Kredit:CC0 Public Domain
En ny vetenskaplig upptäckt i Australien av Flinders University har för första gången registrerat hur spökströmmar och sediment kan "ångra" tyngdkraften.
Den nya teorin, precis publicerad i Journal of Marine Systems, hjälper till att förklara obskyra händelser där suspenderade sedimentpartiklar mystiskt rör sig uppåt, inte nedåt, på sluttningen av ubåtskanjoner i djuphavet.
Även om denna aktivitet verkar motsäga tyngdlagarna, Flinders University fysiska oceanograf docent Jochen Kaempf har hittat ett svar, utarbeta den första vetenskapliga förklaringen av den observerade sedimenttransporten i uppförssluttningen.
"För att uttrycka sig enkelt, fordonet för denna transport är strömmar som, medan du bär sediment runt och håller dem i suspension, lämna det omgivande havsvattnet och dess lösta egenskaper nästan oförändrade, " förklarar han efter att ha studerat fenomenet i två år.
Docent Jochen Kaempf, Flinders University College of Science and Engineering, kopplar sin nya oceanografistudie med Isaac Newtons historiska upptäckt av gravitationsteorin som bildades efter att han observerade ett äpples fall till marken. Kredit:Flinders University
"Sådan nuvarande, som jag kallar spökströmmar, hålla sig till fysikens lagar och kan flytta sedimentpartiklar över stora avstånd i förhållande till det omgivande havsvattnet, även i motsatta riktningar till flytkraften."
Docent Kaempf anser att detta häpnadsväckande nya fynd utgör ett genombrott i förståelsen av biogeokemiska cykler på kontinentala marginaler.
Suspenderade sedimentpartiklar i haven är upp till tre gånger tyngre än havsvatten med samma volym.
Därav, på grund av Archimedes lag om flytkraft, som är en förlängning av Newtons tyngdlag, sedimentpartiklar sjunker i allmänhet nedåt i haven, han säger.
Dock, på kontinentala marginaler, sedimentpartiklar kan också bilda grumlighetsströmmar, som är snabba nedåtgående flöden av sediment-vattenblandningar på kontinentala marginaler.
"Min studie kan också hjälpa till att bättre förstå matningsbeteendet hos suspensionsmatare, inklusive bardvalar och krill som ofta livnär sig på partikelformigt organiskt material nära toppen av ubåtskajoner."
Artikeln, Sedimenttransport i uppförsbacken vid kontinentala marginaler (2021) av J Kämpf, har publicerats i Journal of Marine Systems .