Viteza și direcția vântului afectează poziția, forma și dimensiunea penei unui râu, un strat subțire de apă desalinizată care se formează acolo unde un râu se varsă în mare. Oameni de știință de la Institutul de Oceanologie. P.P. Shirshova a măsurat direct această dependență pentru prima dată și a descoperit că atunci când direcția vântului se schimbă, pana se poate rearanja complet în 10-20 de minute. Scurgerea râului poartă o cantitate imensă de poluare - produse petroliere, pesticide, metale grele și resturi de plastic, a căror distribuție în mare este determinată de dinamica penelor râului. Cercetarea a fost susținută de un grant de la Fundația Rusă pentru Știință (RSF).
În locul în care râul se varsă în mare, se formează un pen de râu - o suprafață mare, dar un strat subțire de suprafață, izolat de apele mării subiacente. Apa râului nu se amestecă imediat cu apa de mare din cauza diferenței de salinitate și densitate, așa că de fapt se răspândește peste mare. În ciuda faptului că volumul tuturor apelor râurilor care se varsă în Oceanul Mondial este mic în comparație cu volumul apelor mării de coastă (aproximativ 0,05%), penele râurilor ocupă până la 20% din întreaga suprafață a platformei Oceanului Mondial. Râurile transportă o cantitate mare de suspensie minerală (particule solide minuscule), nutrienți și poluare antropică de la continent la ocean, afectează curenții oceanici și temperatura apei. Prin urmare, se poate spune că penele joacă rolul unei legături între sistemele naturale continentale și oceanice.
Atâta timp cât afluxul apelor râului este păstrat, penul există în mod constant, cu toate acestea, poziția, forma și dimensiunea sa sunt afectate de direcția și viteza vântului - fluxul de aer practic „suflă” stratul superior, mai puțin dens al apă într-o direcție sau alta. În ultimele decenii, oamenii de știință au studiat în mod activ răspunsul penelor de râu la forțarea vântului, dar aproape toată munca sa bazat pe simulări numerice. Este foarte dificil să se efectueze măsurători directe despre cum se întâmplă acest lucru în natură și până de curând nimeni nu a făcut astfel de măsurători, atât de multe aspecte cheie ale acestui proces au rămas necunoscute. Primii care au studiat efectul vântului asupra dinamicii unui penaj de râu pe baza măsurătorilor directe au fost angajații Institutului de Oceanologie numit după V.I. P.P. Shirshov (Moscova) și Centrul de Cercetare Marină al Universității de Stat din Moscova (Moscova).
Cu ajutorul quadrocopterelor, oamenii de știință au efectuat o cercetare aeriană aproape continuă a penei râului Bzyb, situat în Abhazia și care se varsă în Marea Neagră. Observațiile au fost efectuate timp de trei zile în timpul zilei și au fost însoțite de măsurători ale vitezei și direcției vântului o dată pe minut. În același timp, cercetătorii au monitorizat temperatura și salinitatea apei la diferite adâncimi și viteza curgerii în penaj. Pe baza acestor date, oamenii de știință au estimat cât de repede reacționează penul la schimbările în forțarea vântului și cum se întâmplă exact acest lucru. În special, a fost posibil să se reconstituie viteza limitei exterioare a penei cu o rezoluție spațială ridicată fără precedent (de ordinul a 10 m) și cu o precizie de până la un minut. S-a dovedit că limita exterioară a penei se mișcă de aproximativ 20 de ori mai încet decât bate vântul și reacționează la schimbarea sa destul de repede, în 10-20 de minute. Dacă vântul este moderat (mai puțin de 5 m/s), când direcția lui este inversată, penul este complet rearanjat în câteva ore, până la o schimbare de-a lungul direcției de propagare a coastei cu 180 de grade. Cu toate acestea, se schimbă numai în porțiunea de vărsare, adică acolo unde râul se varsă direct în mare, iar partea exterioară a penei se desprinde și se amestecă cu apele mării.
„Măsurătorile noastre sunt fundamentale pentru înțelegerea și modelarea modului în care apa râului curge și se amestecă cu marea și cum se schimbă acest proces în timp. Pentru râurile de pe coasta Mării Negre și alte zone dens populate, acest lucru se datorează în primul rând poluării antropice din zona de coastă a mării: o cantitate imensă de produse petroliere, pesticide, metale grele și deșeuri de plastic sunt efectuate cu scurgerile râului. În plus, scurgerea continentală afectează structura hidrofizică și procesele dinamice din apele de coastă, astfel încât informațiile obținute sunt valoroase pentru cercetarea oceanologică, climatică și de mediu”, a declarat Alexander Osadchiev, manager de proiect în cadrul grantului RSF, doctor în științe fizice și matematice, conducere. Cercetător la Institutul de Oceanologie ei. P. P. Shirshova.
Importanța cercetării efectuate constă și în faptul că obiectul de observație a fost un mic pen de râu, adică format dintr-un mic râu. În ciuda faptului că râurile mici reprezintă aproximativ un sfert din scurgerea apei proaspete și aproape jumătate din scurgerea materiei în suspensie în Oceanul Mondial, ele sunt încă studiate mult mai puțin frecvent decât penele râurilor mari.
Materiale folosite din articolul Response of a Small River Plume on Wind Forceing; Alexander Osadchiev, Roman Sedakov, Alexandra Barymova; Frontiers in Marine Science ianuarie 2022
bbabo.Net