Grazie per esserti iscritto a Eos Buzz.
Le correnti di torbidità—flussi in discesa di acqua carica di sedimenti che si verificano nei laghi e negli oceani-sono uno dei processi principali responsabili del trasporto di sedimenti dalle regioni costiere al mare profondo. Questo processo si traduce nello sviluppo incrementale di depositi sedimentari, che diventano potenziali serbatoi di idrocarburi. Le correnti possono raggiungere velocità fino a 20 metri al secondo e percorrere centinaia di chilometri, il che significa che possono anche danneggiare o distruggere condotte sottomarine, cavi e altre apparecchiature.
Esattamente come le correnti di torbidità raggiungano velocità così elevate è stato a lungo un argomento di dibattito. Per decenni, gli scienziati hanno ipotizzato che una corrente di torbidità possa auto-accelerare a causa di un ciclo di feedback: il trascinamento dei sedimenti rende il flusso più denso e quindi più veloce, il che a sua volta aumenta il trascinamento dei sedimenti. Ma misurare questo meccanismo auto-rinforzante-che rafforzerebbe le correnti mentre scivolano in discesa – si è rivelato molto difficile.
Ora Sequeiros et al. riporta i risultati di una serie di esperimenti in cui documentano l’autoaccelerazione in correnti di torbidità generate in laboratorio. Utilizzando videocamere e profiler di velocità ad ultrasuoni, i ricercatori hanno misurato questo fenomeno sia nel corpo che nella parte anteriore di tre delle nove correnti di torbidità generate in un canale di 15 metri di lunghezza, 1,4 metri di profondità con una pendenza del 5%.
Il team ha scoperto che le correnti di torbidità autoacceleranti si formano quando lo scarico dell’acqua che scorre nel canale supera una soglia mentre tutti gli altri parametri, come la concentrazione di sedimenti sospesi, sono mantenuti costanti. I risultati suggeriscono che la scarica crescente aumenta la velocità del flusso abbastanza alta da avviare il meccanismo di feedback responsabile dell’avvio del processo di autoaccelerazione. Tuttavia, hanno anche scoperto che uno scarico molto alto o troppo sedimento in sospensione potrebbero ostacolare l’accelerazione.
Il team ha anche osservato che il materiale depositato dalle correnti autoacceleranti era più uniforme in termini di spessore e granulometria rispetto alle sequenze che si stabilivano dalle correnti deceleranti. Gli autori suggeriscono che questa caratteristica potrebbe essere utilizzata nel campo per rivelare di più sulle condizioni in cui sono state depositate sequenze di torbiditi nel record geologico.
Documentando attentamente i processi che controllano se le correnti di torbidità diventano autoacceleranti, questo studio aiuta a limitare i meccanismi con cui anche correnti relativamente piccole possono disperdere i sedimenti negli oceani profondi. Svelare come funzionano questi flussi è la chiave per una migliore comprensione dei nostri oceani. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2018JC014061, 2018)
—Terri Cook, Scrittore freelance