W północnych morzach Atlantyku powierzchnia oddaje ciepło atmosferze, a procesy mieszania stopniowo zmieniają właściwości wody. Powstają w ten sposób gęste masy, które mogą utrzymać się przy dnie i przemieszczać na znaczne odległości. Jedna z nich daje początek zjawisku nazywanemu „największym wodospadem świata”.
WIDEO…
Jak zmierzyć coś, czego nie widać?
Przepływając przez Cieśninę, na próżno wypatrywać czegoś niezwykłego. Z powierzchni nie sposób dostrzec wyraźnej granicy ani strumienia, który zdradzałby ruch wody. Można go jednak odnaleźć, porównując właściwości wody na różnych głębokościach.
Podczas rejsów badawczych sonda opuszczana ze statku rejestruje temperaturę, zasolenie i ciśnienie, schodząc przez kolejne warstwy oceanu. Zebrane dane pozwalają odtworzyć układ mas wodnych i wskazać tę najgęstszą. Dopiero powtarzając pomiary w różnych punktach cieśniny, naukowcy mogą odtworzyć jej przekrój i prześledzić drogę przepływu, choć pozostaje on niewidoczny dla oka.
Prędkość ukryta w dźwięku
Samo ustalenie, gdzie znajduje się gęsta masa wody, pozwala wskazać jej położenie, ale nie mówi jeszcze, jak szybko się porusza. W Cieśninie Duńskiej służy do tego ADCP, czyli akustyczny profiler prądu. Urządzenie wysyła w głąb oceanu impulsy dźwiękowe i rejestruje ich odbicia od drobnych cząstek unoszących się w wodzie. Zmiana częstotliwości odbitego sygnału pozwala określić prędkość i kierunek przepływu.
Pomiary obejmują kolejne warstwy wody, tworząc profil jej ruchu na różnych głębokościach. Dzięki temu można zobaczyć, jak gęsta masa przemieszcza się przez cieśninę i jak w trakcie kształtują się jej pozostałe parametry.
Pomiar, który trwa miesiącami
Pojedynczy rejs pokazuje tylko, co dzieje się w danym momencie. Żeby zobaczyć, jak przepływ zachowuje się w dłuższej perspektywie, naukowcy zostawiają w cieśninie zakotwiczone instrumenty, które mogą pracować przez wiele miesięcy, a nawet lat. Takie serie pomiarów pokazują, że podwodna kaskada ma własny rytm, a jej położenie, grubość i prędkość zmieniają się pod wpływem warunków panujących w cieśninie. Dopiero wieloletnie obserwacje pozwalają oddzielić chwilowe wahania od stałych cech przepływu i sprawdzić, jak zmienia się on w dłuższej skali.
Głęboko pod powierzchnią
Woda z północy przelewa się przez podwodny próg i zaczyna opadać po zboczu dna, jakby ocean nagle otwierał się pod nią. Nie ma tu skał ani piany. Jest tylko podwodna kaskada zimnej, gęstej wody, schodząca coraz głębiej.
Na powierzchni nie zmienia się nic. Fale przechodzą nad tym miejscem, podczas gdy poniżej ogromna masa wody kieruje się ku głębinom i dalej na południe. To właśnie ten niewidoczny spadek sprawił, że zjawisko zyskało miano „największego wodospadu świata”.
Źródło: JGR Oceans, Journal of Physical Oceanography, UHH, Ocean Science
