Ученые СО РАН разработали установку для анализа вращающихся стратифицированных жидкостей — аналогов океанических течений, атмосферных вихрей и климата на планетах Солнечной системы и в глубоком космосе.
Специалисты из Института гидродинамики имени Лаврентьева СО РАН создали экспериментальную установку для исследования поведения вращающихся стратифицированных жидкостей — систем, в которых плотность изменяется с глубиной. Эти процессы лежат в основе формирования океанических течений, атмосферных вихрей и других крупных геофизических явлений, связанных с гидро- и аэродинамикой.
Установка представляет собой вращающуюся платформу с жидкостью, оборудованную системой датчиков. Она позволяет воспроизводить процессы, которые происходят в природе в океанах, атмосфере и даже внутри планет, в их мантии. Прибор был разработан и изготовлен в Новосибирске.
Океан играет важную роль в формировании земного климата. В отличие от атмосферы, для анализа которой достаточно данных за несколько месяцев, океан реагирует значительно медленнее. Для корректного моделирования его циркуляции требуется учитывать процессы на временных масштабах до нескольких тысяч лет.
Особый интерес для исследователей представляют так называемые «линзы» промежуточной плотности — слои воды, которые простираются вдоль границ резкого изменения удельного веса. Они способны переносить тепло, питательные вещества и другие компоненты водной среды, однако в традиционных моделях течений их влияние часто недооценивается.
От океанов Земли до вихрей Юпитера
Новая установка открывает возможности для изучения не только океанической циркуляции Земли, но и явлений на других небесных телах. С ее помощью можно моделировать вихревые структуры, аналогичные тем, что наблюдаются у полюсов и в экваториальной зоне Юпитера, а также исследовать инерционные волны, возникающие в различных астрофизических системах.
