Questa illustrazione di Benjamin Storer mostra le correnti oceaniche dai dati satellitari sovrapposti a correnti di circolazione su larga scala (linee d'oro) che possono essere estratte con una tecnica a grana grossa sviluppata nel laboratorio di Hussein Aluie. Nota la più energica di queste correnti, la Corrente circumpolare antartica, in basso a sinistra. Credito:Università di Rochester
Per la prima volta, i ricercatori dell'Università di Rochester hanno quantificato l'energia delle correnti oceaniche superiori a 1.000 chilometri. Nel processo, loro e i loro collaboratori hanno scoperto che la più energica è la Corrente circumpolare antartica, con un diametro di circa 9.000 chilometri.
Il team, guidato da Hussein Aluie, professore associato di ingegneria meccanica, ha utilizzato la stessa tecnica a grana grossa sviluppata dal suo laboratorio per documentare in precedenza il trasferimento di energia all'altra estremità della scala, durante l'"uccisione dei vortici" che si verifica quando il vento interagisce con correnti d'acqua circolari temporanee di dimensioni inferiori a 260 chilometri.
Questi nuovi risultati, riportati in Nature Communications , mostrano come la tecnica a grana grossa può fornire una nuova finestra per comprendere la circolazione oceanica in tutta la sua complessità multiscala, afferma l'autore principale Benjamin Storer, ricercatore associato nel gruppo di turbolenza e flusso complesso di Aluie. Ciò offre ai ricercatori l'opportunità di comprendere meglio come funzionano le correnti oceaniche come moderatore chiave del sistema climatico terrestre.
Il team comprende anche ricercatori dell'Università di Roma Tor Vergata, dell'Università di Liverpool e dell'Università di Princeton.
Tradizionalmente, i ricercatori interessati al clima e all'oceanografia hanno raccolto scatole nell'oceano di dimensioni comprese tra 500 e 1.000 km quadrati. Queste regioni scatolari, che si presume rappresentassero l'oceano globale, sono state quindi analizzate utilizzando una tecnica chiamata analisi di Fourier, afferma Aluie.
"Il problema è che quando scegli una scatola, ti stai già limitando ad analizzare cosa c'è in quella scatola", dice Aluie. "Ti manca tutto su una scala più ampia."
"Quello che stiamo dicendo è che non abbiamo bisogno di una scatola; possiamo pensare fuori dagli schemi."
Quando i ricercatori utilizzano la tecnica della grana grossa per "offuscare" le immagini satellitari dei modelli di circolazione globale, ad esempio, scoprono che "guadagniamo di più accontentandoci di meno", afferma Aluie. "Ci consente di districare strutture di diverse dimensioni delle correnti oceaniche in modo sistematico."
Disegna un'analogia con la rimozione degli occhiali, quindi guardando un'immagine molto nitida e dettagliata. Sembrerà sfocato. Ma mentre guardi attraverso una successione di occhiali sempre più forti, sarai spesso in grado di rilevare vari schemi a ogni passaggio che altrimenti sarebbero nascosti nei dettagli.
In sostanza, questo è ciò che la grana grossa consente ai ricercatori di fare:quantificare varie strutture nella corrente oceanica e la loro energia "dalla scala più piccola e più fine alla più grande", afferma Aluie.
Aluie attribuisce a Storer il merito di aver ulteriormente sviluppato e perfezionato il codice; è stato pubblicato in modo che altri ricercatori possano usarlo. + Esplora ulteriormente
