Крымские ученые обнаружили «окно» усиленного вертикального обмена в Черном море
19 января 2026 г.
Исследование процессов вертикального перемешивания в Черном море, проведенное в Морском гидрофизическом институте РАН, выявило ранее неизвестные особенности обмена веществ между глубинными и поверхностными слоями моря. Работа открывает новые перспективы для понимания процессов, влияющих на экосистему и климат региона. Исследование опубликовано в Marine Physics.
Вертикальное перемешивание является определяющим фактором в жизни моря, обеспечивающим перенос тепла, соли, кислорода и питательных веществ между слоями воды. Особенно важен этот процесс в пикноклине – слое, где плотность воды меняется наиболее резко и который традиционно считается барьером для вертикального обмена.
«Принято считать, что пикноклин препятствует обмену между верхним слоем моря и глубинными водами. В целом так и есть, что подтверждает наше исследование. Но мы обнаружили интересную особенность: в районе Основного черноморского течения, в относительно узкой полосе шириной около 20 километров, интенсивность вертикального перемешивания в три раза выше, чем в центре моря и на периферии», – рассказал автор исследования, старший научный сотрудник МГИ РАН А. Н. Морозов.
Для анализа использовались данные, собранные во время 95-го рейса НИС «Профессор Водяницкий» летом 2017 года в северной части Черного моря. Применив приемы параметризации, исследователь рассчитал коэффициенты вертикальной турбулентной диффузии и оценил потоки тепла, соли и кислорода через основной пикноклин. Результаты показали, что максимальные значения коэффициента диффузии (1,3×10⁻⁶ м²/с) наблюдаются именно в зоне Основного черноморского течения, причем максимум смещен на 20–30 километров вправо от его центра. В этой области потоки тепла достигают 0,3 Вт/м², соли – 6,3×10⁻⁵ г/(м²·с), а кислорода – 2,8×10⁻⁴ мл/(м²·с), что в 1,5-3 раза выше, чем значения в других районах моря.
«По сути, это похоже на озоновую дыру, где открывается окно, через которое проходит ультрафиолет. Здесь, в районе Основного черноморского течения, в относительно узкой полосе происходит усиленный обмен теплом, солями и биогеохимическими элементами между нижними и верхними слоями», – пояснил ученый.
Понимание механизмов вертикального перемешивания очень важно для прогнозирования изменений в экосистеме Черного моря, оценки его роли в региональном климате и разработки стратегий устойчивого использования морских ресурсов. По мнению ученых, обнаруженное «окно» усиленного обмена в районе Основного черноморского течения может оказаться тем самым механизмом, который поддерживает биологическое разнообразие моря и определяет особенности распределения кислорода, питательных веществ и других жизненно важных компонентов в его толще.
Источник: Минобрнауки России.
Метки: МГИ РАН, водные ресурсы