Океан разворачивается против ветра: в Бенгальском заливе обнаружена аномалия, меняющая климатические расчёты

Более ста лет теория Экмана оставалась фундаментом океанографии, объясняя, как ветры и вращение Земли формируют поверхностные течения. Считалось, что её принципы универсальны и не нарушаются нигде в мировом океане. Однако недавние наблюдения в Бенгальском заливе выявили явление, которое не вписывается в классическую схему. Это открытие заставляет пересмотреть привычные модели взаимодействия атмосферы и океана. Об этом сообщает ScinceAdvances.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Водоворот

Почему теория Экмана оказалась под вопросом

Теория, созданная в начале XX века, объясняет отклонение поверхностных течений относительно ветров: вправо в северном полушарии и влево в южном. Такое поведение формирует спиральный профиль течений, который входит в основу современных климатических моделей.

Однако данные многолетних наблюдений, собранных буйком у побережья Индии, показали противоположное: течения в северном полушарии отклонялись не вправо, а влево. Это нарушало главное правило, на котором десятилетиями строились океанографические расчёты.

Исследователи пришли к выводу, что привычная схема не учитывала сложные локальные процессы, действующие в Бенгальском заливе. Регион отличается сильной стратификацией воды, постоянными бризами и сезонными ветрами, что формирует уникальные условия, способные изменить направление течений.

Как удалось обнаружить аномалию

Анализ проводился на основе данных, собранных с 2010 по 2019 год. Буй, установленный в открытом море, регистрировал скорость ветра, направление течений и характеристики водных масс на разной глубине. Такой объём наблюдений позволил увидеть многолетние закономерности и исключить сезонные колебания.

Особенно заметна аномалия была в период юго-западного муссона. В это время регулярные дневные бризы распространялись на сотни километров вглубь океана и оказывали значительное влияние на поверхностный слой. Скорость ветра была невысокой, однако её вклад в формирование течений оказался выше ожидаемого.

Структура водных слоёв сыграла ключевую роль. Выраженный термоклин — резкий переход от тёплой воды к холодной — препятствовал перемешиванию, оставляя влияние ветров практически полностью в верхнем слое. Это создавало условия, в которых классическая спираль Экмана разрушалась.

Какие силы изменили направление течений

Учёные показали, что поверхностные течения могут смещаться влево, если период ветра значительно короче местного инерционного периода, который определяется действием силы Кориолиса. В Бенгальском заливе эта разница особенно велика, поэтому реакция океана на ветер отличается от классической схемы.

Важную роль играют также турбулентное трение и градиенты давления. Сочетание этих факторов приводит к тому, что поверхностные воды реагируют на ветер не по ожидаемой спирали, а формируют смещение в противоположную сторону.

Изучив колебания температуры, плотности и солёности, исследователи смогли связать наблюдаемые течения с характерными атмосферными условиями — прежде всего с устойчивыми наземными бризами. Эти ветровые режимы создают уникальную динамику, которую ранее не учитывали в моделях.

Сравнение классической теории и новой аномалии

1. По Экману: течения в северном полушарии должны смещаться вправо.

2. По новым данным: в Бенгальском заливе наблюдается смещение влево.

3. По Экману: эффект постепенно уменьшается с глубиной, формируя спираль.

4. По новым данным: сильная стратификация нарушает формирование спирали.

Такое сравнение показывает, что теория Экмана работает не во всех условиях и требует уточнений.

Популярные вопросы об аномалии в Бенгальском заливе

Почему теория Экмана дала сбой именно здесь?
Из-за устойчивых бризов и резкой стратификации, которые меняют реакцию поверхности на ветер.

Влияет ли это открытие на климатические прогнозы?
Да, оно может улучшить прогноз муссонов и модели взаимодействия атмосферы и океана.

Означает ли это, что теория Экмана неверна?
Нет, она работает в большинстве океанов, но требует уточнений для специфических условий.