dziękuję za zapisanie się na Eos Buzz.

prądy zmętnienia—spływy wody obciążonej osadami, które występują w jeziorach i oceanach-są jednym z podstawowych procesów odpowiedzialnych za transport osadów z regionów przybrzeżnych na głębokie morze. Proces ten prowadzi do stopniowego rozwoju złóż osadowych, które stają się potencjalnymi zbiornikami węglowodorów. Prądy mogą osiągać prędkości do 20 metrów na sekundę i pokonywać setki kilometrów, co oznacza, że mogą również uszkodzić lub zniszczyć podwodne rurociągi, Kable i inny sprzęt.

dokładnie to, jak prądy zmętnienia osiągają tak wysokie prędkości, od dawna jest tematem debaty. Przez dziesięciolecia naukowcy zakładali, że prąd mętności może samoczynnie przyspieszać z powodu pętli sprzężenia zwrotnego: wciąganie osadu sprawia, że przepływ jest gęstszy, a tym samym szybszy, co z kolei zwiększa wciąganie osadu. Ale pomiar tego samonapinającego się mechanizmu-który wzmacniałby prądy, gdy ślizgają się w dół-okazał się bardzo trudny.

teraz Sequeiros i in. zgłoś wyniki serii eksperymentów, w których dokumentują one samosprężenie w generowanych laboratoryjnie prądach zmętnienia. Korzystając z kamer wideo i ultradźwiękowych profilerów prędkości, naukowcy zmierzyli to zjawisko zarówno w ciele, jak i w przedniej części trzech z dziewięciu prądów zmętnienia, które wytworzyli w 15-metrowym, 1,4-metrowym strumieniu o nachyleniu 5%.

zespół odkrył, że samo-przyspieszające prądy zmętnienia powstają, gdy zrzut wody płynącej do flume przekracza próg, podczas gdy wszystkie inne parametry, takie jak stężenie zawieszonego osadu, są utrzymywane na stałym poziomie. Wyniki sugerują, że narastające wyładowanie podnosi prędkość przepływu na tyle wysoko, aby zainicjować mechanizm sprzężenia zwrotnego odpowiedzialny za rozpoczęcie procesu samoczynnego przyspieszania. Jednak odkryli również, że bardzo wysoki rozładowanie lub zbyt dużo osadu w zawiesinie może utrudniać przyspieszenie.

zespół zaobserwował również, że materiał, w którym osadzały się prądy samoczynnie przyspieszające, był bardziej jednolity pod względem grubości i wielkości ziarna niż sekwencje, które osiadały z prądów spowalniających. Autorzy sugerują, że ta cecha może być wykorzystana w terenie, aby dowiedzieć się więcej o warunkach, w jakich składały się sekwencje turbidytowe w zapisie geologicznym.

poprzez dokładne udokumentowanie procesów, które kontrolują, czy prądy mętności stają się samo-przyspieszające, badanie to pomaga ograniczyć mechanizmy, dzięki którym nawet stosunkowo małe prądy mogą rozproszyć osad do głębokich oceanów. Odkrycie, jak działają te przepływy, jest kluczem do lepszego zrozumienia naszych oceanów. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2018JC014061, 2018)

—Terri Cook, Freelance Writer