Strömungen sind gefährlich für Schwimmer, aber auch ökologisch wichtig – so arbeiten Wissenschaftler daran, diese „Flüsse des Meeres“ zu verstehen

TheConversation

https://theconversation.com/rip-currents-are-dangerous-for-swimmers-but-also-ecologically-important-heres-how-scientists-are-working-to-understand-these-rivers-of-the-sea-208922

Wenn Sie jemals zum Schwimmen ins Meer gewatet sind und plötzlich gemerkt haben, dass sich das Ufer nicht näher, sondern weiter entfernt, sind Sie möglicherweise auf eine Strömung gestoßen.Diese an Stränden weltweit verbreiteten starken Strömungen fließen mit Geschwindigkeiten von bis zu mehreren Fuß pro Sekunde vom Ufer in Richtung Meer.

Es ist wichtig zu wissen, was Rip-Strömungen sind und wie man sie anwendet suche nach ihnen, weil sie ein sind Hauptursache für Ertrinken in der Brandungszone in Küstennähe.Einer aktuellen Schätzung zufolge sind Rip-Ströme verantwortlich 435 Ertrunkene in den USAseit 2017.

Die Büros des Nationalen Wetterdienstes, die Küstengemeinden betreuen, geben Vorhersagen heraus, die vorhersagen, wo und wann es wahrscheinlich ist, dass Strömungen auftreten.Diese Prognosen stützen sich auf Jahrzehntelange Forschung in die Physik der Rip-Ströme.Viele Wissenschaftler, darunter auch unsere Forschungsgruppe, finden innovative Wege, um mehr über Strömungen zu erfahren – einschließlich ihrer wichtigen Rolle in küstennahen Meeresökosystemen.

Rip-Strömungen sind schmale Strömungen in der Brandungszone, die sich schnell vom Ufer entfernen.

Nicht alle Rip-Ströme sind gleich

Alle Rip-Ströme haben ähnliche Auswirkungen, sie können sich jedoch auf unterschiedliche Weise bilden.

Eine Art von Riss, bekannt als Bathymetrie oder Kanal-Rip-Strom, entsteht, wenn zwischen brechenden Wellen Lücken entstehen.Wenn sich Wellen brechen, drücken sie das Wasser zum Strand und erhöhen den Wasserspiegel leicht.

Wenn Wellen auf einer Sandbank brechen, aber nicht in einem tieferen Kanal, der die Sandbank durchschneidet, entweicht das überschüssige Wasser, das die Wellen zum Strand gedrückt haben, durch den Kanal zurück ins Meer.Die Strömung des austretenden Wassers wirkt wie ein Förderband, bewegtes Wasser, ahnungslose Schwimmer und kleine Meeresorganismen vor der Küste.

Ein anderer Typ, bekannt als Transient oder Flash-Rip-Strom, entsteht, wenn die Brandung unruhig ist.Die Kanten brechender Wellen drücken auf das Wasser und bringen es zum Drehen, als würde ein schneller Schlittschuhläufer mit jemandem zusammenstoßen.

Dadurch entstehen Wirbel, sogenannte Wirbel, die sich zu größeren Wirbeln verbinden können, deren Strömungen wie temporäre Förderbänder wirken.Flash-Rip-Ströme sind ein aktives Forschungsgebiet.

Schwimmen, schweben, um Hilfe rufen

Strände mit Rettungsschwimmern auswählen und darauf achten Warnungen vor Beachflags sind die besten Möglichkeiten, Strömungen zu vermeiden.Sollten Sie jedoch einmal in eine Falle geraten, finden Sie hier einige Techniken, um sicher ans Ufer zurückzukehren.

Stellen Sie sich eine Strömung als einen schnellen Fluss vor, der vom Ufer weg durch die Brandung schneidet.Gegen den Strom zu schwimmen wird Sie ermüden und Sie riskieren zu ertrinken.Schwimmen Sie stattdessen parallel zum Strand – denken Sie an die „Flussufer“ –, bis Sie nicht mehr der Strömung ausgesetzt sind.Sobald Sie nicht mehr dagegen ankämpfen, können Sie zurück ans Ufer schwimmen.

A barricaded pathway to a beach with a sign warning of drowning risk and barring swimming and surfing.
New York City schloss im September 2019 öffentliche Strände, nachdem Hurrikan Dorian starke Strömungen entlang der Atlantikküste verursachte. Spencer Platt/Getty Images)

Eine andere Strategie besteht darin, so lange zu treiben, bis die Strömung Sie über die brechenden Wellen hinaus an die Küste trägt.Hier verlangsamen sich die Strömungen, sodass Sie von der Strömung weg und zurück ans Ufer schwimmen können.

