Ранним утром 10 сентября 2017 года бирюзовые воды залива Бискейн были в основном спокойны: цапли работали на мелководье, а горизонт украшал силуэт небоскрёбов Майами. Однако в этой тишине ощущалось беспокойство. Ветер усиливался, тучи темнели, и в течение нескольких часов на Южную Флориду обрушилась вся ярость урагана Ирма.
Пока жители готовились к наводнению и молились о том, чтобы их дома выдержали стихию, учёные, включая физика-океанографа из Международного университета Флориды Вэй Хуан, беспокоились о самом заливе.
Под поверхностью, невидимые для города наверху, течения залива кружатся и меняются во время мощных штормов, создавая замысловатые узоры, которые мало кто когда-либо наносил на карту. Заполняя этот научный пробел, Хуан раскрывает эти скрытые движения и их долгосрочное воздействие на залив. Её работа может помочь прогнозировать будущие наводнения, вызванные ураганами, и давать жителям ранние предупреждения, а властям — рекомендации по минимизации ущерба и эвакуации.
Исследование Хуан также влияет на решения в области управления водными ресурсами, в том числе на то, сколько пресной воды следует выпускать в залив после экстремальных погодных условий и какие потенциальные загрязнители она несёт. Эта информация поможет защитить экосистему и сообщества, которые от неё зависят. Исследование опубликовано в журнале Ocean Modelling.
Залив Бискейн — это необычный водный путь. С семью крупными входами и уникальной географией он соединяет сушу с открытым океаном, стимулирует туризм, поддерживает бесчисленные виды и обеспечивает жизнь людей, живущих на его берегах.
Хуан объясняет, что в заливе Бискейн и других системах с несколькими входами вода не просто течёт туда и обратно. Она танцует, кружась и перемещаясь по узорам, которые определяют всё: от выживания личинок рыб до распространения питательных веществ и загрязнителей. Во время ураганов мощные ветры искривляют эти течения в неожиданных направлениях, добавляя ещё один уровень сложности к и без того хрупкой экосистеме.
В Южной Флориде, где управление водными ресурсами может означать разницу между безопасностью и катастрофой, выводы Хуан имеют решающее значение. По мере того как восстановленная пресная вода поступает из Эверглейдс через каналы, она несёт в залив не только воду. Загрязнители, в том числе химические вещества, которые сохраняются и накапливаются с течением времени, являются одними из невидимых пассажиров, увлекаемых течениями.
«Это путь к пониманию прибрежных опасностей для повышения устойчивости и жизнеспособности прибрежных сообществ и экосистем Южной Флориды», — говорит Хуан.
Хуан использует передовые компьютерные модели, чтобы выяснить, как мощные ветры и катастрофические штормы определяют судьбу залива. Недавно она с поразительной точностью воссоздала воздействие Ирмы, смоделировав уровни воды, циркуляцию и движение наносов по заливу.
Результаты, хотя и поразительные, подтвердили то, что она давно подозревала: свирепые ветры Ирмы изменили схему циркуляции залива, рассеяв морскую жизнь и унеся загрязнители дальше, чем ожидалось. Теперь Хуан расширяет исследование, собирая наблюдения ещё за 12 штормами. Она надеется выявить долгосрочные тенденции и повторяющиеся закономерности.
Предоставлено:
[Florida International University](https://phys.org/partners/florida-international-university/)