Bildnachweis: NASA / JPL
In einer in Geophysical Research Letters (Band 31, Nr. 13) veröffentlichten Studie erklärte Boris Galperin, Professor am College of Marine Science der Universität von Südflorida, einen Zusammenhang zwischen der Bewegung und dem Auftreten von Meeresströmungen auf der Erde und den Bändern, die die Oberfläche von charakterisieren Jupiter und einige andere Riesenplaneten.
"Die gebänderte Struktur des Jupiter ist seit langem Gegenstand faszinierender und intensiver Forschung", sagte Galperin, ein physikalischer Ozeanograph, der die Turbulenztheorie analysiert und Theorie und numerische Modellierung zur Analyse planetarischer Prozesse anwendet. "Die sichtbaren Bänder auf dem Jupiter werden von Wolken gebildet, die sich entlang einer stabilen Reihe alternierender Strömungen bewegen."
Galperin und Kollegen haben herausgefunden, dass die Ozeane auf der Erde auch stabile Wechselstrombänder aufweisen, die, wenn sie modelliert werden, aufgrund der gleichen Art von „Jets“ eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit den Bändern auf Jupiter aufweisen.
"Wir denken, diese Ähnlichkeit ist mehr als nur visuell", sagte er. "Das Energiespektrum der ozeanischen Jets folgt einem Potenzgesetz, das den Spektren der zonalen Strömungen auf den äußeren Planeten entspricht."
Die Beobachtung wirft die Frage auf, ob die ähnlichen Phänomene auf ähnlichen physikalischen Kräften beruhen.
"Um diese Frage zu beantworten", sagte Galperin, "muss man bestimmen, welche physikalischen Prozesse die Dynamik in großem Maßstab in beiden Systemen steuern."
Laut Galperin gibt es eine Ähnlichkeit bei den Antriebsmitteln für planetare und ozeanische Zirkulationen. Die Studie behauptet, dass beide Sätze von Zonenstrahlen - die Strömungsbänder des Ozeans und die Bänder der Jupiterwolken - das Ergebnis eines zugrunde liegenden turbulenten Strömungsregimes sind, das in der Natur üblich ist.
Der Vergleich der Energiespektren auf Riesenplaneten und in den Ozeanen der Erde kann wertvolle Informationen über die Transporteigenschaften der Ozeane liefern, sagte Galperin, insbesondere über die stärksten Strömungen im mittleren Ozean.
"Die Implikationen dieser Ergebnisse für die Klimaforschung auf der Erde und die Entwürfe zukünftiger Weltraumbeobachtungsstudien sind wichtig", erklärte er.
Galperin (http://www.marine.usf.edu/phy/galperin.html) und Kollegen Hideyuki Nakano, Meteorologisches Forschungsinstitut, Ibaraki, Japan; Huei-Ping Huang, Erdbeobachtungsstelle Lamont-Dougherty der Columbia University, Palisades, New York; und Semion Sukoriansky, Zentrum für Luftfahrttechnik, Ben Gurion Universität des Negev, Beer-Sheva, Israel, berichteten über ihre Forschungen auf der 25. Konferenz des Ausschusses für mathematische Geophysik der Internationalen Union für Geodäsie und Geophysik vom 16. bis 18. Juni in Columbia Universität.
Die Finanzierung der Studie erfolgte durch das Army Research Office und die Israel Science Foundation.
Originalquelle: USF-Pressemitteilung
