В России создали первый в мире атлас арктических внутренних волн
Арктика коварна не только на поверхности: под водой нашли тысячи внутренних волн, способных менять течения и структуру льда.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Северный Ледовитый океан получил свою первую подробную «карту подводной жизни». Исследователи Морского гидрофизического института РАН составили первый в мире детальный атлас внутренних волн в западной части Арктики. Для этого ученые обработали более 3400 спутниковых радиолокационных снимков, сделанных в 2007–2020 годах в периоды, когда океан свободен ото льда. Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research.
Внутренние волны (internal solitary waves) отличаются от привычной морской ряби или валов тем, что возникают не на поверхности, а глубоко в воде — на границе слоев с разной плотностью. Например, там, где встречаются более теплые и холодные либо соленые и опресненные воды. На спутниковых снимках такие процессы выглядят как чередующиеся светлые и темные полосы.
Результат оказался внушительным: исследователи обнаружили 2421 группу внутренних волн. Чаще всего они появлялись в Чукотском море и море Бофорта, расположенных между Евразией и Северной Америкой. Причем с годами подводная активность заметно усиливалась: в 2020 году таких волн зафиксировали в 17 раз больше, чем в 2007-м.
Авторы связывают рост с климатическими изменениями и постепенным увеличением продолжительности безледного сезона. Пока поверхность океана скована льдом, ветер слабее передает энергию воде. Когда лед отступает, условия для возникновения внутренних волн становятся более благоприятными.
Арктика «кипит» не только сверху
Ученые выяснили и механизм рождения этих волн. Один из главных факторов — приливные течения, которые сталкиваются с неровным рельефом морского дна, например подводными хребтами. Дополнительную роль играют океанические вихри, фронты и мощные потоки пресной воды в устьях рек.
Самые активные зоны возникают там, где несколько факторов сходятся одновременно. Среди них исследователи выделили шельф Чукотского моря и моря Бофорта, а также Берингов пролив.
Наиболее мощные внутренние волны возникают там, где одновременно действуют несколько механизмов — приливы, рельеф дна, вихри и фронты.Игорь Козловзаведующий лабораторией морских полярных исследований Морского гидрофизического института РАН, к. ф.-м. н..
Для науки эти процессы важны не только как любопытная особенность Арктики. Внутренние волны перемешивают воду, переносят тепло и питательные вещества между слоями, влияют на образование морского льда и условия существования морских организмов. Поэтому без учета этих процессов климатические модели могут давать менее точные прогнозы.
Есть и более практичная сторона. Волны высотой свыше 10–15 метров способны создавать проблемы для подводной инфраструктуры и судоходства. Зная районы, где они возникают регулярно, ученые смогут точнее оценивать риски при прокладке судовых маршрутов, монтаже буровых платформ и трубопроводов, проведении других подводных работ.
Еще о невидимых волнах Арктики
Показательно, что это далеко не единственный признак активности арктической водной толщи. Ранее на Hi-Tech Mail сообщалось об усилении внутренних волн в Баренцевом и Карском морях: ученые связали этот процесс с ослаблением устойчивой слоистости воды, которая препятствует перемешиванию холодных поверхностных и более теплых глубинных масс.
Другой материал Hi-Tech Mail рассказывает об исследовании волн в проливе Вилькицкого. Там ученые обнаружили приливные внутренние волны с амплитудой до 17 метров и короткопериодные волны высотой до 20 метров, представляющие опасность для судоходства и морских сооружений.
российские ученыеприродаПоделиться
