Знімки із супутника, що вражають своєю деталізацією, зафіксували унікальне природне явище: десять вихорів, схожих на «темні порожнечі», що з’явилися над безлюдним вулканічним островом в Індійському океані. Ці чорні плями є результатом атмосферних хмарних вихорів, проте вони виглядають надзвичайно виразно та деформовано порівняно з більшістю інших спостережень цього феномену.
Обертові порожнечі тягнуться за островом Герд — безлюдною австралійською територією, розташованою в південній частині Індійського океану, приблизно за 1500 кілометрів на північ від Антарктиди. Площа цього, часто прихованого хмарами, суходолу становить близько 368 квадратних кілометрів.
Довідка:
Острів Герд — це суворий, безлюдний, вулканічний острів, що належить Австралії, розташований у субантарктичних водах. Він є домом для двох активних вулканів, найвищий з яких — Пік Моусон. Разом з островами Макдональд, Герд є об’єктом Світової спадщини ЮНЕСКО та однією з найвіддаленіших ділянок суходолу на Землі. Його унікальна екосистема, що мало піддавалася людському впливу, робить його важливим об’єктом для наукових досліджень.
Індійський океан є третім за величиною океаном на Землі, що покриває близько 20% водної поверхні планети. Він омиває береги Азії, Африки та Австралії, а на півдні межує з Антарктидою. Його води відіграють значну роль у світовій торгівлі та мають унікальну морську біологію.
Антарктида — найхолодніший, найсухіший і найвищий континент на Землі, майже повністю покритий льодом. Вона не має постійного населення, але на ній розташовані наукові станції багатьох країн. Антарктида відіграє вирішальну роль у глобальному кліматі та є важливим об’єктом для досліджень змін клімату та унікальних екосистем.
В середньому, ці темні плями сягають близько 13 кілометрів у ширину, поступово зменшуючись у розмірах, чим далі вони віддаляються від острова, як повідомляє Обсерваторія Землі НАСА. Спочатку вони рухаються від острова у північно-східному напрямку (зліва направо на зображенні).
Довідка:
Обсерваторія Землі НАСА (NASA’s Earth Observatory) — це онлайн-публікація, заснована НАСА у 1999 році, що надає зображення та інформацію про Землю з фокусом на кліматі та навколишньому середовищі. Вона є частиною Центру космічних польотів імені Годдарда і покликана зробити наукові відкриття доступними для широкої публіки.
Таємниця хмарних вихорів: Вихори фон Кармана
Ці обертові отвори є результатом явища, відомого як вихори фон Кармана. Вони виникають, коли панівний вітер зустрічає перешкоду, наприклад, ділянку суші, порушуючи повітряний потік та створюючи «подвійний ряд вихорів, що чергують свій напрямок обертання». Таке пояснення надає Національне управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA). Названі вони на честь Теодора фон Кармана, угорсько-американського фізика, який першим описав це природне явище.
Довідка:
Вихори фон Кармана — це повторювані візерунки вихрових потоків, що виникають при обтіканні рідиною (або газом, як у цьому випадку — повітрям) перешкоди. Вони є яскравим прикладом нестабільності у гідродинаміці і можуть спостерігатися не лише в атмосфері (за островами чи горами), але й у воді (за опорами мостів) або навіть у космічному просторі.
Теодор фон Карман (1881–1963) був видатним угорсько-американським фізиком та інженером, який зробив значний внесок у галузі аеронавтики та космонавтики. Він вважається одним із засновників сучасної аеродинаміки, а його дослідження турбулентності, вихорів та еластичності мали глибокий вплив на розвиток авіаційної та космічної техніки.
Національне управління океанічних і атмосферних досліджень (NOAA) — це наукове агентство США у складі Міністерства торгівлі, що зосереджене на розумінні та прогнозуванні змін у кліматі, погоді, океанах та прибережних зонах. NOAA проводить дослідження, надає послуги з прогнозування погоди та клімату, а також керує морськими ресурсами, забезпечуючи важливу інформацію для захисту життя та майна.
У цьому конкретному випадку вихори утворюються завдяки Піку Моусон, активному вулкану висотою 2700 метрів, що знаходиться в самому серці острова Герд.
Нетипові особливості та вплив вітрів
Зазвичай вихори фон Кармана створюють довгі смуги хмар, які закручуються у порушених повітряних потоках. Ці хмарні потоки зазвичай є ідеально прямими, як, наприклад, серія паралельних вихрових потоків, що з’явилися пліч-о-пліч біля атлантичного узбережжя Африки у 2015 році.
Довідка:
Канарські острови — це архіпелаг із семи великих і численних дрібних островів вулканічного походження, що належить Іспанії та розташований в Атлантичному океані біля північно-західного узбережжя Африки. Вони відомі своїм м’яким кліматом, різноманітними ландшафтами та є популярним туристичним напрямком.
Проте на цьому знімку потік вихорів вигинається майже на 90 градусів посередині своєї довжини. Ця зміна напрямку, ймовірно, була спричинена раптовим посиленням інтенсивних західних вітрів, які часто дмуть у районі острова Герд зі швидкістю понад 80 км/год. Ці вітри відомі як «Шалені п’ятдесяті».
Довідка:
«Шалені п’ятдесяті» (Furious Fifties) — це термін, який використовують для опису сильних західних вітрів, що дмуть між 50° та 60° південної широти в Південному океані. У цьому регіоні відсутність великих суходільних масивів дозволяє вітрам набирати надзвичайну силу та швидкість, створюючи величезні хвилі та складні умови для судноплавства.
У більшості випадків вихорів фон Кармана, хмарні смуги можуть бути досить розрідженими, ледь окреслюючи тонкі зміни у невидимих повітряних потоках. Приклади таких явищ спостерігалися над мексиканським островом Гвадалупе у 2012 році та над Ведмежим островом, що належить Шпіцбергену, у 2023 році.
Довідка:
Острів Гвадалупе — це вулканічний острів у Тихому океані, що належить Мексиці. Він відомий своєю унікальною фауною, включаючи морських котиків та великих білих акул, і є важливим заповідником дикої природи.
Ведмежий острів (норвезькою: Bjørnøya) — найпівденніший острів архіпелагу Шпіцберген, що належить Норвегії. Розташований у Баренцовому морі, він відомий своєю суворою арктичною природою, крутими скелями та численними морськими птахами. Острів відіграє важливу роль у моніторингу клімату Арктики.
Проте на цьому фото розріджені смуги замінені низкою концентрованих отворів, або прогалин, у хмарах. Це, ймовірно, пов’язано з винятково щільним хмарним покривом, який може бути порушений лише в центрі кожного обертового сегмента у вихровому потоці.
Пік Моусон менший за більшість вершин, які регулярно утворюють вихори фон Кармана, тому поява хмарних вихорів саме тут є дещо рідкісним явищем. Однак острів Герд вже раніше демонстрував більш традиційні вихрові потоки, наприклад, той, що був помічений у листопаді 2015 року.
