تشكل تيارات السحب خطرًا على السباحين ولكنها مهمة أيضًا من الناحية البيئية - وإليك كيفية عمل العلماء على فهم "أنهار البحر" هذه

إذا سبق لك أن خاضت في المحيط للسباحة وأدركت فجأة أن الشاطئ أصبح أبعد، وليس أقرب، فمن المحتمل أنك واجهت تيارًا جارفًا.تتدفق هذه التيارات القوية، الشائعة على الشواطئ في جميع أنحاء العالم، من الشاطئ باتجاه البحر بسرعات تصل إلى عدة أقدام في الثانية.

من المهم أن تعرف ما هي تيارات التمزق وكيفية القيام بذلك ابحث عنهم, ، لأنهم أ السبب الرئيسي للغرق في منطقة الأمواج بالقرب من الشاطئ.وفقًا لأحد التقديرات الحديثة، فقد تم حساب التيارات الممزقة 435 حالة غرق في الولايات المتحدةمنذ عام 2017.

تصدر مكاتب خدمة الأرصاد الجوية الوطنية التي تخدم المجتمعات الساحلية تنبؤات تتنبأ بمكان وزمان حدوث التيارات الساحقة.هذه التوقعات تعتمد على عقود من البحث في فيزياء التيارات التمزقية.يجد العديد من العلماء، بما في ذلك مجموعتنا البحثية، طرقًا مبتكرة لاكتشاف المزيد حول التيارات الساحقة - بما في ذلك أدوارها المهمة في النظم البيئية البحرية الساحلية.

ليست كل تيارات التمزق متشابهة

جميع التيارات الساحبة لها تأثيرات متشابهة، لكنها يمكن أن تتشكل بعدة طرق.

أحد أنواع التمزق، يُعرف باسم قياس الأعماق أو قناة التمزق الحالية, ، تتشكل عندما تكون هناك فجوات بين الأمواج المتكسرة.وعندما تتكسر الأمواج، فإنها تدفع المياه نحو الشاطئ وترفع مستوى الماء قليلاً.

إذا تكسرت الأمواج على شريط رملي، ولكن ليس في قناة أعمق تخترق الشريط الرملي، فإن المياه الزائدة التي دفعتها الأمواج نحو الشاطئ تهرب عائدة إلى المحيط عبر القناة.يعمل تدفق المياه المتسربة مثل الحزام الناقل، والمياه المتحركة، والسباحين المطمئنين والكائنات البحرية الصغيرة في الخارج.

نوع آخر يعرف باسم عابر أو فلاش التمزق الحالي, ، تتشكل عندما تكون الأمواج متقطعة.حواف الأمواج المتكسرة تدفع الماء وتجعله يدور، مثل متزلج سريع على الجليد يصطدم بشخص ما.

وهذا يخلق دوامات تعرف باسم الدوامات، والتي يمكن أن تتحد لتشكل دوامات أكبر، مع تيارات تعمل مثل أحزمة ناقلة مؤقتة.تعتبر تيارات التمزق الوميضي مجالًا نشطًا للبحث.

السباحة، تعويم، طلب المساعدة

اختيار الشواطئ مع رجال الإنقاذ والاهتمام بها تحذيرات علم الشاطئ هي أفضل الطرق لتجنب التيارات التمزقية.ومع ذلك، إذا وجدت نفسك عالقًا في إحدى هذه الأحداث، فإليك بعض الأساليب للعودة بأمان إلى الشاطئ.

فكر في التيار الساحب باعتباره نهرًا سريعًا يقطع الأمواج بعيدًا عن الشاطئ.السباحة ضد التيار سوف تتعبك وتعرضك لخطر الغرق.بدلًا من ذلك، اسبح بموازاة الشاطئ - فكر في التوجه إلى "ضفاف النهر" - حتى تصبح بعيدًا عن تأثير التيار الساحب.بمجرد أن تتوقف عن مقاومته، يمكنك السباحة عائداً إلى الشاطئ.

هناك استراتيجية أخرى تتمثل في الطفو حتى يحملك تيار التمزق بعيدًا عن الشاطئ إلى ما وراء الأمواج المتكسرة.تتباطأ تيارات السحب هنا، لذا يمكنك السباحة بعيدًا عن تيارات السحب والعودة إلى الشاطئ.

