Течения мутности представляют собой значимый естественный процесс, который часто остается вне внимания. Это явление изучается наукой уже около 100 лет, но ученым все еще известно недостаточно о том, где и как именно двигаются течения мутности, сообщает PHYS.org.
Эти мощные подводные течения формируют глубокие каньоны и создают обширные отложения осадков, а также могут повредить подводные кабели и трубопроводы. Основная сложность заключается в том, что высокая энергия данного явления делает его измерение практически невозможным — любые приборы, находящиеся на его пути, будут разрушены его огромной силой, наподобие лавин на суше.
В новом исследовании международная группа ученых под руководством Центра исследований океана имени Гельмгольца GEOMAR в Киле и Даремского университета разработала инновационный метод мониторинга этих потоков с безопасного расстояния. Команда использовала сейсмометры, размещенные на дне океана, которые обычно применяются для изучения землетрясений — в результате ученым впервые удалось раскрыть внутреннюю структуру этих масштабных течений.
По словам ведущего автора исследования и сейсмолога GEOMAR, доктора Паскаля Куната, донные сейсмометры, примененные в исследовании, зафиксировали самые длинные потоки осадков, когда-либо зарегистрированные на Земле. Стоит отметить, что течения мутности являются основным механизмом переноса осадков и органического углерода из прибрежных зон в глубокие воды, аналогично тому, как реки переносят осадки по суше. Однако, в отличие от рек, они считаются значительно менее изученными процессами.
В своей работе ученые стремились устранить этот пробел. Для этого они установили сейсмометры в каньоне и проливе Конго у западного побережья Африки — одном из крупнейших и самых глубоких подводных каньонов в мире. Авторы исследования подчеркивают, что приборы были расположены в нескольких километрах от оси каньона, вне области действия разрушительной силы. К счастью, это позволило ученым зарегистрировать сейсмические сигналы, создаваемые турбулентностью потока и сопутствующим переносом осадков.
В результате ученым удалось отслеживать два мутных потока, движущихся со скоростью от 5 до 8 метров в секунду на расстоянии 1 100 километров — от устья реки Конго через глубоководный конус выноса и каньонную систему Конго. Это самые длинные из когда-либо зарегистрированных седиментационных потоков.
Известно, что эти потоки повредили несколько подводных кабелей в январе и марте 2020 года, что привело к сбоям в интернет-соединении и передаче данных. По словам Куната, они и его коллеги обнаружили, что эти мощные потоки, сметающие все на своем пути, вовсе не являются непрерывными. На самом деле они состоят из множества импульсов, каждый из которых длится от 5 до 30 минут.
Интересно, что самые быстрые импульсы возникают на расстоянии до 20 километров от фронта. Эти волны в конечном итоге обгоняют передний край, поддерживая осадки и импульс, необходимые для продолжения потока на больших расстояниях. Открытие ученых также ставит под сомнение ранее существовавшие теории о том, что самые высокие скорости наблюдаются на фронте потока.