, która stopniowo narasta w kierunku ruchu naczynia.
Fala narasta wraz ze wzrostem prędkości, aż do momentu, gdy ona sama i uformowana przed nią wnęka dogania statek, wyrównując się z nim i absorbując jego energię. Następnie fala rozbija się o bok.
Wcześniejsze badania w tej dziedzinie obejmowały tylko dwie warstwy wody, podczas gdy w rzeczywistości woda oceaniczna jest podzielona na wiele warstw o nieco innym poziomie zasolenia.
Kiedy naukowcy wprowadzili trzecią warstwę do eksperymentu, na wszystkich granicach je oddzielających pojawiły się ukryte fale, w równym stopniu spowalniając ruch statku.
Uważa się, że dalsze badania nad sposobami powstawania i propagacji takich „fal międzywarstwowych” pomogą naukowcom zrozumieć dynamikę wymiany w oceanach - na przykład w jaki sposób zanieczyszczenia mieszają się i jak perkolują, docierając do głębin oceanu.
Zdaniem naukowców efekt „martwej wody” może jednocześnie wyjaśniać, dlaczego wysoko wyszkoleni pływacy mają nieoczekiwane trudności podczas pływania w oceanie.