إذا كنت تعتقد أنك في خطر، حاول أن تظل هادئًا.لوح بذراعيك واطلب المساعدة.إذا رأيت شخصًا عالقًا في تيار متدفق، فألقِ له جهاز طفو وقم بتنبيه المنقذ.

التنبؤ بالتيارات التمزقية

الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي مزق نموذج الخطر الحالي يوفر تنبؤات مسبقة لاحتمالية مواجهة تيارات تمزق خطيرة في ظل ظروف الأمواج على شواطئ محددة.تعمل الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) باستمرار على جعل تنبؤات المخاطر هذه أكثر دقة، بما في ذلك من خلال الشراكة المستمرة مع إدارة المحيطات والغلاف الجوي (NOAA). نحن.جمعية إنقاذ الحياة.تعمل هذه الشراكة على مقارنة التنبؤات النموذجية مع تقارير المنقذين حول مخاطر تيارات التمزق وإعادة معايرة النموذج للمناطق والموجات المختلفة.

نحن في جامعة واشنطن تقييم توقعات المخاطر NOAA ضد أحدث العلوم الحالية التمزق.وهذا يساعدنا على تقييم التنبؤات لأنواع مختلفة من تيارات التمزق، مثل تمزقات الفلاش غير المتوقعة.

لقياس تيارات السحب، نرتدي أحيانًا معدات الغوص ونحارب الأمواج حتى تستقر الأدوات في الأمواج.لكن هذا العمل يمكن أن يكون مكلفًا، ويعتمد على معرفة مكان حدوث التمزقات مسبقًا.هذا غير ممكن بالنسبة للتمزقات الخاطفة، لذلك نحتاج إلى طرق مختلفة لتحليلها.

نحن نستخدم أجهزة الكمبيوتر العملاقة و الدبابات موجة ضخمة بحجم حمام السباحة الأوليمبي، مع وجود مجاديف في أحد طرفيه تنتج أمواجًا لمحاكاة التشققات الخاطفة. التجارب المعملية لخزان الموجة و المحاكاة الحاسوبية تسمح لنا بالتحكم في أنواع الموجات التي ننتجها وتسهيل جمع الكثير من البيانات.يعمل هذا العمل على تحسين فهمنا للعلاقة بين ظروف الأمواج والتمزقات السريعة، والتي يمكن أن تساعد في تحسين التنبؤات بالمخاطر.

الطرق السريعة للحياة البحرية

تيارات التمزق ليست مجرد مشكلة تتعلق بالسلامة.بدأ العلماء في فهم الدور البيئي الحاسم الذي يلعبونه بشكل أفضل إعادة توزيع الكائنات البحرية الصغيرة, وكذلك البلاستيك والملوثات والرواسب والحطام في المياه الساحلية.

وتعتمد عليه العديد من الكائنات البحرية، بما في ذلك المحار والبرنقيل والأسماك والمرجان تيارات المحيط خلال مرحلة اليرقات للعثور على الموائل المناسبة.تسبح هذه الكائنات لأعلى أو لأسفل أو تلتصق بمواد طافية أو غارقة ويتم نقلها عبرها عمليات المحيط المتعددة.

تيارات التمزق هي أ آلية رئيسية لتفريق اليرقات في المياه العميقة أو إعادة تدويرها في المياه الضحلة.قد يؤثر نوع وسلوك تيار التمزق على حركة الكائنات البحرية.

يمكن لدرجة حرارة الماء وملوحته أن تغير سلوك التيارات الساحقة - وترسل الكائنات الحية إلى مسارات بديلة - عن طريق تعديل كثافة الماء.لقد قامت مجموعتنا بالتحليل الصور مأخوذة من طائرات تحلق على ارتفاع منخفض ووجدت أن تيارات التمزق الأكثر دفئًا تحمل المياه بعيدًا عن الشاطئ على السطح، بينما تيارات تمزق أكثر برودة تنتشر تحت السطح في أنماط مختلفة.

يستخدم مجموعتنا البحثية وعلماء آخرون المحاكاة الحاسوبية و"اليرقات" العددية لدراسة كيفية تغير درجة الحرارة، الملوحة وعوامل أخرى قد تؤثر على نقل الكائنات البحرية.ومن خلال الفهم الأفضل لأحزمة النقل الخاصة بمنطقة ركوب الأمواج، نهدف إلى المساعدة في الحفاظ على سلامة السباحين وتقييم مدى تأثير التيارات الساحقة على النظم البيئية المائية بالقرب من الشاطئ.