Новый механизм охлаждения вод поможет улучшить прогнозы для Севморпути и развития рыболовства
Арктика сегодня — в центре внимания мирового научного сообщества. Глобальные климатические перемены проявляются здесь особенно ярко: площадь льдов сокращается, атмосфера быстро прогревается, а возможности хозяйственного освоения стремительно растут. Вопросы о будущем региона становятся все актуальнее, ведь от них напрямую зависит устойчивое развитие рыболовства, навигации и экологического баланса.
Одно из ключевых направлений исследований — выяснение, насколько далеко может пройти тёплая Баренцевоморская ветвь Гольфстрима в восточные районы Арктики, к северным сибирским морям. Эти воды — основной источник тепла для морского бассейна, и от их распространения зависят многие важные параметры: сроки ледохода, возможности Севморпути, биологическая продуктивность и объемы рыбного промысла на северных просторах России.
Совместные исследования: 47 лет экспедиций и новые открытия
Российские научные коллективы — МФТИ, Институт океанологии имени П. П. Ширшова РАН, а также Арктический и антарктический научно-исследовательский институт — более сорока лет системно изучают процессы охлаждения атлантических вод. С 1977 по 2024 год ежегодные экспедиции собирали уникальный материал о трансформациях водных масс, влиянии ледового режима и динамике тепловых потоков.
Особое внимание было уделено желобу Святой Анны — глубоководному каналу, соединяющему восточную часть Баренцева и север Карского моря. Именно он стал своеобразной «воротиной», регулирующей проникновение тёплых и солёных вод из Атлантики в центр Арктики. Глубина желоба достигает 600 метров, а ширина составляет около 150 километров.
Современные методы анализа, обработка длинных рядов наблюдений и комплексный взгляд специалистов позволили по-новому оценить баланс охлаждения и нагрева, а также выявить принципиально новый механизм регулирования поступления тепла от Гольфстрима.
Как формируется охлаждение: раньше и сейчас
Долгое время охлаждение атлантических вод происходило на западе Баренцева моря благодаря теплосъёму через поверхность — минусовые температуры воздуха напрямую взаимодействовали с тёплым течением, постепенно снижая его температуру до оптимального уровня для формирования льда и поддержания местной экосистемы.
Однако современные климатические изменения изменили условия игры. Гольфстрим, достигающий Арктики, стал теплее — теперь даже в зимние месяцы воды не успевают охладиться полностью, прежде чем переходит в восточные регионы. В центре и на востоке Баренцева моря тёплый поток накрывается более пресными поверхностными слоями, что изолирует его от дальнейшего контакта с холодной атмосферой и тормозит обычный процесс охлаждения.
Учёные — в частности младший научный сотрудник лаборатории арктической океанологии МФТИ Зинаида Забудкина — отмечают: нельзя утверждать, что теперь весь тепловой импульс пойдёт в глубь Карского моря или даже далее в Северный Ледовитый океан. На самом деле вступил в работу новый механизм, сдерживающий поступление тепла.
Важная роль ледообразования и формирование вертикальных потоков
Главная суть механизма состоит в следующем: когда на поверхности моря начинает формироваться лёд, из воды извлекается пресная часть, а оставшаяся становится более солёной и тяжёлой. Этот «рассол» устремляется вниз, формируя плотные, холодные глубинные слои, которые проникают вплоть до атлантических вод. По сути, этот процесс — вертикальный насос, прокачивающий холод, образующийся во время ледообразования, на десятки и сотни метров вглубь. Именно так осуществляется охлаждение тёплых вод, уже скрытых под пресной шапкой и изолированных от атмосферы.
Анализируя многолетние данные, исследовательская группа увидела: если до начала 2000-х основной центр формирования плотных вод находился в центральном Баренцевом море, то сейчас зона максимальной интенсивности сместилась на северо-восток — к желобу Святой Анны и на выход в Карское море. Таким образом, и путь атлантических вод вглубь Арктики регулируется не только поверхностными воздействиями, но и глубинными процессами, приводимыми в движение ледообразованием.
Последствия для рыбного промысла и судоходства
Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН и главный научный сотрудник МФТИ Александр Осадчиев обращает внимание: обнаруженный механизм означает, что рост продуктивности рыбного промысла на севере Карского моря и дальнейшее продвижение атлантического тепла в Арктику будут сдерживаться. Вероятность появления обширных свободных ото льда акваторий и массированного «теплового прорыва» в ближайшие годы оценивается как невысокая.
Точно спрогнозировать, что произойдёт через одно-два десятилетия, довольно сложно — климатические процессы чрезвычайно сложны, а обратные связи между океаном, льдом и атмосферой работают в разных масштабах. Всё же учёные подчёркивают: на короткой и средней дистанции открытие нового охлаждающего процесса будет помогать прогнозировать ледовую обстановку и оценивать ресурсы для судоходства и рыболовства.
Для стратегического развития Севморпути такие научные знания особенно важны: корректный прогноз ледовых условий позволяет эффективно планировать морские перевозки, строить ледоколы и разрабатывать инфраструктуру Арктики с учётом реальных природных ограничений. Кроме того, правильная оценка состояния популяций рыбных ресурсов способствует сохранению экосистем и увеличению экономической отдачи.
Систематический мониторинг и положительные перспективы
Выводы, полученные коллективом МФТИ, Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН и Арктического и антарктического научно-исследовательского института, не только повышают точность прогнозов, но и помогают оперативно реагировать на быстро меняющиеся вызовы Арктики. Важной задачей становится продолжение мониторинга: благодаря надежным сериям измерений можно отслеживать малейшие сдвиги в структуре вод и вовремя корректировать хозяйственную деятельность.
Данные долгосрочных проектов уже дают свои плоды. Систематический сбор информации и совершенствование моделей обеспечивают всё большую уверенность в оценке будущих изменений. Эксперты отмечают, что результатами их труда смогут пользоваться не только гидрологи и климатологи, но и практики — рыбаки, капитаны судов, представители природоохранных организаций и арктических хозяйственных компаний.
Осмысленное развитие и устойчивое использование богатств Арктики
Природные процессы Арктики всё ещё во многом загадочны, но новейшие научные открытия открывают хорошие перспективы для грамотного управления этими уникальными территориями. Сохранение баланса между промышленным освоением ресурсов и заботой об окружающей среде — высший приоритет как для России, так и для всего мира.
Участие ведущих специалистов, таких как Зинаида Забудкина и Александр Осадчиев, подтверждает высокий уровень отечественной науки. Их совместная работа в МФТИ, Институте океанологии им. П. П. Ширшова РАН и других институтов позволяет находить оптимальные пути развития, внедрять современные технологии и поддерживать биологическое разнообразие северных морей.
Открытие нового механизма охлаждения вод в Баренцевом и Карском морях — значительный шаг вперёд для понимания динамики Арктики и повышения эффективности прогнозирования природных процессов. Подобные исследования являются залогом гармонии между человеком и арктической природой в грядущие десятилетия.
Источник: www.kommersant.ru
