Свистящие червоточины Россби из Карибского бассейна сбивают ученых с толку

Возможно, вы видели новости: Карибское море издает неземной звук, который можно услышать из космоса. Так почему же вы не слышите этот шум, находясь значительно ближе к Карибскому морю, чем спутник на орбите? Вы не слушаете достаточно сильно? Это заглушено белым шумом любого городского пейзажа, в котором вы живете или поблизости?

Правда в том, что, как и во многих других научных историях, история о Россби-свисте далеко не прямолинейна. Видите ли, Карибский бассейн на самом деле не производит шума, так как шум обычно относится к колебаниям длин волн, которые можно услышать. Океан вибрирует, но с частотой на несколько октав ниже, чем слуховой диапазон. Вибрации измеряются как гравитационная энергия спутниками на орбите Земли. И сказать, что их можно услышать из космоса, верно только в переносном смысле. Это аналогично тому, что мы можем «услышать» столкновения с черной дырой на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет; это больше связано с чувствительностью прибора, чем с величиной сигнала.

Но это не значит, что то, что происходит на Карибах, не очень уникально и круто; ученые никогда не видели ничего подобного раньше. Исследователи из Ливерпульского университета опубликовали результаты на этой неделе в Письма о геофизических исследованиях, Вот что происходит: существует особая волна, называемая волной Россби, которая перемещается по морям планеты. Он отличается по своему характеру от обычных океанских волн, и вы не сможете наблюдать его без специальных инструментов. Волны Россби имеют небольшую высоту волн (от нескольких дюймов до нескольких футов, как правило) и очень длинный период - для того, чтобы пройти через Карибское море 120 дней, нужно пройти всего один раз.

Вот странная часть: когда Россби попадает в Карибский бассейн - он исчезает, только чтобы появиться на другой стороне бассейна. Представьте себе, если бы обычные океанские волны внезапно прекратились, и вода стала плоской, но затем, немного дальше, снова появились волны точно так, как будто волны никогда не прекращались. Вот как это выглядит, и это настолько странное явление, что ученые назвали его «червоточиной Россби».

Дело в том, что энергия волны не уходит, она просто не видна какое-то время на поверхности. Вместо этого энергия передается глубоко в бассейне, где она взаимодействует с морским дном, образуя волны сжатия, связанные с изменяющимся давлением на дне. Именно это взаимодействие создает пульсирующие вибрации, ощущаемые в пространстве. Спутники измеряют ритмическое изменение гравитационной энергии, которое связано с изменяющейся массой бассейна по мере прохождения волны.

Вот еще одна причина, по которой звучит аналогия: взаимодействие между бассейном и протекающей через него водой имеет ту же физическую динамику, что и свист. Представьте, что ваше дыхание - это волна Россби, а Карибский бассейн - это камера свистка. Жидкость падает через полость, и в результате возникает вибрация. В этом случае ваши уши - это спутники, чувствующие волны испускаемой энергии.

Вы слышите звук с частотой колебаний от 20 до 20000 циклов в секунду (герц). Эта вибрация Россби колеблется только один раз каждые 120 дней, Это около 0,000000096 герц. Так что это не совсем звук, но если вы ускорите его в цифровом виде, например, превратив свой голос в голос бурундука много раз, вы сможете услышать его.