science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers volgen gigantische oceaanvortex vanuit de ruimte

Onderzoekers hebben een nieuwe manier gevonden om satellieten te gebruiken om de Great Whirl te volgen, een enorme draaikolk ter grootte van Colorado die zich elk jaar voor de kust van Oost-Afrika vormt, hier getoond in een visualisatie van oceaanstromingen in de Indische Oceaan. Krediet:NASA Scientific Visualization Studio.

Onderzoekers hebben een nieuwe manier gevonden om satellieten te gebruiken om de Great Whirl te volgen, een enorme draaikolk ter grootte van Colorado die zich elk jaar voor de kust van Oost-Afrika vormt, rapporteren ze in een nieuwe studie.

Met behulp van 23 jaar satellietgegevens, de nieuwe bevindingen tonen aan dat de Great Whirl groter is en langer meegaat dan wetenschappers eerder dachten. Op zijn hoogtepunt, de gigantische draaikolk is, gemiddeld, 275, 000 vierkante kilometer (106, 000 vierkante mijl) in het gebied en blijft ongeveer 200 dagen per jaar bestaan. Bekijk hier een animatie van de evolutie van de Great Whirl.

Meer dan alleen een curiositeit, de Great Whirl is nauw verbonden met de moesson die het regenseizoen in India aandrijft. Moessonregens voeden India's $ 2 biljoen landbouweconomie, maar hoeveel regen er elk jaar valt, is notoir moeilijk te voorspellen. Als onderzoekers hun nieuwe methode kunnen gebruiken om een ​​patroon te ontdekken in de formatie van de Grote Werveling, ze kunnen misschien beter voorspellen wanneer India een zeer droog of zeer nat seizoen zal hebben in vergelijking met het gemiddelde.

"Als we op het punt staan ​​deze twee met elkaar te verbinden, we hebben misschien een voordeel bij het voorspellen van de kracht van de moesson, die enorme sociaaleconomische gevolgen heeft, " zei Bryce Melzer, een satelliet-oceanograaf bij Stennis Space Center in Mississippi en hoofdauteur van de nieuwe studie in het tijdschrift van AGU Geofysische onderzoeksbrieven .

Een kolkende zee

De Great Whirl is een enorme draaikolk die zich elk voorjaar voor de kust van Somalië vormt, wanneer winden die over de Indische Oceaan waaien van richting veranderen van west naar oost. De Engelse geograaf Alexander Findlay beschreef de Great Whirl voor het eerst in 1866 in zijn navigatiegids voor de Indische Oceaan.

Volgens Findlay, Luitenant Taylor van de Britse Royal Navy beschreef een "grote werveling van stroom" die met de klok mee circuleert op ongeveer dezelfde breedtegraad bij Xaafuun, Somalië. "Een zeer zware verwarde zee wordt gecreëerd door deze werveling, ' schreef Findlay. Het fenomeen werd bekend als de Great Whirl, en zeilers zijn al lang op hun hoede voor de sterke golven en intense stromingen.

De Great Whirl begint zich in april te vormen, maar de stromingen zijn het diepst en het sterkst van juni tot september, tijdens het officiële Indiase moessonseizoen. Een onderzoek uit 2013 met behulp van satellietgegevens wees uit dat op zijn hoogtepunt, de Whirl kan groeien tot meer dan 500 kilometer (300 mijl) breed, waardoor het breder is dan de Grand Canyon lang is.

De cirkelvormige stromingen van de Great Whirl strekken zich honderden meters naar beneden uit en kunnen in sommige gebieden verder dan 1 kilometer diep gaan. De traagheid die het genereert, houdt de Whirl ver voorbij het einde van het moessonseizoen in september, totdat ze meestal laat in de herfst verdwijnen.

De Wervel van een afstand bestuderen

Wetenschappers zijn al jaren geïnteresseerd in de Great Whirl, maar hebben moeite om deze rechtstreeks te bestuderen. Het monitoren van de Whirl vereist veel herhaalde observaties over een lange periode, maar de ongebreidelde piraterij voor de Somalische kust heeft onderzoekers ervan weerhouden er dichtbij te komen of instrumenten in de oceaan te plaatsen om het te observeren.

En omdat de Whirl zo groot is, het gedraagt ​​zich niet zoals kleinere draaikolken doen, en wetenschappers hebben moeite om de grenzen ervan te definiëren. Als resultaat, wetenschappers begrijpen niet helemaal hoe de werveling van jaar tot jaar varieert of precies wanneer hij zich vormt en wanneer hij verdwijnt.

Onderzoekers hebben zich onlangs tot satellieten gewend om te zien of ze de Whirl van een afstand kunnen volgen. In de nieuwe studie Melzer en zijn collega's ontwikkelden een nieuwe manier om satellietmetingen van zeeniveaus te gebruiken om de grenzen van de Great Whirl beter te definiëren en in de loop van de tijd te volgen. Het centrum van de Great Whirl stijgt eigenlijk hoger dan de zeespiegel en de stromingen draaien rond deze "heuvel" van water.

De onderzoekers analyseerden satellietgegevens op zeeniveau van 1993-2015 om te begrijpen hoe de Whirl van jaar tot jaar verandert en hoe hij eruitziet onder verschillende klimaatomstandigheden.

Ze ontdekten dat de Great Whirl groter is dan eerder werd gedacht. De gemiddelde grootte van de Whirl over die 23 jaar was 275, 000 vierkante kilometer (106, 000 vierkante mijl), waardoor het groter is dan de staat Colorado.

Ze ontdekten ook dat er veel variatie is in wanneer de Great Whirl wordt gevormd en hoe lang deze duurt. Maar gemiddeld het duurt 198 dagen - zes en een halve maand - aanzienlijk langer dan eerdere schattingen van 166 en 140 dagen.

De enorme hoeveelheid traagheid die het genereert, zorgt ervoor dat de Whirl ver voorbij het officiële einde van het moessonseizoen in september draait. De onderzoekers ontdekten dat de Whirl tot ver in november en zelfs december aanhoudt, en er waren drie jaar - 2000, 2005, en 2010 - toen het aanhield tot in het nieuwe jaar. De langste duur was 256 dagen - meer dan acht maanden - in 1997.

De onderzoekers hebben nog geen patroon in de Great Whirl gevonden dat hen zou kunnen helpen de Indiase moesson te voorspellen. Maar ze hopen hun methode ook toe te passen op het volgen van draaikolken in andere gebieden. Whirlpools in de Golf van Mexico, bijvoorbeeld, hebben zeer sterke stromingen die de olieboringen in het gebied kunnen beïnvloeden.