Anxious Albatross
Проверенный
Океанологи описали свойства ранее неизвестного поверхностного течения длиной более тысячи километров в российской Арктике. Вода в нем теплее и солонее окружающих поверхностных арктических вод. Это течение расположено в акватории, которая еще совсем недавно была почти круглогодично покрыта льдом, но из-за происходящих климатических изменений она становится более безледной и более доступной для исследователей. Учет нового течения, названного в честь научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», в численных моделях океана может быть важен для прогнозирования состояния ледового покрова Арктики, а также региональных изменений климата. Работа, поддержанная грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликована в журнале Frontiers in Marine Science.
Теплые и соленые воды Атлантического океана поступают в российскую Арктику двумя основными путями. Один из них проходит через Баренцево море. Двигаясь на северо-восток, атлантическая вода постепенно охлаждается, становится плотнее и в районе между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа погружается на глубину. До сих пор считалось, что весь этот поток окончательно покидает поверхностный слой океана и теряет непосредственный контакт с атмосферой.
Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва), Московского физико-технического института (Москва), Арктического и антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), Мурманского морского биологического института РАН (Мурманск), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и Центра морских исследований МГУ (Москва) показали, что картина устроена сложнее. Северная периферия потока атлантической воды перемешивается с более пресными арктическими водами. Из-за уменьшения солености эта вода становится легче и, несмотря на охлаждение, не погружается вместе с основным потоком, а остается у поверхности. Именно из нее формируется самостоятельное течение, которое авторы назвали течением Келдыша.
Это название предложили в честь научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», на котором в течение 45 лет проводились многочисленные экспедиции по всему Мировому океану. В последние 10 лет «Академик Мстислав Келдыш» в основном работает в морях российской Арктики. Именно на борту этого судна в экспедиции осенью 2021 года в желобе Святой Анны авторы предположили существование этого течения. Еще одним аргументом в пользу такого названия стало течение Персея, названное в честь первого советского научно-исследовательского судна «Персей» и располагающееся рядом с течением Келдыша – в северной части Баренцева моря.
Само течение Келдыша ранее неоднократно регистрировалось измерениями как область аномально теплой и соленой поверхностной воды, однако его происхождение и единый маршрут до сих пор не были установлены. Чтобы проследить течение, авторы объединили уникальный массив наблюдений, собранных в 25 морских экспедициях с 1995 по 2024 год. Ученые анализировали вертикальное распределение температуры и солености на повторяющихся океанографических разрезах между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа, в желобе Святой Анны и у континентального склона Карского моря. Дополнительно использовались спутниковые карты поверхностной солености и данные о концентрации и толщине морского льда.
Оказалось, что течение Келдыша формируется примерно на 77–78° северной широты к северу от Новой Земли. Далее оно движется вдоль северного побережья архипелага на северо-восток, затем поворачивает на север вдоль восточного склона желоба Святой Анны и выходит к континентальному склону. После этого поток продолжается на восток в направлении моря Лаптевых. Его общая протяженность превышает 1000 километров, характерная ширина составляет 50–100 километров, а толщина – 50–100 метров. При этом течение Келдыша движется над основным потоком баренцевоморской атлантической воды, который уже опустился в глубину. Между ними вклинивается слой холодной плотной воды, образующийся при формировании морского льда у Земли Франца-Иосифа. Авторы предполагают, что глубинный атлантический поток за счет динамического вовлечения заставляет лежащие выше воды двигаться в том же направлении. Поэтому течение Келдыша трудно обнаружить стандартными методами, основанными только на спутниковых данных или расчетах движения океанских вод по измерениям плотности: ученые проследили его прежде всего по устойчивой аномалии температуры и солености.
Особенно заметно новое течение влияет на морской лед. Вода в нем теплее окружающих поверхностных арктических вод, причем в северной части желоба Святой Анны разница температур может достигать нескольких градусов. Анализ спутниковых данных показал, что вдоль маршрута течения осенью позже начинается ледообразование, зимой и весной лед оказывается тоньше, а летом раньше тает. Такие аномалии наблюдаются на протяжении всего года, что указывает на круглогодичное существование течения. Течение Келдыша оказалось важным связующим звеном между Баренцевым морем, Карским морем и глубоководной частью Северного Ледовитого океана. Авторы отмечают, что течение расположено в одном из ключевых районов современной Арктики, где наиболее быстро происходят климатические изменения из-за усиления влияния теплых атлантических вод на Северный Ледовитый океан. Кроме того, этот поток обеспечивает непосредственную связь поверхностных экосистем разных районов Баренцева и Карского морей.
«Главная неожиданность состоит в том, что часть атлантической воды, вопреки существовавшим представлениям, не погружается в глубину к северу от Новой Земли. Она остается у поверхности и формирует протяженное течение, которое проходит через север Карского моря. Мы смогли увидеть единую картину только после того, как объединили результаты многочисленных экспедиций почти за 30 лет. Оказалось, что это течение не просто переносит атлантическую воду более чем на тысячу километров, но и заметно влияет на морской лед и в отдельные годы переносит огромные объемы пресной воды, поступающие в Карское море из рек Обь и Енисея. Поэтому учет течения Келдыша может быть важен для дальнейшего развития моделей циркуляции и ледовых условий в российской Арктике», – резюмирует руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Александр Осадчиев, доктор физико-математических наук, заместитель директора по научно-инновационной работе Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН и главный научный сотрудник МФТИ.
