Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Звичне пояснення океанських припливів, яке десятиліттями наводять у підручниках, поставили під сумнів результати масштабного аналізу супутникових спостережень. Дослідники виявили, що реальний розподіл припливів і відпливів не відповідає класичній моделі двох водних «горбів» на протилежних боках Землі.
Дослідження провели науковці на чолі з Юнфеном Яном із Центру комплексного розвитку водних ресурсів провінції Шаньдун, Цзяцзя Юанем зі Школи геоматики Аньхойського університету науки і технологій та Мінюань Фаном із Науково-дослідного інституту водних ресурсів провінції Шаньдун.
Класична модель, відома ще з XVIII століття, пояснює припливи утворенням двох великих водних опуклостей. Одна з них нібито виникає на боці Землі, повернутому до Місяця, друга — на протилежному. Коли планета обертається, певна ділянка узбережжя проходить через ці зони, внаслідок чого рівень води періодично підвищується та знижується.
Щоб перевірити цю картину за реальними спостереженнями, дослідники проаналізували дані супутника Jason-3 AVISO за 2021 рік. Загалом до вибірки потрапили 362 370 точок Світового океану.
Для кожної точки науковці зіставили припливи та відпливи з так званим місячним кутом — кутом між конкретною ділянкою та Місяцем відносно центра Землі.
Саме тут з’явилася суперечність із підручниковою моделлю. Серед 175 402 точок із місячними кутами від 0 до 60 та від 120 до 180 градусів, де мали б розташовуватися водні опуклості, у 56,84% випадків спостерігався відплив. Приплив зафіксували лише у 43,16% випадків.
У зоні з кутами від 60 до 120 градусів, де класична модель передбачає нижчий рівень води, картина виявилася протилежною. Серед 186 968 точок у 56,38% випадків спостерігався саме приплив.
Автори заявили, що отримані результати прямо суперечать фізичному існуванню двох глобальних водних опуклостей у тому вигляді, як їх зображує спрощена модель.
Одними супутниковими даними дослідники не обмежилися. Вони також перевірили спостереження зі 166 припливних станцій за серпень 2014 року й отримали схожу закономірність.
При місячних кутах від 0 до 60 і від 120 до 180 градусів частіше фіксували відпливи. Натомість у діапазоні від 60 до 120 градусів переважали припливи.
Сумніви щодо буквального існування двох величезних водних опуклостей виникали в дослідників припливів і раніше. Реальні океани не є суцільною водоймою однакової глибини: рух води змінюють материки, форма океанічних басейнів, сила Коріоліса та тертя об морське дно.
Автори нової роботи вважають, що отримали прямі спостережні дані, які показують невідповідність простої моделі реальній поведінці океанів.
Дослідники також розглянули альтернативне пояснення. Воно передбачає, що припливи можуть бути пов’язані з коливаннями океанічних басейнів, а не з простим перетягуванням океанської води у дві опуклості.
За цією моделлю гравітаційний вплив Місяця деформує тверду Землю. Під час обертання планети океанічні басейни підіймаються та опускаються, змушуючи воду переміщуватися й утворюючи цикли припливів і відпливів.
Автори вказують, що такий механізм краще узгоджується з проаналізованими ними спостереженнями: відпливи частіше виникали там, де тверда поверхня Землі підіймалася, а припливи — там, де вона опускалася.
Результати не означають, що вплив Місяця на припливи поставлено під сумнів. Йдеться саме про класичну спрощену картину з двома симетричними водними опуклостями та про те, наскільки точно вона описує поведінку реальних океанів.
