Печора нарушила «расписание»: ученые выяснили, почему масса пресных вод в Баренцевом море разрастается летом
Печорский плюм — огромная область опресненной морской воды в юго-восточной части Баренцева моря — оказался отнюдь не «сезонным» явлением. Российские океанологи показали: его площадь зависит не только от весеннего половодья. При подходящем ветре пресные воды Печоры способны разрастаться до 55 тыс. кв. км — это более 60% площади Печорского моря, как часто называют акваторию в юго-восточной части Баренцева моря, между островами Колгуев и Вайгач.
Исследование провели специалисты Института океанологии имени Ширшова РАН, МФТИ, МГУ и Арктического и антарктического научно-исследовательского института. Работа опубликована в журнале Frontiers in Marine Science.
Ветер важнее календаря
Раньше предполагалось, что пик распространения пресной воды приходится главным образом на июнь-июль — месяцы после весеннего половодья. Однако анализ данных за 2015-2024 годы показал: крупный плюм может сохраняться все лето.
В среднем в период максимального распространения его площадь составляла 31 тыс. кв. км, а такой режим продолжался в среднем 23 дня за сезон. Рекорд зафиксировали 24-27 июля 2024 года: пресная вода заняла около 55 тыс. кв. км.
Главным «режиссером» перемещений оказался ветер. Восточные и северо-восточные воздушные потоки скоростью 7-8 м/с выталкивают опресненные воды от берега на север и северо-запад, в сторону Новой Земли. Западные и северо-западные ветры, напротив, прижимают плюм к побережью. В 2021 году из-за устойчивых северо-западных ветров он так и не проявил себя «во всей красе» и не вышел в открытое море.
Важна и дата половодья. Поздний паводок может привести к более широкому распространению речной воды: она поступает в уже освободившееся ото льда море и дольше сохраняется отдельным поверхностным слоем. Исследователи получили корреляцию 0,73-0,75 между сроками начала половодья и максимальной площадью плюма. Для пикового расхода воды показатель оказался ниже — около 0,59.
Пресная вода отправилась в самостоятельное плавание
Океанологи обнаружили два особенно любопытных сценария. В июне 2022 года часть внешнего плюма отделилась от основной массы и за несколько дней прошла более 300 км, достигнув юго-западного побережья Новой Земли. Такие обособленные «линзы» пресной воды могут дрейфовать самостоятельно.
Есть и другой маршрут: через пролив Карские Ворота — в Карское море. Анализ спутниковых наблюдений за 2002-2025 годы выявил более 30 подобных затоков. Каждый раз их возникновению способствовали юго-восточные ветры.
Чтобы увидеть динамику плюма почти в режиме «замедленной съемки», ученые использовали спутниковые данные SMAP, обработанные нейросетевым алгоритмом. Карты поверхностной солености создавались с разрешением 25 км каждые три дня. Результаты проверили по измерениям с научно-исследовательского судна «Профессор Молчанов». В отдельных участках на глубине всего 3-7 м соленость резко менялась с 34 до 24 промилле — так ученые подтверждали границы пресного слоя.
Для Арктики это не просто красивый гидрологический фокус. Опреснение влияет на фитопланктон, зоопланктон и организмы морского дна, а через них — на экосистему Печорского моря и места обитания атлантического моржа. Кроме того, лед, образующийся в менее соленой воде, может отличаться от морского льда по своим свойствам. Поэтому понимание маршрутов плюма важно для прогнозирования ледовой обстановки, безопасности судоходства и добычи полезных ископаемых на морских платформах.
Печора ежегодно сбрасывает в море около 4 тыс. куб. м воды в секунду — примерно в пять раз меньше Оби. При этом ее пресный плюм способен занимать площадь, сопоставимую с крупной европейской страной.
Исследования российской Арктики с использованием спутниковых данных и нейросетей становятся все более востребованными: похожие технологии применяют для изучения ледовой обстановки, океанических вихрей и климатических изменений.
Недавно российскими учеными была доказана синхронность изменений в морских и наземных экосистемах Арктики на протяжении последних 12 тысяч лет. Почему это важно, мы разбирались тут.