Tropische cyclonen en interne getijden dragen bij aan diepe near-inertiale kinetische energie, ontdekking van onderzoekers
Bijna-inertiële interne golven (NIW’s) zijn cruciale energiebronnen voor de menging in de diepzee, maar de oorsprong van diepe NIW’s is vooralsnog grotendeels onbekend. Een onderzoeksteam onder leiding van prof. Wang Fan van het Instituut voor Oceanologie van de Chinese Academie van Wetenschappen (IOCAS) heeft vooruitgang geboekt in het begrijpen van de generatiemechanismen van diepe bijna-inertiële kinetische energie (NIKE). Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Geophysical Research Letters.
De onderzoekers maakten gebruik van observatiedata van een voldiepte mooring gelegen op 130°E/15°N gedurende een periode van drie jaar. Ze ontdekten dat tropische cyclonen NIW’s kunnen opwekken die tot 3.000 meter diep doordringen, wat meer dan 50% bijdraagt aan de diepe NIKE. Daarnaast kunnen interne getijden diepe NIKE genereren via een proces dat parametische sub-harmonische instabiliteit wordt genoemd, maar dit mechanisme draagt minder dan 30% bij aan de totale diepe NIKE.
Tijdens hun observatieperiode passeerden vier tropische cycloongebeurtenissen het studiegebied, waarbij elke gebeurtenis verschillende verticale voortplantingskenmerken van de bijna-inertiële interne golven activeerde. Dr. Zhang Zhixiang, de eerste auteur van de studie, merkte op: “We hebben vastgesteld dat, onder invloed van sterkere tussenliggende en diepe warme wervelingen, door de wind veroorzaakte NIW’s snellere neerwaartse voortplantingssnelheden en lagere energieverliespercentages vertonen tijdens hun afdaling.”
Bovendien verbetert de aanwezigheid van tussenliggende en diepe warme wervelingen de energieconversie-efficiëntie van het mechanisme van parametische sub-harmonische instabiliteit, waardoor energieoverdracht van diurnale interne getijden naar bijna-inertiële interne golven mogelijk is, zelfs ten noorden van de kritische breedte. Deze studie benadrukt het belang van het nauwkeurig simuleren van de activiteit van tussenliggende en diepe wervelingen, evenals de intensiteit van de windstress door tropische cyclonen, om de simulatie nauwkeurigheid van tussenliggende en diepe NIKE te verbeteren.
