Природа Краснодарского края. Фото, новости, открытия
Рис. 1. Динамическая топография уровня Черного моря на 19 августа 2021 г. Фиолетовые области соответствуют положению циклонических вихрей.

Выяснен механизм образования водоворотов у берегов Черного моря

Шельфовые вихри — основной механизм самоочищения прибрежных зон моря. Условия образования вихрей в северо-восточной части Черного моря, а также их физические и динамические характеристики были изучены научным коллективом Института океанологии РАН и МФТИ. Результаты исследования представлены в международном научном журнале Remote Sensing.

Черное море весьма специфично по многим своим параметрам. В частности, оно практически полностью замкнуто, его водообмен с остальной частью Мирового океана происходит через узкие проливы. Поэтому Черное море можно рассматривать как естественную лабораторию для исследования океанических процессов в изолированном морском бассейне. Особый интерес для ученых представляют вихри, которые в большом количестве образуются и в Черном море, и в Мировом океане. Они могут существенно влиять на перенос планктона, терригенной взвеси, загрязнений и плавучего мусора в море.

Пример вихревых структур (цепочки Кармана) в районе мысов Искурия (р. Кодори) и Пицунда. Источник: Remote Sensing
Пример вихревых структур (цепочки Кармана) в районе мысов Искурия (р. Кодори) и Пицунда. Источник: Remote Sensing

Главное течение, наблюдаемое в Черном море, называется Основным черноморским течением, оно огибает весь бассейн по периметру. В ряде прибрежных зон в нем образуются вихри, которые можно разделить на два основных типа: крупные одиночные вихри и цепочки небольших вихрей. Оба типа часто наблюдаются в районах с особенностями рельефа дна и береговой линии, таких как подводные хребты и горы, мысы и полуострова. Это природное явление влияет на динамику прибрежной зоны моря и играет важную роль в его самоочищении, поскольку перемещает в центральную часть моря загрязненные выносы многочисленных рек, впадающих в Черное море, сообщает пресс-служба МФТИ.

Группа ученых из Института океанологии РАН и МФТИ на основе спутниковых данных и численного моделирования установила, что характеристики вихревых структур в российском секторе Черного моря существенно зависят от сезона. Крупные одиночные вихри возникают в основном в холодный осенне-зимний период года, когда Основное черноморское течение наиболее интенсивное. В весенне-летний сезон, напротив, преобладают цепочки небольших вихрей из-за ослабления Основного черноморского течения. При формировании цепочек вихрей и их последующем движении вдоль берега происходит периодическое слияние вихрей, что приводит к увеличению их размеров.

«В этом исследовании мы использовали трехмерную эйлерову модель DieCAST в сочетании с лагранжевой моделью отслеживания частиц для изучения формирования и эволюции вихревых структур и их взаимодействия с речными плюмами вдоль российского черноморского побережья Кавказа. В частности, нами было показано, что крупные одиночные вихри гораздо лучше переносят загрязнения речного происхождения из прибрежной зоны в открытое море, чем цепочки небольших вихрей. Тем не менее наиболее интенсивное поступление речного стока в море происходит как раз в весенний сезон, когда преобладают вихревые цепочки», — рассказал ведущий научный сотрудник МФТИ Александр Осадчиев.

Полученные результаты могут быть востребованы для создания практических методик оценки, мониторинга и прогнозирования геофизической и экологической обстановки, в том числе распространения антропогенных и терригенных загрязнений прибрежных морских вод в густонаселенных районах российского черноморского побережья, имеющих важный курортный, социально-экономический и биопродуктивный потенциал.

Интересное на сайте
Всемирное природное наследие ЮНЕСКО "Западный Кавказ". Фото: НАБУ Кавказ
Подробнее

НАБУ Кавказ снял фильм об объекте Всемирного природного наследия ЮНЕСКО “Западный Кавказ”

Некоммерческий природный центр НАБУ Кавказ подготовил уникальный фильм об объекте Всемирного природного наследия ЮНЕСКО “Западный Кавказ”.  18 февраля…
Умар Аубекирович Семёнов
Подробнее

Умер руководитель Центра восстановления леопардов на Кавказе Умар Аубекирович Семёнов

Сегодня, 14 сентября, он скончался руководитель Центра восстановления леопардов Умар Аубекирович Семёнов. Произошло это прямо на рабочем месте,…