Valtamerien suuret pyörteet kuin mustia aukkoja

Pyörteet voivat kuljettaa vesimassoja mukanaan jopa vuoden ajan. Vesi ei pääse pakenemaan niiden sisäpuolelta.

tiede
Malli valtamerien suuresta pyörteestä.
G. Haller / ETH Zurich

Sveitsiläis-yhdysvaltalainen tutkimusryhmä on kehittänyt uudenlaisen menetelmän valtamerissä esiintyvien valtavien pyörteiden analysoimiseksi ja paikantamiseksi.

Journal of Fluid Mechanics -tiedelehdessä (siirryt toiseen palveluun) julkaistuista tuloksista ilmenee, että jopa satoja kilometrejä halkaisijaltaan olevat pyörteet muistuttavat matemaattisen mallinnuksen perusteella avaruuden mustia aukkoja ja niiden ulkorajat on mahdollista määritellä pyörteen kehän suuntaisten vesivirtausten perusteella.

Tähän saakka pyörteiden mukanaan kuljettamien vesimassojen laajempaa vaikutusta valtamerille ja maapallon ilmastolle on ollut vaikea tarkkaan arvioida, koska niiden ulkorajoja ei ole voitu kunnolla havaita.

Nyt Zürichin teknologiainstituutin ETH:n ja Miamin yliopiston tutkijat ovat analysoineet pyörteitä matemaattisesti käyttämällä hyväksi useita perättäisiä satelliittihavaintoja.

Niiden avulla tutkijat tunnistivat Afrikan eteläkärjen eteläpuolelta seitsemän ns. Agulhasin renkaaksi kutsuttua pyörrevirtausta ja havaitsivat niiden voivan kuljettaa samaa vesimassaa sisällään jopa vuoden ajan.

Tutkijat näkivät havainnoissaan yhtäläisyyksiä avaruuden mustiin aukkoihin (siirryt toiseen palveluun).

Mustilla aukoilla tiedetään olevan niin suuri massa, että niiden vetovoima estää minkään pakenevan aukon vaikutuspiiristä.

Tietyllä, tarpeeksi suurella etäisyydellä avaruudessa kulkevat valohiukkaset voivat kuitenkin suhteellisuusteorian mukaan kaartua mustan aukon ympäri syöksymättä sen sisään; näin ne muodostaisivat eräänlaisen suljetun fotonikehän mustan aukon ympärille.

Hieman samaan tapaan valtamerten suurten pyörteiden reunoilla vesi virtaa tutkijoiden mukaan suljetussa silmukassa kehän suuntaisesti, eikä pyörteen sisäpuolella oleva vesi pääse pakenemaan reunan ylitse.

Koska pyörteet ovat vakaita, ne voivat kuljettaa mukanaan pitkiäkin aikoja vesimassoja, joiden lämpötila ja suolapitoisuus eroaa muusta valtamerestä.