A equipe internacional, liderada pelo Dr. Marc Buckley, do Instituto de Dinâmica do Oceano Costeiro, alcançou um avanço na imagem de alta resolução da superfície do oceano. Usando um sistema de medição a laser especialmente desenvolvido a bordo do flip de plataforma de pesquisa (plataforma de instrumentos flutuantes) no Oceano Pacífico, eles foram capazes de capturar imagens de alta resolução do fluxo de ar a apenas alguns milímetros a um metro acima da superfície do oceano. Eles identificaram dois mecanismos de acoplamento de ondas de vento que ocorrem simultaneamente, mas agem de maneira diferente.
Ondas curtas, com cerca de um metro de comprimento, moviam -se mais devagar que o vento. Isso causa uma separação do fluxo de ar: a crista da onda bloqueia o vento, criando uma diferença de pressão que transfere energia para a onda. Ondas longas, por outro lado – com até 100 metros de comprimento – movem -se mais rápido que o vento e geram diferentes padrões de fluxo de ar através de seu movimento. Esses mecanismos operam simultaneamente em diferentes partes do campo de ondas – uma visão essential para o avanço dos modelos atmosféricos e oceânicos.
Relevância para o clima, clima e bioquímica marinha
As interações entre o vento e as ondas são um componente central dos sistemas climáticos e climáticos da Terra. Embora seja amplamente aceito que essas interações complexas controlam a troca de energia, calor e gases de efeito estufa entre a atmosfera e o oceano – afetando o estado marítimo, o clima e as correntes, os mecanismos permanecem, até hoje, amplamente desconhecidos. A equipe de pesquisa planeja desenvolver ainda mais o sistema para capturar movimentos abaixo da superfície da água com maior precisão.
“Até agora, ninguém mediu o fluxo de ar tão próximo à superfície do oceano, e muito menos mapeou os mecanismos de troca de energia em uma escala tão fina”, diz o principal autor Buckley. “Nossas observações lançam luz sobre uma fronteira física. Isso nos permitirá promover o arcabouço teórico e desenvolver descrições mais precisas dos processos de troca do mar, que até agora foram apenas parcialmente entendidos”.
Imagens únicas acima do oceano aberto
As imagens são baseadas em um laser que passa pelo ar e pela água: o feixe verde atinge gotículas de água introduzidas no ar – semelhante à névoa iluminada pela luz photo voltaic. Essas gotículas seguem o movimento do fluxo de ar, espalham a luz do laser e tornam visíveis até os menores movimentos do ar. Ao mesmo tempo, o laser penetra na superfície da água. Na superfície acionada pelo vento, a luz é refratada-revelando a estrutura da superfície da água. Essa combinação permite que os lados do ar e da água sejam visualizados. O método é baseado na velocimetria da imagem de partículas (PIV), uma técnica estabelecida na dinâmica de fluidos. O PIV fornece informações precisas sobre a estrutura de fluxo e as velocidades do vento. Isso marca a primeira vez que a técnica foi usada no oceano aberto.
Pesquisa de ponta para um mundo em mudança
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