Ученые Карельского научного центра РАН исследуют биогеохимические процессы во льду и подо льдом в устье реки Кемь в рамках изучения зимнего режима Белого моря. Это необходимо для того, чтобы понимать, как функционируют и изменяются морские системы в ответ на климатические воздействия и деятельность человека.
В устье реки Кемь
С 21 по 25 марта в поселке Рабочеостровск Кемского района Карелии проходит экспедиция сотрудников Института водных проблем Севера КарНЦ РАН и Санкт-Петербургского филиала Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН. Возглавляет экспедицию руководитель лаборатории географии и гидрологии Института водных проблем Севера КарНЦ РАН Алексей Толстиков.
– Наша цель – изучение биогеохимических процессов во льду и подо льдом устьевой области реки Кемь. Эту работу мы начали в прошлом году в рамках темы госзадания и продолжаем сейчас по проекту РНФ. Работы также включают исследование трансформации приливной волны под ледяным покровом. Для этого поставлены автономные буйковые станции, – рассказал Алексей Толстиков.
Проект «Влияние ледяного покрова на функционирование экосистем Белого моря в условиях меняющегося климата» получил грантовую поддержку Российского научного фонда 1 марта. По словам Алексея Толстикова, зимний режим Белого моря в предыдущие годы изучался эпизодически, в основном в прибрежных локальных участках. Однако термогидродинамические и биогеохимические процессы подо льдом и внутри льда важны для понимания целостной картины функционирования морских экосистем, их изменчивости и отклика на климатические и антропогенные воздействия.
Имеющихся на сегодня данных по подледным процессам, накоплению биогенных элементов в морском льду, структуре криосообществ и миграции веществ при разрушении льда недостаточно. Дело в том, что натурный эксперимент в этой области проводить затруднительно: изучение процессов разрушения льда технически сложно и может быть опасно для исследователя. При этом необходимо оценивать количество попадающих биогенных веществ в воду и динамику вод, обусловленную дрейфом льдин. Ученые намерены восполнить информационный пробел и на основе полученных знаний построить первую модель криосообщества Белого моря.
– Белое море является удобным водоемом для отработки методов, моделей и алгоритмов решения различных задач с помощью численных моделей, – отметил руководитель проекта. – Комплексных моделей, описывающих море как целостную эколого-гидрофизическую систему, известно немного. Но только они могут дать ответы на вопросы о степени влияния на море различных катастрофических явлений, существенных систематических изменений, в том числе климата, или усиления факторов, действующих со стороны суши и атмосферы.
Для реализации масштабной задачи у карельских ученых есть серьезный задел. Ранее в Институте прикладных математических исследований КарНЦ РАН была разработана трехмерная математическая модель JASMINE, которая описывает динамику вод и льда Белого моря.
Новый проект, рассчитанный на 2022–2023 годы, предполагает проведение зимних комплексных экспедиций, определение концентраций биогенных элементов в кернах морского льда и льда из устьевых областей рек, получение и анализ спутниковой информации о ледовой обстановке на Белом море за 20-летний период и построение пространственно-временных схем развития ледовых процессов.
Фото Алексея Толстикова
Информация и фото предоставлены Службой научных коммуникаций КарНЦ РАН
