Caribiens Whistling Rossby Wormhole Baffles Scientists, Serenades Satellitter

Måske har du set nyhederne: Det Caribiske Hav udspringer af en uhyre lyd, der kan høres fra rummet. Så hvorfor kan du ikke høre denne støj, fra din position betydeligt tættere på Caribien end en satellit i kredsløb? Lytter du ikke hårdt nok? Er det druknet af den hvide støj, uanset hvilken bybilled du bor i eller nær?

Sandheden er, ligesom mange andre videnskabshistorier, fortællingen om Rossby Whistle langt fra ligefrem. Se, Caribien gør ikke rigtig en lyd, da støj typisk refererer til vibrationer af bølgelængder, der kan høres. Havet er vibrerende, men med en hyppighed er flere oktaver lavere end det faglige område. Vibrationerne måles som gravitationsenergi via satellitter i jordens kredsløb. Og for at sige at de kan høres fra rummet, er det kun sandt metaforisk. Det er analogt med at sige, at vi kan "høre" sorte hulkollisioner 1,3 milliarder lysår væk; det har mere at gøre med instrumentets følsomhed end signalets størrelse.

Men det betyder ikke, at det der sker i Caribien ikke er yderst unikt og køligt. forskere har aldrig set noget lignende før. University of Liverpool forskere offentliggjorde resultaterne denne uge i Geofysiske forskningsbreve. Det her sker der: Der er en særlig slags bølge kaldet en Rossby-bølge, der bevæger sig over planetens hav. Det er anderledes i forhold til almindelige havbølger, og du kan ikke observere det uden specielle instrumenter. Rossby bølger har en kort bølgehøjde (mellem et par inches og et par fødder, typisk), og en meget lang periode - det tager den, der rejser over Caribien 120 dage til at cykle gennem kun én gang.

Her er den mærkelige del: Når Rossby rammer det karibiske bækken - forsvinder det, kun for at dukker op på den anden side af bassinet. Forestil dig, om regelmæssige havbølger pludselig stoppede og vandet blev fladt, men så lidt længere væk var der igen bølger, som om bølgerne aldrig var stoppet. Det er dybest set, hvordan det ser ud, og det er sådan et mærkeligt fænomen, at forskere har kaldt det "Rossby ormhul".

Sagen er, bølgeenergien går ikke væk, den er bare ikke synlig for en tid på overfladen. I stedet overføres energien dybt inde i bassinet, hvor den interagerer med havbunden og danner kompressionsbølger i forbindelse med det ændrede bundtryk. Det er denne interaktion, der frembringer de pulserende vibrationer i rummet. Satellitterne måler en rytmisk ændring i gravitationsenergi, som er relateret til bækkenets skiftende masse som bølgen bevæger sig igennem.

Her er en anden grund til lydens analogi: Samspillet mellem bassinet og vandet, der rusher igennem det, har den samme fysiske dynamik som en fløjte. Forestil dig, at dit ånde er Rossbybølgen, og det karibiske bækken er et fløjtekammer. Væsken tumbles gennem hulrummet, og en udløsning af vibration er resultatet. Dine ører, i dette tilfælde er satellitterne, der senserer bølgerne af energi, der udsendes.

Du hører lyd ved vibrationelle frekvenser mellem 20 og 20.000 cykler per sekund (hertz). Denne Rossby-vibration cykler kun en gang hver 120 dage. Det drejer sig om 0.000000096 hertz. Så det er ikke rigtig lyd, men hvis du digitalt fremskynder det, kan du høre det, som om du skifter din stemme til en Chipmunks stemme mange gange.