Verbluffende Golven Ontdekt In Deep-Ocean Trench

{h1}

De langste opeenvolgende trein van kelvin-helmholtz golven ooit gezien in de zee werd gespot in de romanche fracture zone van de atlantische oceaan.

Surf is meer dan 2 mijl onder de zee, waar ijskoude golven zo hoog als wolkenkrabbers over een onderwater "waterval" vallen.

Toch is het oceaanoppervlak kalm en baadt een tropische zon wetenschappers aan boord van een onderzoeksschip dat afgemeerd ligt tussen Zuid-Amerika en Afrika net ten zuiden van de evenaar. Zonder dat het netwerk van sensoren beneden bungelt, zou niemand ooit weten dat de enorme stroming door een smalle bergpas op de zeebodem stroomt.

In deze turbulente onderwaterkloof, 4,550 meter onder het oppervlak, zagen de wetenschappers een reeks van meer dan 250 opeenvolgende crashgolven, vergelijkbaar met de golven van surfer. Het is de langste trein van deze speciale golven, genaamd Kelvin-Helmholtz-golven, ooit gezien in de zee, zei hoofdonderzoeksauteur Hans van Haren, een oceanograaf aan het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek in Den Burg, Nederland.

"In de diepe oceaan kunnen er krachtige mengprocessen zijn, maar als je naar deze golven aan de oppervlakte op zoek bent, genereren ze slechts een rimpel. Je merkt ze niet", vertelde van Haren aan WordsSideKick.com.

De kloof is een van de weinige passages door een onderwaterbergketen die diepzeestromingen blokkeert die langs de zeebodem van de Atlantische Oceaan stromen. De kloof, de Romanche-loopgraaf genoemd, zakt naar meer dan 25.000 voet (7.600 m) diep en heeft 10 keer de stroom van de Amazone-rivier die er doorheen stroomt. [Galerij: leukste wezens uit diepzeecanions]

In de doorgang wordt het ijskoude water dat van Antarctica naar het noorden stroomt vermengd met warmer water dat boven stroomt. De verschillen in snelheid en temperatuur tussen de waterlagen versterken alle stijgingen of dalen op deze onderwatergrens, waardoor de golvende Kelvin-Helmholtz-golven ontstaan. De golven zijn genoemd naar de wetenschappers Lord Kelvin en Hermann von Helmholtz, die het fenomeen ontdekten.

Kelvin-Helmholtz-golven kunnen op aarde of op andere planeten verschijnen, waar er ook een snelheidsverschil is in een vloeistof. Ze verschijnen waar de wateren van de Middellandse Zee afdalen door de Straat van Gibraltar en onder water cascades creëren. Aan de hemel vormt het proces griezelig golvende wolken. Sommige spectaculaire patronen van Saturnus komen van crashende Kelvin-Helmholtz-golven, volgens de NASA. De brekende golven komen zelfs naar voren in het magnetisch veld van de aarde.

Hier verschijnen de iconische golven op Saturnus.

Hier verschijnen de iconische golven op Saturnus.

Krediet: NASA / Cassini

Van Haren en zijn collega's ontdekten honderden golvende golven onder het oceaanoppervlak met behulp van sensoren afgemeerd nabij het zuidwestelijke uiteinde van de Romanche Trench. Hier stroomt een kille rivier - ongeveer 33 graden Fahrenheit (0,5 graden Celsius) - noordwaarts de loopgraaf in door een nauwe opening van ongeveer 7 kilometer breed in een lange, smalle bergkam. De stroming is Antarctisch bodemwater en het vaart noordwaarts over de Atlantische Oceaan nadat hij de rand van Antarctica heeft verlaten.

"Er zijn maar drie hoofdkanalen voor Antarctisch bodemwater om de evenaar over te steken, en dit is er een van," zei Van Haren.

Breaker, breaker

Gedurende een periode van vier dagen telden de onderzoekers een ononderbroken reeks van ongeveer 250 golven op deze plek, waarbij de golven varieerden van 16 tot 328 voet (5 tot 100 m) in hoogte, meldden de wetenschappers op 9 december 2014, in het tijdschrift Geophysical Research Letters. Getijden stromen ook door de Romanche Trench. Toen de getijdestroming naar het zuiden was gericht, tegenover de noordelijke Antarctische stroming, waren de golvende golven op hun hoogste punt, merkte van Haren op.

"Ze zien iets dat nog nooit eerder is gezien en zien het ook op een zeer ontoegankelijke plaats", zegt Jim McWilliams, een ocean scientist aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, die niet bij het onderzoek betrokken was.

De mix gezien in de Romanche Trench helpt ook het Antarctische Bodemwater te verwarmen met ongeveer 1,8 graden F (1 graad C) tegen de tijd dat het het kanaal verlaat, zei van Haren. "In de oceaan, wanneer je het leven vindt, moet het water in beweging zijn", zei Van Haren. "Wat we vinden is dat de getijden belangrijk zijn voor het mixen van diepzee."

Sommige mensen denken dat de golven van Kelvin-Helmholtz in Van Gogh's verschijnen

Sommige mensen denken dat Kelvin-Helmholtz-golven verschijnen in Van Goghs 'Sterrennacht'.

Krediet: Museum voor moderne kunst

De golven braken over een zeebodem-functie, een dorpel genaamd, een lange, dunne bergrug die de ingang van de hoofdkloof gedeeltelijk als een dijk blokkeert. De steile topografie is van cruciaal belang voor het genereren van de golven, zei van Haren. Terwijl de Antarctische bodemstroom over de dorpel stroomt en de diepe kloof binnendringt, duwt de oploop tegen warmer Atlantisch water dat naar het zuiden stroomt, en de felle duwende lucifer zet Kelvin-Helmholtz-golven op. [Infographic: hoogste berg tot diepste geul van de oceaan]

Stel je voor dat je net na zonsondergang in een bergvallei staat en een koude windvlaag voelt die bergafwaarts komt, zei McWilliams. De instelling Romanche Trench is vergelijkbaar, met dichter, kouder water dat langs de canyonhelling naar beneden stroomt.

Omdat de ligplaats zich echter slechts op één plek bevond, konden de onderzoekers niet met zekerheid zeggen dat de billow-trein de langste ooit was gezien, tegen Ann Gargett, een emeritus hoogleraar fysische oceanografie aan de Old Dominion University in Norfolk, Virginia. "Beeld 250 golven die zich over het kanaal uitstrekken, ze hebben niet de ruimtelijke informatie om te zeggen dat het een extreem lange trein was," zei Gargett, die niet bij het onderzoek betrokken was."Als je het geval van de bergketen overweegt, zijn ze eigenlijk aan de bergketen verbonden", vertelde ze WordsSideKick.com.

Van Haren was het met Gargett eens. "Dit is de langste trein in termen van tijd, zoals we inderdaad op één enkel punt hebben gemeten," zei hij. Maar van Haren beweerde dat aanhoudende stroom waarschijnlijk de ononderbroken golftrein de kloof in droeg, waardoor een record-lange trein ontstond.

Volg Becky Oskin @beckyoskin. Volg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com