Пресная вода великих рек Сибири распространяется в Арктике на многие сотни километров

Ученые из Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Московского физико-технического института, Тихоокеанского океанологического института им. В. И. Ильичева и Томского политехнического университета исследовали распространение речных плюмов — опресненных водных масс, образующихся в морях российской Арктики в результате перемешивания речного стока и соленых морских вод.

Полученные данные важны для понимания процессов образования льда, биопродуктивности и многих других явлений в Арктике, на которые оказывает влияние материковый сток. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports, кратко о них рассказала пресс-служба МФТИ.

Обь, Енисей и Лена выносят огромное количество пресной воды в Карское море и море Лаптевых, суммарный объем стока из этих трех рек за год составляет около 2300 км³. Большая часть этого стока поступает в море в безледный период с июня по сентябрь и образует плюм Оби — Енисея и плюм Лены. Эти речные плюмы являются крупнейшими в Арктике и одними из крупнейших в Мировом океане. Перенос и трансформация речной воды в этих морях оказывают важное влияние на ледообразование, биопродуктивность и многие другие процессы в масштабах всей Арктики.

«Речные плюмы представляют собой опресненные водные массы, которые формируются в приустьевых зонах рек и распространяются относительно тонким слоем по поверхности моря. Динамика речных плюмов определяется, в основном, ветром и объемом формирующего их речного стока», — рассказывает старший научный сотрудник ИО РАН Александр Осадчиев.

Ранее было обнаружено, что в отсутствие сильного ветра сила Кориолиса и градиент плотности между плюмом и окружающим морем приводят к распространению вод речного плюма в виде вдольберегового течения. Связанный с этим перенос пресной воды в восточном направлении вдоль продолжительных участков побережья Евразии и Северной Америки является важной частью крупномасштабного пресноводного переноса в Северном Ледовитом океане и существенно влияет на ледовую обстановку в этом регионе.

Авторы работы исследовали распространение плюма Оби — Енисея из Карского моря в море Лаптевых через узкий пролив Вилькицкого, расположенный между архипелагом Северная Земля и полуостровом Таймыр, а также распространение плюма Лены из моря Лаптевых в Восточно-Сибирское море через узкие проливы Дмитрия Лаптева и Санникова.

Оказалось, что в безледные периоды материковый сток из Оби и Енисея в основном аккумулируется в Карском море. Топографические препятствия в виде западного берега полуострова Таймыр и архипелага Северная Земля препятствует распространению плюма Оби — Енисея в море Лаптевых. Такой перенос происходит только при очень специфических ветровых условиях. Плюм Лены, напротив, практически всегда распространяется в западную часть Восточно-Сибирского моря как крупномасштабная водная масса и далее образует узкое опресненное прибрежное течение в восточной части Восточно-Сибирского моря. Это течение (называемое также Сибирским прибрежным течением) усиливается за счет поступления пресных вод из крупных рек Индигирки и Колымы и распространяется дальше на восток — в Чукотское море.

«Пресная вода из рек, впадающих в Северный Ледовитый океан, очень медленно перемешивается с морской водой, из-за чего речные плюмы больших рек очень стабильны. Как мы уже выяснили, пресная вода может распространяться под воздействием ветра на многие сотни километров на восток. Результаты нашего исследования позволяют оценить перенос пресной воды между Карским морем, морем Лаптевых и Восточно-Сибирским морем в безледные периоды», — объясняет доцент, заместитель заведующего кафедрой термогидромеханики океана Сергей Щука.