Une équipe internationale de scientifiques, y compris le Dr Esther Sumner des sciences de l'océan et de la Terre et le professeur Stephen Darby de la géographie et des sciences de l'environnement, a découvert comment des flux sous-marins géants entraînés par la densité sont capables de parcourir des milliers de kilomètres dans les profondeurs de l'océan.

Dans leurs conclusions, Publié dans Communication Nature , l'équipe a couplé des mesures de débit détaillées, fait avec la technologie robotique marine, avec les progrès de la dynamique des fluides. Les résultats montrent que, malgré la formation de chenaux spectaculaires sur le fond marin (des milliers de kilomètres de long dans certains cas), la théorie précédente qui considère les flux liés à la densité comme des rivières sous-marines est erronée et, au lieu de cela, ces flux ont plus en commun avec les courants-jets dans les atmosphères planétaires.

Les résultats de la recherche de l'équipe sont essentiels pour comprendre les dangers que ces flux peuvent poser aux infrastructures critiques du fond marin, tels que les câbles de télécommunications sous-marins, qui transportent plus de 95 % du trafic Internet mondial, ainsi que les oléoducs et les gazoducs.

La théorie précédente avait été limitée en raison des difficultés à mesurer ces flux dans l'océan profond, ce qui signifie que les recherches antérieures sur la dynamique d'écoulement induite par la densité ont été largement basées sur l'utilisation de modèles de laboratoire et numériques idéalisés.

L'équipe de recherche internationale, qui comprenait des scientifiques des universités de Leeds, Hull et Southampton, les universités techniques du Moyen-Orient et d'Istanbul, ainsi que le National Oceanography Centre du Royaume-Uni, ont fait leur percée en enquêtant sur l'eau salée dense débordant de la Méditerranée dans les eaux relativement douces de la mer Noire, par le détroit du Bosphore.

Le flux de la mer Noire induit par la densité est concentré à travers un canal sur le fond marin et transporte 22, 000 mètres cubes d'eau par seconde – un volume comparable à certains des plus grands fleuves de la planète. L'équipe a mesuré le flux basé sur la densité avec des détails sans précédent par une mission audacieuse qui impliquait de piloter un 2,4 tonnes, Sous-marin autonome de 7 mètres de long (Autosub3) à des vitesses allant jusqu'à 10 km/h, à moins de 5 m au-dessus du fond marin, permettant aux instruments du sous-marin d'imager le flux avec des détails sans précédent.

Le Dr Esther Sumner a déclaré :« Nos mesures sur le terrain offrent un véritable changement radical, car le niveau de détail fourni par les données de terrain montre que ces flux induits par la densité ont des niveaux de complexité physique beaucoup plus élevés qu'on ne le croyait auparavant. En faisant preuve d'auto-organisation du flux, et donc un mécanisme stable pour réduire le mélange avec l'eau environnante, nous sommes maintenant en mesure d'expliquer comment les flux liés à la densité se déplacent jusqu'à présent. »

Le professeur Steve Darby a déclaré :« Il y a eu plus d'attention accordée aux canaux sur Mars qu'aux canaux du fond marin qui sont érodés par les flux entraînés par la densité, malgré leur rôle important dans le transport du carbone, nutriments et de la chaleur au fond de l'océan. Nos recherches expliquent pour la première fois comment ces flux massifs sont capables de parcourir de si vastes distances. »