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.
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.