O descoperire revoluționară prin satelit dezvăluie forțe ascunse ale oceanului

Datele satelitului SWOT utilizate de Jinbo Wang de la Texas A\&M și o echipă internațională scot la iveală vârtejuri submezoscalare puternice, schimbând radical înțelegerea noastră asupra dinamicii ocean-climat.

Ce-ar fi dacă unii dintre cei mai mici curenți oceanici s-ar dovedi a fi unele dintre cele mai puternice forțe care modelează clima planetei noastre? Aceasta este întrebarea centrală a unei cercetări coordonate de Jinbo Wang, profesor asociat la Departamentul de Oceanografie al Universității Texas A\&M, a cărei lucrare a fost prezentată în Nature.

• Telescopul Webb a descoperit o galaxie spirală masivă de la începuturile Universului
• O întâlnire străveche a Soarelui cu alte două stele a schimbat pentru totdeauna Sistemul Solar

Un eddy este ca un mini-vârtej în ocean. Imaginează-ți apa care se învârte în spatele unei pietre într-un râu — eddy-urile din ocean funcționează similar, doar că sunt mult mai mari și greu de observat. Unele se întind pe sute de kilometri și transportă căldură, nutrienți și energie în întreaga lume. Sunt vitale pentru climă, vreme și viața marină.

Deși curenții marilor eddy-uri au fost studiați de multă vreme, cei mici — numiți eddy-uri submezoscalare — sunt greu de detectat. Acești curenți, cu dimensiuni între câțiva kilometri și 100 km lățime, au fost „piesele lipsă” din puzzle-ul oceanic — până acum.

Folosind datele de la noul satelit Surface Water and Ocean Topography (SWOT), Wang și colaboratorii săi de la JPL, CNES și Caltech au reușit, în sfârșit, să observe clar acești curenți greu de detectat, scrie EurekAlert.

„Pentru prima dată, putem observa direct procese oceanice la scară mică la nivel global,” a declarat Wang. „Și se pare că sunt mult mai puternice decât am crezut.”

Această descoperire a fost posibilă datorită satelitului SWOT, care folosește un interferometru radar în banda Ka pentru a măsura cu precizie milimetrică modificările subtile ale nivelului mării. Instrumentul a dezvăluit modele de vârtejuri și unde interne ale oceanului – elemente care, până acum, nu fuseseră niciodată captate din spațiu la o asemenea scară.

Unele dintre cele mai puternice forțe care modelează clima planetei

„Acești curenți mici transportă cantități surprinzător de mari de energie,” a explicat Wang. „Joacă un rol uriaș în deplasarea căldurii între straturile superioare și adânci ale oceanului și influențează modul în care oceanul își susține ecosistemul și interacționează cu atmosfera. Asta înseamnă că pot influența lanțurile trofice marine și tiparele meteorologice, cum ar fi formarea uraganelor sau evoluția fenomenelor El Niño și La Niña. Nu sunt doar elemente oceanice — se conectează direct cu sistemele climatice care ne afectează pe toți.”

Un asemenea succes nu era garantat. Deși SWOT a îndeplinit cerințele științifice, mulți cercetători — inclusiv Wang — nu erau siguri că va fi suficient de sensibil pentru a măsura aceste schimbări subtile ale suprafeței mării. Însă echipa de ingineri din spatele satelitului a depășit toate așteptările.

Cu aceste date excepționale, echipa a demonstrat că mișcările submezoscalare — în special eddy-urile spiralate și undele interne solitare — sunt mult mai puternice și frecvente decât se credea anterior. Aceste mișcări mici, dar puternice, agită oceanul, amestecând apa caldă și rece și transportând energie pe distanțe mari — ceea ce afectează circulația oceanică, vremea și clima.

Această cercetare a fost posibilă datorită misiunii SWOT — un proiect de 1 miliard de dolari realizat în parteneriat între NASA și CNES, cu contribuții din partea agențiilor spațiale din Regatul Unit și Canada. Misiunea a implicat o echipă internațională extinsă și peste 20 de ani de planificare, testare și inovație.

Acești curenți mici transportă cantități surprinzător de mari de energie

„Construim pe o bază pusă acum două decenii,” a spus dr. Shari Yvon-Lewis, șefa Departamentului de Oceanografie de la Texas A\&M.

Angajarea lui Wang a fost o parte esențială a strategiei Texas A\&M de a-și extinde expertiza în oceanografie prin satelit — un domeniu crucial pentru înțelegerea fizicii oceanului și a rolului său în sistemul climatic. Experiența sa la JPL și implicarea în colaborări globale precum SWOT plasează universitatea în fruntea cercetării oceanice bazate pe sateliți.

Wang conduce, de asemenea, un grup de lucru NASA Ocean AI, axat pe utilizarea inteligenței artificiale și a învățării automate pentru analizarea datelor satelitare existente și viitoare și pentru proiectarea viitoarelor misiuni.

„Acesta este doar începutul,” a spus Wang. „Avem, în sfârșit, uneltele necesare pentru a vedea ce a fost ascuns până acum.”

Vă recomandăm să mai citiți și:

Un crustaceu uriaș populează mai bine de jumătate dintre oceanele lumii

Omenirea a explorat doar 0,001% din adâncurile oceanului, arată un studiu

Pierderea gheții marine schimbă culorile luminii în ocean, arată un studiu

Test de cultură generală. Care este cel mai mare pește din ocean?