Em 1872 o navio britânico HMS Challenger realizou uma expedição científica de três anos, circunavegando o globo. Esse evento marcou o início da oceanografia. Na presente era da exploração da Terra desde o espaço, a NASA reconheceu esses esforços batizando um de seus Ônibus Espaciais com o nome desse navio pioneiro. Em outubro de 1984, o Challenger moderno explorou o oceano do ponto de vista do espaço. Na tripulação estava Paul Scully-Power, um oceanógrafo civil da Marinha Americana.
Scully-Power fez esta fotografia de uma altitude de 45 km sobreo o
Mediterrâneo
central; cobre uma área de 210 km
.
O reflexo
do Sol apresenta um padrão surpreendente. O brilho está relacionado
com
a textura da superfície do mar. Na parte central da foto
fortemente iluminada
pelo sol, superfícies lisas refletem mais
como um espelho e aparecem mais
claras, enquanto superfícies
rugosas aparecem mais escuras. Fora da área
mais fortemente iluminada,
o padrão é revertido com regiões lisas aparecendo
mais escuras
e regiões rugosas aparecendo mais claras.
Em vários lugares, faixas brilhantes formam vórtices espirais (1,2,3). (Esses vórtices espirais são similares aos padrões de formados em turbulência criadas devido ao cisalhamento em experiências de laboratório.) A esteira de vários navios podem ser vistas como linhas horizontais cruzando as estruturas das faixas (4). Note que as esteiras apresentam grandes desvios quando cruzam determinadas faixas (5), indicando a presença de forte cisalhamento. A magnitude do desvio das esteiras dos navios depende da intensidade do cisalhamento das correntes e do tempo decorrido desde que o navio cruzou a área.
Em voos anteriores, exemplos ocasionais dessas espirais foram fotografados, mas acreditava-se que eram relativamente isolados. Talvez o aspecto mais notável das observações feitas no Challenger é o de que vórtices espirais e suas correntes de cisalhamento associadas são comuns, ocorrendo tanto em oceano aberto quanto em áreas limitadas. Ainda, a sua rotação é preferencialmente ciclônica (contrária ao sentido de rotação do relógio no hemisfério norte e no sentido de rotação do relógio no hemisfério sul), e seu diâmetro é da ordem de 12 a 15 km.
Muita pesquisa é ainda necessária antes que os cientistas possam entender a dinmica desses vórtices espirais e seu significado para a oceanografia. Agora que sabe-se que eles são relativamente comuns, levantamentos utilizando aviões e navios podem ser realizados para responder a questões tais como: Como eles são gerados e mantidos? Qual a profundidade que atingem? Como eles interagem com outras escalas de movimento? Essa figura é um exemplo de como observações realizadas a bordo do Ônibus Espacial podem ser utilizadas para sugerir novos caminhos da pesquisa oceanográfica.