Нижегородские математики оценили опасность внутренних волн, которые возникают в океане после извержения подводного вулкана. Они выяснили, как волны изменяются в зависимости от глубины океана и радиуса очага взрыва, и установили, что самая сильная волна в первой группе приходит не сразу, а спустя значительное время. Результатами исследованиями НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде и Института прикладной физики РАН поделились в пресс-службе Вышки.
Внутренние волны формируются на границе слоев воды, отличающихся по температуре, плотности и солености. На это оказывают влияние течения, ветер, землетрясения и извержения вулканов, которые вызывают смещения верхнего и нижнего слоев относительно друг друга. Граница начинает колебаться, пытаясь вернуться в исходное положение под действием сил плавучести, однако внутренние волны имеют большую амплитуду, чем волны на поверхности, поэтому и плотность разная.
Конечно, скорость внутренних волн достаточно мала - всего несколько десятков сантиметров в секунду, однако они могут нанести серьезный урон различным сооружениям. Так, например, из-за внутренних волн пострадали, как минимум, три подводных лодки.
Изучать внутренние волны ученые решили в связи с последним исследованием китайских коллег. Те установили, что при извержении вулкана в архипелаге Тонга в 2022 году наблюдались внутренние волны: при этом ранее их в таком контексте не рассматривали.
Как рассказала соавтор исследования, сотрудник НИУ ВШЭ НН Екатерина Диденкулова, они использовали параболическую каверну Ле Меоте — модель, которую активно применяют при расчетах поверхностных волн цунами при взрывах в воде, извержениях подводных вулканов и падениях метеорита в воду.
"Расчеты показали, что внутренние волны при извержении подводного вулкана образуют частотно-модулированные группы, причем первая группа имеет наибольшую амплитуду. Их характеристики зависят от соотношения толщин слоев воды, радиуса очага и расстояния до него. Даже на относительно небольших расстояниях от очага амплитуды волн меняются медленно, что позволяет определять очаг цунами по внутренним волнам с помощью дистанционных средств регистрации морской поверхности. Таким образом можно получить и уменьшить ущерб от стихийного бедствия", - говорится в сообщении.
Таким образом ученые смогут получать дополнительную информацию о цунами и прогнозировать его.
Ранее на сайте pravda-nn.ru сообщалось, что нижегородские эксперты рассказали, что такое индустрия Death Tech.
Ещё новости по теме
Смерть не разлучит нас? Что такое цифровое бессмертие и насколько это этично
Ученые ИПФ РАН создали новую модель диагностики тканей человека по упругости
"Похож на ребенка": как устроен искусственный интеллект и что у него общего с человеком