Он поможет прогнозировать ледовые условия и перспективы рыбного промысла
Арктический регион в последние десятилетия находится под пристальным вниманием ученых из-за быстрых климатических сдвигов, проявляющихся в значительном уменьшении площади льдов и стремительном росте среднегодовых температур воздуха.
Ключевой вопрос для исследователей заключается в том, насколько далеко на восток — в северные сибирские моря — проникнет теплая Баренцевоморская ветвь атлантического течения, являющаяся частью системы Гольфстрима. От этого зависит будущий успех рыбной ловли и условия навигации по Северному морскому пути.
Российские специалисты провели всестороннее исследование, анализируя данные, собранные в ходе морских экспедиций с 1977 по 2024 год. Целью было изучение процессов охлаждения атлантических вод, движущихся через восточную часть Баренцева моря и далее в желоб Святой Анны на севере Карского моря.
Желоб Святой Анны, представляющий собой подводный канал шириной 150 км и глубиной 500–600 м, служит основным путем для распространения теплых и соленых атлантических вод Баренцевоморской ветви в глубоководные районы Северного Ледовитого океана.
Данные исследования были опубликованы в научном журнале Frontiers in Marine Science. В работе принимали участие ученые из Московского физико-технического института, Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН и Арктического и антарктического научно-исследовательского института.
Как отметила ведущий автор исследования, младший научный сотрудник лаборатории арктической океанологии МФТИ Зинаида Забудкина, Баренцево море, под воздействием Гольфстрима, является жизненно важным районом для рыболовства в России. Особое значение имеет вопрос о дальнейшем распространении теплого течения на северо-восток. Потенциально это могло бы увеличить продуктивность и расширить рыболовные зоны в российской Арктике. Тем не менее, проведенные изыскания выявили наличие механизма, препятствующего этому явлению, по крайней мере в обозримом будущем.
Ранее, по словам Забудкиной, охлаждение атлантических вод происходило преимущественно в западных районах Баренцева моря через теплообмен с холодным воздухом. Однако при дальнейшем движении на восток эти воды покрывались менее солеными поверхностными слоями, что приводило к потере их контакта с атмосферой.
Однако в последние десятилетия наблюдается повышение температуры атлантических вод, и они перестали успевать достаточно охлаждаться в западной части Баренцева моря. Возник вопрос: приведет ли это к проникновению более теплых вод в глубоководные арктические районы? Ответ оказался неожиданным: был обнаружен дополнительный механизм охлаждения, который воздействует на атлантические воды уже после их погружения на глубину.
Суть механизма заключается в том, что в процессе ледообразования из морской воды удаляется значительное количество пресной воды, что увеличивает соленость, плотность и, соответственно, тяжесть оставшейся массы. Эти образовавшиеся холодные и плотные воды активно опускаются, способствуя охлаждению глубинных слоев. Таким образом, поверхностное охлаждение, вызванное холодным воздухом, способно проникать вглубь и достигать атлантических вод, даже тех, что уже изолированы от атмосферы.
Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН и главный научный сотрудник МФТИ Александр Осадчиев поясняет: «Там, где активно образуется молодой лед, формируются вертикальные потоки холодных вод. Эти потоки смешиваются с теплыми атлантическими массами, способствуя их охлаждению. До начала 2000-х годов подобное явление наблюдалось в центральных районах Баренцева моря, но теперь область образования холодных и плотных вод сместилась на северо-восток Баренцева моря и в желоб Святой Анны. Этот процесс эффективно замедляет и ограничивает проникновение атлантического тепла в восточные регионы Арктики».
Осадчиев добавил, что в ближайшей перспективе значительный рост продуктивности рыболовства в северных акваториях Карского моря представляется маловероятным. Прогнозировать развитие ситуации на горизонте 10–20 лет пока не представляется возможным из-за чрезвычайно сложной системы взаимосвязей и обратных связей, регулирующих перенос тепла из Северной Атлантики в Арктику.
Несмотря на сложности, ученые сходятся во мнении, что результаты этих исследований критически важны для эффективного управления морскими ресурсами и повышения точности климатических прогнозов. В частности, они предоставляют возможность своевременно приспосабливаться к динамично изменяющимся условиям Северного Ледовитого океана.
Дальнейший систематический мониторинг будет способствовать более глубокому пониманию перспектив развития региона и обеспечению устойчивого использования его природных богатств.
