Эти большие подвижные скопления фрагментов пемзы, известные как пемзовые плоты, могут распространяться и влиять на значительную часть океана, повреждая суда и нарушая судоходные маршруты на месяцы или даже годы. Возможность предсказать, где в конечном итоге окажутся эти плоты, может дать достаточно заблаговременное предупреждение для принятия защитных мер на морских маршрутах или в гаванях, где присутствие пемзы опасно.
Мартин Ютцелер, научный сотрудник NOCS и группа его коллег смоделировали дрейф огромного плота пемзы площадью 400 км2 из Гавра, глубокого подводного вулкана в юго-западной части Тихого океана, используя модель глобальной циркуляции океана с высоким разрешением. Команда, в которую вошли исследователи из Университета Тасмании в Австралии, Университета Отаго в Новой Зеландии и Стэнфордского университета в США, затем проверила результаты на спутниковых снимках и прямых наблюдениях парусных экипажей, чтобы показать, что они могут точно воспроизвести дрейф поверхности с использованием этого метода и обратите внимание, что этот крупномасштабный естественный эксперимент подтверждает физику модели.
По их мнению, этот метод можно использовать для прогнозирования маршрутов распространения потенциально опасных пемзовых плотов от будущих извержений, уменьшая потенциальные риски для судов и позволяя властям защищать гавани. Такое же высокоточное отслеживание частиц также можно использовать для прогнозирования распространения других плавучих объектов в поверхностных водах океана, таких как антропогенные отходы или пассивно дрейфующие организмы.
"Пемза в плотах может дрейфовать годами, заболачиваться и тонуть или застрять на береговой линии. По ряду причин важно, чтобы мы лучше понимали их формирование, движение и распространение с течением времени », – сказал доктор Боб Марш, читатель по физической океанографии в Университете Саутгемптона, входивший в исследовательскую группу. «Пемзовый плот, использованный в наших исследованиях, образовался в результате впечатляющего глубокого подводного извержения вулкана кальдеры Гавр в юго-западной части Тихого океана в июле 2012 года.
Он идеально подходит для наших исследований. Извержение происходило далеко от береговых помех, поэтому за один день был образован единственный плот, охватывающий более 400 квадратных километров, что положило начало гигантскому высокоточному естественному эксперименту по рассеиванию поверхности в регионе, где преобладают водовороты – океанический эквивалент погодных систем."
«Наше исследование показывает, как наблюдаемое рассредоточение плота может быть точно воспроизведено путем моделирования моделей дрейфа и рассредоточения с использованием течений из ретроспективной модели океана с разрешением вихрей», – продолжил доктор Марш. «В случае будущих извержений, которые создают потенциально опасные плоты из пемзы, наша методика позволяет в реальном времени прогнозировать маршруты распространения, а также делать выводы о распределении отложений пепла / пемзы в глубоких океанских глубинах."