Att få en bättre förståelse för hur föremål driver i havet har betydelse för ett brett användningsområde, som att spåra alger, förutsäga platserna för vrak och skräp och bättre fokusera hur man städar havsskräp. De flesta sätt som forskare modellerar sådana rörelser på har till stor del satts samman bit för bit och saknar ett systematiskt tillvägagångssätt. En ny satsning ser ut att ge ett tydligare alternativ.

Forskare har släppt resultaten från ett experiment som syftar till att spåra olika objekt när de driver i Floridaströmmen, en termisk havsström som rinner från Floridas sund runt Florida -halvön och längs USA:s sydöstra kust innan den ansluter sig till Gulf Stream Current nära Cape Hatteras. Med hjälp av satellitdata, gruppen utvecklade en ny modell för hur objekt driver baserat på resultaten och har kunnat hålla koll på fyra typer av anpassade bojar eller drifters under en vecka.

Huvudförfattaren Maria Josefina Olascoaga sa att hon och hennes grupp är bland de första att tillämpa Maxey-Riley-ramverket på oceanografiområdet och se dess breda implikationer för många grenar av havsvetenskap. De diskuterar sitt arbete i veckans Vätskans fysik .

"För närvarande, det finns insatser som syftar till att städa upp mestadels plastskräp i havet, " sade Olascoaga. "Framgången för dessa ansträngningar skulle starkt gynnas av vårt arbete, eftersom det ger medel för att effektivt utforma städstrategier genom att göra det möjligt för en att bättre identifiera regionerna inom de stora sopplatserna där skräp samlas."

Att avgöra hur föremål rör sig i en strömmande vätska har varit notoriskt svårt. Efter nästan ett sekel av forskning, Maxey-Riley-ramverket erbjöds på 1980-talet för att lösa vätskeflödesekvationen med rörliga gränser och har blivit ett viktigt verktyg för att studera partikelrörelser i vätskedynamik.

I december 2017, forskare släppte kubisk, sfärisk, tallriksformade och matta-formade designade drifter i vattnet utanför Floridas kust, var och en ca 1 kubikfot stor och utrustad med en GPS -tracker som pingade satelliter var sjätte timme.

Den mattformade speciella driftern designades för att efterlikna egenskaperna hos sargassum, en makroalg som har varit inblandad i dålig lukt, missfärgning av vattenförsörjningen och metallrostning vid Karibiens stränder.

Gruppen fokuserade på hur flera variabler påverkade varje bojs tröghet över tiden, inklusive radie, form, flytkraft och nedsänkningsdjup. Därifrån, de fann att en bojs flytkraft hade störst effekt på dess bana i havet.

Olascoaga hoppas att gruppens arbete inspirerar andra att använda experimentella data för att modellera världshaven. Gruppen hoppas kunna utforska rörelserna hos sargassummakroalger ytterligare.