Franskmænd løser mysterium om dødvande efter videoforsøg

Fransk forsøg med farvet vand demonstrerer, hvordan skibe kan rammes af dødvande, som sluger skibenes fremdrift. Forskerne håber, at en model af fænomenet kan forbedre forståelsen af, hvordan forurening spreder sig i forskellige havdybder.

Begrebet "dødvande" har endelig fået en videnskabelig forklaring, der kan iagttages med det blotte øje.

Dødvande er en mærkelig tilstand i havet, som har været kendt i over hundrede år. Den norske eventyrer Fridtjof Nansen beskrev således i 1893 en oplevelse på havet nord for Sibirien, hvor hans skib Fram pludselig gik næsten i stå i vandet.

Det hjalp ikke at skifte kurs eller svinge hele vejen rundt.
Skibets hastighed faldt til en fjerdedel af sin normale hastighed, selv om vandet var helt roligt.

Havoverfladen er helt rolig. Men nede under båden dannes en stor bølge mellem to vandlag. Bølgen opsuger bådens bevægelsesenergi og får næsten båden til at standse.

Siden har forskere fundet ud af, at fænomenet opstår, når der ligger flere lag vand i forskellige dybder og med forskellig saltkoncentration. Og den situation opstår for eksempel, når gletschere smelter i nærheden.

Men præcis hvordan den bremsende mekanisme opstår, har været et mysterium til nu.

Franske forskere fra University of Lyon har optaget en video af et forsøg i en gennemsigtig vandtank. En modelbåd blev trukket med jævn kraft hen over vand med to forskellige, farvede vandlag, så man kunne filme, hvad der skete i overgangszonen mellem de to vandlag, skriver magasinet Newscientist.

Videoen viser tydeligt, at der bag båden opstår en bølge nede mellem vandlagene, selv om overfladevandet er helt upåvirket.
Bølgens hastighed og udsving vokser som en funktion af bådens bevægelse, og når den til sidst indhenter båden, ser man, at bølgen opsuger det meste af bådens bevægelsesenergi.

Bådens fremdrift går i stå, men derpå dør den dynamiske bølge, og båden begynder nu at sejle hurtigere igen. Det får bølgen til at dannes igen, og så opstår dødvands-effekten en gang til.

Forsøget er blevet gentaget med tre forskellige vandlag, fordi det er mere realistisk. Havet består af mange vandlag med forskellige saltkoncentrationer. Og resultatet blev det samme. Bølger opstod i begge overgangszoner, men det samlede energitab i båden syntes at være uændret.

Forskerne håber nu, at en god model af fænomenet kan forbedre forståelsen af, hvordan forurening spreder sig i forskellige havdybder.

Dokumentation

Forskerartikel i arxiv.org (med originale videoklip)
Artikel i New Scientist

Kommentarer (2)

Det er vist anden gang det mysterium løses?:

V. Walfrid Ekman: On Dead-water. With a preface by Professor Vilhelm Bjerknes. The Norwegian North Polar Expedition 1893—1896. Scientific Results Vol. V No. XV.
http://www.tidsskrift.dk/visning.jsp?marku...
Citat: "...
Kommer et Skib med ringe eller moderat Fart ind i saadanne Omraader, mister det pludselig næsten hele sin Hastighed.
...
Dødvandet rammer kun forholdsvis langsomt sejlende Skibe; er Farten over 5 Knob, indtræder Fænomenet ikke.
...
Aarsagerne til Fænomenet maa søges i Fremkomsten af usynlige Bølger i Grænselaget mellem det ferske og det salte Vand. Disse Bølger er direkte paaviste af Dr. Ekman ved Forsøg med forskellige Skibsmodeller i store Kar, og den store Modstand mod et Skibs Bevægelse i Dødvande skyldes det Arbejde, der forbruges til Frembringelse af Bølgerne.
..."

  • 0
  • 0