Acquérir une meilleure compréhension de la façon dont les objets dérivent dans l'océan est important pour un large éventail d'utilisations, comme traquer les algues, prédire l'emplacement des épaves et des débris et mieux se concentrer sur la façon de nettoyer les déchets marins. La plupart des façons dont les chercheurs modélisent de tels mouvements ont été en grande partie assemblées pièce par pièce et manquent d'une approche systématique. Un nouvel effort cherche à fournir une alternative plus claire.

Les chercheurs ont publié les résultats d'une expérience visant à suivre différents objets alors qu'ils dérivent dans le courant de Floride, un courant océanique thermique qui s'écoule du détroit de Floride autour de la péninsule de Floride et le long de la côte sud-est des États-Unis avant de rejoindre le courant du Gulf Stream près du cap Hatteras. En utilisant les données satellitaires, le groupe a développé un nouveau modèle de dérive des objets en fonction des résultats et a pu garder un œil sur quatre types de bouées ou de bouées personnalisées pendant une semaine.

L'auteur principal, Maria Josefina Olascoaga, a déclaré qu'elle et son groupe étaient parmi les premiers à appliquer le cadre Maxey-Riley au domaine de l'océanographie et à voir ses vastes implications pour de nombreuses branches des sciences océaniques. Ils discutent de leur travail cette semaine Physique des fluides .

"Actuellement, il y a des efforts visant à nettoyer principalement les déchets plastiques dans l'océan, " a déclaré Olascoaga. " Le succès de ces efforts bénéficierait grandement de notre travail, car il fournit des moyens de concevoir efficacement des stratégies de nettoyage en permettant de mieux identifier les régions au sein des grandes zones de déchets où les déchets se rassemblent. »

Déterminer comment les objets se déplacent dans un fluide en écoulement a été notoirement difficile. Après près d'un siècle de recherches, le cadre Maxey-Riley a été proposé dans les années 1980 pour résoudre l'équation d'écoulement de fluide avec des limites mobiles et est devenu un outil majeur dans l'étude du mouvement des particules en dynamique des fluides.

En décembre 2017, les chercheurs ont publié cuboïde, sphérique, dériveurs en forme de plaque et en forme de tapis dans les eaux au large des côtes de la Floride, chacun d'environ 1 pied cube de large et équipé d'un tracker GPS qui envoie un ping aux satellites toutes les six heures.

Le drifter spécial en forme de tapis a été conçu pour imiter les propriétés des sargasses, une macroalgue qui a été impliquée dans les odeurs nauséabondes, décoloration de l'approvisionnement en eau et rouille du métal sur les rives des Caraïbes.

Le groupe s'est concentré sur la façon dont plusieurs variables affectaient l'inertie de chaque bouée au fil du temps, rayon compris, forme, flottabilité et profondeur d'immersion. De là, ils ont découvert que la flottabilité d'une bouée avait le plus grand effet sur sa trajectoire dans l'océan.

Olascoaga espère que les travaux du groupe en inspireront d'autres à utiliser des données expérimentales pour modéliser les océans du monde. Le groupe espère explorer davantage les mouvements des macroalgues sargasses.