Wenn Sie glauben, dass Sie in Gefahr sind, versuchen Sie, ruhig zu bleiben.Winken Sie mit den Armen und rufen Sie um Hilfe.Wenn Sie jemanden sehen, der in einer Strömung gefangen ist, werfen Sie ihm ein Schwimmgerät zu und alarmieren Sie einen Rettungsschwimmer.

Vorhersage von Rip-Strömungen

Die National Oceanic and Atmospheric Administration Rip-Current-Hazard-Modell Bietet Vorabprognosen zur Wahrscheinlichkeit, bei bestimmten Wellenbedingungen an bestimmten Stränden auf gefährliche Strömungen zu stoßen.NOAA arbeitet kontinuierlich daran, diese Gefahrenprognosen genauer zu machen, unter anderem durch eine laufende Partnerschaft mit der NOAA UNS.Lebensrettender Verein.Diese Partnerschaft vergleicht modellierte Vorhersagen mit Rettungsschwimmerberichten über Strömungsgefahren und kalibriert das Modell für verschiedene Regionen und Wellen neu.

An der University of Washington sind wir es Bewertung der NOAA-Gefahrenprognosen gegen den neuesten Stand der Wissenschaft.Dies hilft uns, Vorhersagen für verschiedene Arten von Rissströmungen zu beurteilen, beispielsweise für unerwartete Blitzrisse.

Um die Strömungen zu messen, ziehen wir manchmal Tauchausrüstung an und kämpfen gegen die Wellen, um uns aufzubauen Instrumente in der Brandung.Diese Arbeit kann jedoch teuer sein und hängt davon ab, dass man vorher weiß, wo Risse auftreten werden.Das ist bei Flash-Rips nicht möglich, daher benötigen wir andere Methoden, um diese zu analysieren.

Wir nutzen Supercomputer und riesige Wellentanks Es hat die Größe eines olympischen Schwimmbeckens und verfügt an einem Ende über Paddel, die Wellen erzeugen, um Blitzrisse zu simulieren. Experimente im Wellentanklabor Und Computersimulationen ermöglichen es uns, die Art der von uns erzeugten Wellen zu kontrollieren und erleichtern die Erfassung vieler Daten.Diese Arbeit verbessert unser Verständnis des Zusammenhangs zwischen Wellenbedingungen und Sturzfluten, was dazu beitragen kann, Gefahrenvorhersagen zu verbessern.

Waves in a large laboratory tank, stained with pink dye to track currents.
Bei groß angelegten Wellentankexperimenten tritt rosafarbener Farbstoff in einer Blitzströmung (gelber Pfeil) aus der Brandung aus. Christine Baker, CC BY-ND

Schnellstraßen für Meereslebewesen

Rip-Strömungen sind nicht nur ein Sicherheitsproblem.Wissenschaftler beginnen, die entscheidende ökologische Rolle, die sie spielen, besser zu verstehen Umverteilung kleiner Meeresorganismen, sowie Plastik, Schadstoffe, Sedimente und Ablagerungen in Küstengewässern.

Viele Meeresorganismen, darunter Austern, Seepocken, Fische und Korallen, sind darauf angewiesen Meeresströmungen während ihres Larvenstadiums geeignete Lebensräume zu finden.Diese Organismen schwimmen auf oder ab oder heften sich an schwimmendes oder sinkendes Material und werden von diesem transportiert mehrere Ozeanprozesse.

Rip-Strömungen sind a Schlüsselmechanismus zum Verteilen von Larven in tiefere Gewässer oder zur Umwälzung in flache Gewässer.Die Art und das Verhalten der Strömung können die Bewegung von Meeresorganismen beeinflussen.

Wassertemperatur und Salzgehalt können das Verhalten von Strömungen verändern – und Organismen auf alternative Routen schicken –, indem sie die Dichte des Wassers verändern.Unsere Gruppe hat analysiert Bilder von tieffliegenden Flugzeugen und fanden heraus, dass wärmere Strömungen das Wasser weiter vor der Küste an die Oberfläche befördern kühlere Strömungen verteilen sich in verschiedenen Mustern unter der Oberfläche.

Unsere Forschungsgruppe und andere Wissenschaftler untersuchen mithilfe von Computersimulationen und numerischen „Larven“, wie Temperatur, Salzgehalt und andere Faktoren können den Transport von Meeresorganismen beeinflussen.Mit einem besseren Verständnis dieser Brandungszonen-Förderbänder möchten wir dazu beitragen, die Sicherheit der Schwimmer zu gewährleisten und zu beurteilen, wie sich Strömungen auf aquatische Ökosysteme in Küstennähe auswirken.

Lizenziert unter: CC-BY-SA
CAPTCHA

Entdecken Sie die Website GratisForGratis

^