Продолжить чтение...
Теплые и соленые воды Атлантического океана поступают в российскую Арктику двумя основными путями. Один из них проходит через Баренцево море. Двигаясь на северо-восток, атлантическая вода постепенно охлаждается, становится плотнее и в районе между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа погружается на глубину. До сих пор считалось, что весь этот поток окончательно покидает поверхностный слой океана и теряет непосредственный контакт с атмосферой.
Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва), Московского физико-технического института (Москва), Арктического и антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), Мурманского морского биологического института РАН (Мурманск), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и Центра морских исследований МГУ (Москва) показали, что картина устроена сложнее. Северная периферия потока атлантической воды перемешивается с более пресными арктическими водами. Из-за уменьшения солености эта вода становится легче и, несмотря на охлаждение, не погружается вместе с основным потоком, а остается у поверхности. Именно из нее формируется самостоятельное течение, которое авторы назвали течением Келдыша.
Это название предложили в честь научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», на котором в течение 45 лет проводились многочисленные экспедиции по всему Мировому океану. В последние 10 лет «Академик Мстислав Келдыш» в основном работает в морях российской Арктики. Именно на борту этого судна в экспедиции осенью 2021 года в желобе Святой Анны авторы предположили существование этого течения. Еще одним аргументом в пользу такого названия стало течение Персея, названное в честь первого советского научно-исследовательского судна «Персей» и располагающееся рядом с течением Келдыша – в северной части Баренцева моря.
Само течение Келдыша ранее неоднократно регистрировалось измерениями как область аномально теплой и соленой поверхностной воды, однако его происхождение и единый маршрут до сих пор не были установлены. Чтобы проследить течение, авторы объединили уникальный массив наблюдений, собранных в 25 морских экспедициях с 1995 по 2024 год. Ученые анализировали вертикальное распределение температуры и солености на повторяющихся океанографических разрезах между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа, в желобе Святой Анны и у континентального склона Карского моря. Дополнительно использовались спутниковые карты поверхностной солености и данные о концентрации и толщине морского льда.
Оказалось, что течение Келдыша формируется примерно на 77–78° северной широты к северу от Новой Земли. Далее оно движется вдоль северного побережья архипелага на северо-восток, затем поворачивает на север вдоль восточного склона желоба Святой Анны и выходит к континентальному склону. После этого поток продолжается на восток в направлении моря Лаптевых. Его общая протяженность превышает 1000 километров, характерная ширина составляет 50–100 километров, а толщина – 50–100 метров. При этом течение Келдыша движется над основным потоком баренцевоморской атлантической воды, который уже опустился в глубину. Между ними вклинивается слой холодной плотной воды, образующийся при формировании морского льда у Земли Франца-Иосифа. Авторы предполагают, что глубинный атлантический поток за счет динамического вовлечения заставляет лежащие выше воды двигаться в том же направлении. Поэтому течение Келдыша трудно обнаружить стандартными методами, основанными только на спутниковых данных или расчетах движения океанских вод по измерениям плотности: ученые проследили его прежде всего по устойчивой аномалии температуры и солености.
Особенно заметно новое течение влияет на морской лед. Вода в нем теплее окружающих поверхностных арктических вод, причем в северной части желоба Святой Анны разница температур может достигать нескольких градусов. Анализ спутниковых данных показал, что вдоль маршрута течения осенью позже начинается ледообразование, зимой и весной лед оказывается тоньше, а летом раньше тает. Такие аномалии наблюдаются на протяжении всего года, что указывает на круглогодичное существование течения. Течение Келдыша оказалось важным связующим звеном между Баренцевым морем, Карским морем и глубоководной частью Северного Ледовитого океана. Авторы отмечают, что течение расположено в одном из ключевых районов современной Арктики, где наиболее быстро происходят климатические изменения из-за усиления влияния теплых атлантических вод на Северный Ледовитый океан. Кроме того, этот поток обеспечивает непосредственную связь поверхностных экосистем разных районов Баренцева и Карского морей.
«Главная неожиданность состоит в том, что часть атлантической воды, вопреки существовавшим представлениям, не погружается в глубину к северу от Новой Земли. Она остается у поверхности и формирует протяженное течение, которое проходит через север Карского моря. Мы смогли увидеть единую картину только после того, как объединили результаты многочисленных экспедиций почти за 30 лет. Оказалось, что это течение не просто переносит атлантическую воду более чем на тысячу километров, но и заметно влияет на морской лед и в отдельные годы переносит огромные объемы пресной воды, поступающие в Карское море из рек Обь и Енисея. Поэтому учет течения Келдыша может быть важен для дальнейшего развития моделей циркуляции и ледовых условий в российской Арктике», – резюмирует руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Александр Осадчиев, доктор физико-математических наук, заместитель директора по научно-инновационной работе Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН и главный научный сотрудник МФТИ.
Продолжить чтение...