Takk For at Du registrerte Deg For Eos Buzz.

Turbiditetsstrømmer—nedovergående strømmer av sedimentbelastet vann som forekommer i innsjøer og hav-er en av de primære prosessene som er ansvarlige for å transportere sediment fra kystregioner til dyphavet. Denne prosessen resulterer i inkrementell utvikling av sedimentære forekomster, som blir potensielle hydrokarbonreservoarer. Strømmene kan nå hastigheter på opptil 20 meter per sekund og reise hundrevis av kilometer, noe som betyr at de også kan skade eller ødelegge undervannsrørledninger, kabler og annet utstyr.

Nøyaktig hvordan turbiditetsstrømmer oppnår så høye hastigheter har lenge vært et tema for debatt. I flere tiår antok forskere at en turbiditetsstrøm kan akselerere selv på grunn av en tilbakemeldingssløyfe: innblandingen av sediment gjør strømmen tettere og dermed raskere, noe som igjen øker sedimentinnblandingen. Men måling av denne selvforsterkende mekanismen-som vil styrke strømmen når de glir nedoverbakke – har vist seg veldig vanskelig.

Nå Sequeiros et al. rapporter resultatene av en rekke eksperimenter der de dokumenterer selvakselerasjon i laboratoriegenererte turbiditetsstrømmer. Ved hjelp av videokameraer og ultralydhastighetsprofilere målte forskerne dette fenomenet i både kroppen og forsiden av tre av de ni turbiditetsstrømmene de genererte i en 15 meter lang, 1,4 meter dyp flume med en 5% skråning.

teamet oppdaget at selvakselererende turbiditetsstrømmer dannes når utslipp av vann som strømmer inn i røret overskrider en terskel, mens alle andre parametere, som konsentrasjonen av suspendert sediment, holdes konstant. Resultatene tyder på at den økende utladningen øker hastigheten til strømmen høy nok til å starte tilbakemeldingsmekanismen som er ansvarlig for å starte prosessen med selvakselerasjon. Imidlertid fant de også at en svært høy utslipp eller for mye sediment i suspensjon kan hindre akselerasjon.

en side-by-side sammenligning av en turbiditetsstrøm i laboratoriet og den øyeblikkelige hastighetsprofilen til strømmen
i en ny studie dokumenterte forskere hvordan strømmer som bærer store mengder sediment til dyphavet, kan akselerere når de glir nedoverbakke. Toppbildet viser endringen over tid av øyeblikkelige hastighetsprofiler. Nedenfor er et bilde av turbiditetsstrømmen etter at fronten krysset hastighetsmålepunktet. Kreditt: Octavio Sequeiros

teamet observerte også at materialet de selvakselererende strømmene avsatte var mer ensartet med hensyn til dens tykkelse og kornstørrelse enn sekvenser som slo seg ned fra retarderende strømmer. Forfatterne foreslår at denne egenskapen kan brukes i feltet for å avsløre mer om forholdene under hvilke grumsete sekvenser i den geologiske posten ble avsatt.

ved å nøye dokumentere prosessene som styrer om turbiditetsstrømmer blir selvakselererende, bidrar denne studien til å begrense mekanismene der selv relativt små strømmer kan spre sediment til de dype havene. Unraveling hvordan disse strømmene fungerer er nøkkelen til en bedre forståelse av våre hav. (Tidsskrift For Geofysisk Forskning: Hav, https://doi.org/10.1029/2018JC014061, 2018)

—Terri Cook, Frilansskribent