Ученые во главе с Юнфэном Яном из Центра комплексного развития водных ресурсов провинции Шаньдун, Цзяцзя Юанем из Школы геоматики Аньхойского университета науки и технологий и Минюань Фаном из Научно-исследовательского института водных ресурсов провинции Шаньдун усомнились в существующей модели двух приливных течений, которая описана в большинстве учебников в мире. К своим выводам они пришли, проведя широкомасштабное изучение данных, полученных спутниками, сообщает SciTechDaily.
[see_also ids="685928"]
На протяжении многих поколений студенты учились представлять себе земные океаны как два широких выступа на противоположных сторонах планеты под воздействием гравитации Луны. Этот вопрос восходит к XVIII веку и касается модели двойного водного выступа — известного объяснения приливов в учебниках физики, океанографии и географии.
Согласно классической модели, гравитация Луны создает два симметричных водных выступа на противоположных сторонах Земли. По мере вращения Земли, определенная область проходит через эти возвышенные регионы, и в ней наблюдаются приливы, а затем - через более низкие регионы, что приводит к отливу. Варианты этого объяснения также встречаются на сайтах таких организаций, как NOAA, National Geographic и NASA.
Чтобы проверить эту модель, ученые изучили данные, полученные спутником Jason-3 AVISO в течение 2021 года в 362 370 точках океана. Они сравнили частоту приливов и отливов с лунным углом, определяемым как угол между данной точкой и Луной относительно центра Земли.
Среди 175 402 точек, попадающих в диапазон лунных углов 0°–60° и 120°–180° (регионы, где, согласно модели, образуются водные выпуклости), в 56,84% случаев наблюдались отливы, а в 43,16% — приливы. Противоположная картина наблюдалась среди 186 968 точек в диапазоне 60°–120°, соответствующем области пониженной водной поверхности, согласно модели, где в 56,38% случаев наблюдались приливы.
«Полученные результаты прямо противоречат физическому существованию двух водных выпуклостей на поверхности Земли», — заявляют авторы.
Ученые также изучили данные наблюдений со 166 приливных станций за август 2014 года и обнаружили ту же общую закономерность: отливы происходили преимущественно при лунных углах 0°–60° и 120°–180°, в то время как приливы чаще встречались при углах от 60° до 120°.
Исследователи, которые изучают приливы, давно сомневаются в возможности образования двух физических водных выпуклостей, поскольку на реальные океаны сильно влияют материки, форма океанических бассейнов, сила Кориолиса и трение о морское дно. Но авторы новой работы утверждают, что этот скептицизм оставался в основном теоретическим, без прямых доказательств, которые подтверждают несоответствие.
Ученые также изучили недавно предложенную альтернативную теорию, согласно которой приливы возникают в результате колебаний океанических бассейнов, а не просто из-за того, что морская вода втягивается в две выпуклости. Согласно этой точке зрения, гравитация Луны деформирует твердую Землю, и по мере вращения вытянутой Земли океанические бассейны многократно поднимаются и опускаются, вызывая движение воды, которое приводит к суточным циклам приливов и отливов.
Этот механизм «деформация твердой Земли приводит к движению морской воды» согласуется с полученными наблюдениями: отливы происходят чаще там, где твердая Земля поднимается (создавая более мелкую воду), в то время как приливы происходят чаще там, где она сжимается (создавая более глубокую воду).
Искусственный интеллект позволил составить полную картину такого явления, как внутренние волны в океанах, которые веками оставались загадкой для человечества, и выяснить, что на глубине океан значительно более активен, чем на поверхности. Хотя изучение этого явления продолжалось сто лет, однако только ИИ смог объединить все данные воедино, пишет в статье для ZN. UA «Подводные волны океана: как искусственный интеллект помог увидеть скрытый под водой мир» доктор физико-математических наук Екатерина Терлецкая.