Új módszer a tengerfelszín áramlásának mérésére

A világtengerek a Föld felszínének mintegy 70 százalékát borítják, ennek ellenére nagyon keveset tudunk róluk. A tengerfelszín megfigyelésére közel egy évtizede műholdakat használnak: a felvételeken jól elkülöníthetők a hullámok, olajszennyeződések és az örvények, de a felszíni áramlásokat eddig nem tudták velük mérni.

Az Európai Űrkutatási Hivatalnak (ESA) most először sikerült mérnie a felszíni víz áramlási sebességét, mégpedig radarral. A visszaverődő hullámokat az Envisat műholdon lévő SAR radar mérte.

Az adatok kidolgozását nehezíti, hogy nincsenek jó minőségű helyszíni mérések, valamint egyelőre pontosan nem ismert, hogy a dinamikus folyamatoknak milyen tovagyűrűző hatása van a vízfelszínre.

A vízfelszín áramlásának mérésében a kutatók a Doppler-effektusra építenek. A jelenség lényege, hogy ha a hullámforrás (hang, fény) és a megfigyelő egymáshoz képest mozognak, a megfigyelő a hullámforrás frekvenciájához képest megváltozott frekvenciájú rezgést érzékel. Ennek egyik leghétköznapibb példája, hogy míg egy közeledő jármű motorzúgását magas hangon (nagy frekvencián) halljuk, távolodó jármű esetén mélyebb hangot (kis frekvenciát) figyelhetünk meg. A radarhullámoknál is hasonló a helyzet.

Az óceán-megfigyelésnél a relatív mozgás abból adódik, hogy a műhold a Föld körül kering, a Föld forog a tengelye körül, és emellett a tengervíz is áramlik miközben visszaveri a radar által kibocsátott mikrohullámokat. Mivel a Föld és a műhold mozgásának adatai ismertek, a mérésekből következtetni lehet a vízmozgás sebességére.

A képen látható, hogy Florida déli partjai és Kuba között a tengervíz keleti irányba áramlik; a legnagyobb sebességet Florida partjai közelében éri el.

Jelenleg a mérések csak a műhold haladási irányára korlátozódnak, de a kutatók szerint technológiai újításokkal hamarosan szélesebb sávban is végezhetők mérések.

A feszíni áramlatok befolyásolják a szelet, a hullámokat és a hőleadáson keresztül a légkört, valamint az időjárást is. Minél több adat áll rendelkezésre annál jobb prognózis készíthető. Olajszennyezések esetén az áramlási viszonyok ismerete segíthet a kár enyhítésében.