Ученые СПбГУ построили 3D-модель вихрей Норвежского моря
Океанологи Санкт-Петербургского университета на основе спутниковых данных и натурных наблюдений рассчитали трехмерную структуру мезомасштабных океанических вихрей Лофотенской котловины. Новые данные позволят ученым оценить влияние вихревых процессов на климат Арктики. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research: Oceans.
Journal of Geophysical Research: Oceans
Вихревые процессы играют одну из ключевых ролей в динамике океана. Благодаря своей способности захватывать и переносить большие объемы тепла и соли вихри влияют на региональные и глобальные климатические процессы. Ключевой особенностью мезомасштабной динамики Лофотенского бассейна является отделение вихрей от восточной ветви Норвежского течения и их распространение в западном направлении, в результате чего осуществляется транспорт тепла и соли в центральную часть бассейна.
Процесс отделения вихрей от основного потока также способствует постепенному охлаждению Норвежского течения на его пути в Северный Ледовитый океан, что в свою очередь оказывает существенное влияние на климат региона и — в более долгосрочной перспективе — на площадь ледяного покрова в Баренцевом море.
Руководитель проекта, профессор кафедры океанологии СПбГУ Татьяна Белоненко
«Кроме того, мезомасштабные вихри обеспечивают богатую кормовую базу для местных живых организмов. Таким образом, детальное изучение мезомасштабных вихрей в Лофотенской котловине играет важнейшую роль в понимании динамических, климатических и биологических процессов в регионе».
На основе данных из разных источников — спутниковых наблюдений, измерений экспедиционных судов, дрейфующих буйковых станций — ученые СПбГУ совместно с коллегами из Университета Бергена (Норвегия) изучили вихревые процессы Лофотенской котловины. «В результате нам удалось получить композитную термохалинную структуру мезомасштабных вихрей для региона Лофотенской котловины. Композитная структура представляет собой обобщенный образ мезомасштабных вихрей для исследуемого региона».
«Также мы рассчитали, какой объем тепла и соли для всего региона переносится мезомасштабными вихрями в Лофотенской котловине. Полученные данные будут полезны не только для исследователей-климатологов, но и для промыслового рыболовства», — отметил первый автор статьи, ассистент кафедры океанологии СПбГУ Никита Сандалюк.
Как пояснил молодой ученый, мезомасштабные циклонические вихри оказывают существенное влияние на биологическую продуктивность водных масс благодаря апвеллингу — процессу, при котором происходит подъем глубинных вод к поверхности.
Такие водные массы отличаются большим содержанием биогенов — азота, фосфора, кремния, что увеличивает их биопродуктивность. Апвеллинг хорошо прослеживается в термохалинной структуре полученных 3D-моделей вихрей.
В дальнейшем ученые планируют провести детальное исследование взаимодействия мезомасштабных вихрей в Лофотенской котловине и степень их влияния на климат региона. Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 18-17-00027).