Simuleringer viser effekter af opdrift på drift i Florida Current

At få en bedre forståelse for, hvordan objekter driver i havet, har betydning for en lang række anvendelser, som at følge alger, forudsige placeringer af vrag og affald og bedre fokusere på, hvordan man rydder op i havaffald. De fleste måder, forskere modellerer sådanne bevægelser på, er stort set blevet sammensat stykke for stykke og mangler en systematisk tilgang. En ny indsats ser ud til at give et klarere alternativ.

Forskere har frigivet resultaterne fra et eksperiment med det formål at spore forskellige objekter, mens de driver i Florida -strømmen, en termisk havstrøm, der strømmer fra Florida -strædet omkring Florida -halvøen og langs USA's sydøstlige kyst, før den sluttede sig til Golfstrømmen nær Cape Hatteras. Ved hjælp af satellitdata, gruppen udviklede en ny model for, hvordan objekter driver baseret på resultaterne, og har været i stand til at holde øje med fire typer brugerdefinerede bøjer eller drifter i en uge.

Hovedforfatter Maria Josefina Olascoaga sagde, at hun og hendes gruppe er blandt de første til at anvende Maxey-Riley-rammerne på oceanografi og se dens brede konsekvenser for mange grene af havvidenskab. De diskuterer deres arbejde i denne uges Væskers fysik .

"I øjeblikket, der er bestræbelser på at rense for det meste plastaffald i havet, "sagde Olascoaga." Succesen af ​​disse bestræbelser ville have stor gavn af vores arbejde, da det giver midler til effektivt at designe rengøringsstrategier ved at tillade en bedre at identificere regionerne inden for de store affaldspletter, hvor affald samles. "

Det har været notorisk svært at bestemme, hvordan objekter bevæger sig i en flydende væske. Efter næsten et århundredes forskning, Maxey-Riley-rammen blev tilbudt i 1980'erne til løsning af væskestrømningsligningen med bevægelige grænser og er blevet et vigtigt redskab til at studere partikelbevægelse i væskedynamik.

I december 2017, forskere frigivet cuboidal, sfærisk, tallerkenformede og måtteformede designede drifters i farvandet ud for Floridas kyst, hver cirka 1 kubikfod stor og udstyret med en GPS -tracker, der pingede satellitter hver sjette time.

Den matformede specielle drifter blev designet til at efterligne egenskaberne af sargassum, en makroalge, der har været impliceret i dårlig lugt, vandforsyning misfarvning og metal rust på kysten af ​​Caribien.

Gruppen fokuserede på, hvordan flere variabler påvirkede hver bøjes inerti over tid, inklusive radius, form, opdrift og fordybelsesdybde. Derfra, de fandt ud af, at en bøjes opdrift havde den største effekt på dens bane i havet.

Olascoaga håber, at gruppens arbejde inspirerer andre til at bruge eksperimentelle data til at modellere verdenshavene. Gruppen håber at kunne yderligere undersøge bevægelser af sargassum makroalger.