Российские ученые впервые измерили, как пресный слой воды зависит от направления и скорости ветра в местах впадения реки в море. Эта информация актуальна, так как речные стоки выносят в море огромное количество загрязнений, распространение которых необходимо отслеживать. Статья опубликована в журнале Frontiers in Marine Science.
В месте, где в море впадает река, образуется речной плюм — большой по площади, но тонкий поверхностный слой пресной воды. Хотя объем всех речных вод, впадающих в Мировой океан, составляет лишь около 0,05% от объема прибрежных морских вод, речные плюмы занимают до 20% всей площади шельфа Мирового океана. Реки переносят в океан большое количество минеральной взвеси, биогенных веществ и загрязнителей, влияя на океанические течения и температуру воды.
На положение, форму и размер плюма влияют направление и скорость ветра. В течение последних десятилетий ученые пытаются более точно определить эту зависимость, но практически все работы основываются на численном моделировании. Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова и Центра морских исследований МГУ впервые провели прямые измерения влияние ветра на динамику речного плюма.
С помощью квадрокоптеров авторы провели практически непрерывную аэрофотосъемку плюма реки Бзыбь, расположенной на территории Абхазии и впадающей в Черное море. Наблюдения велись в течение трех дней и сопровождались измерением скорости и направления ветра. Исследователи также отслеживали температуру и соленость воды на разной глубине и скорость течения в плюме. На основе этих данных они смогли оценить скорость отклика плюма на изменения ветра.
Оказалось, что внешняя граница плюма движется примерно в 20 раз медленнее, чем дует ветер, и реагирует на его изменение в течение 10–20 минут. Если ветер умеренный (менее 5 м/с), при развороте его направления плюм полностью перестраивается в течение нескольких часов.
«Наши измерения принципиально важны для понимания и моделирования того, как речные воды распространяются в море и перемешиваются с ним и как этот процесс меняется со временем. Для рек Черноморского побережья и других густонаселенных районов это, в первую очередь, связано с антропогенными загрязнениями в прибрежной зоне моря: с речным стоком выносится огромное количество нефтепродуктов, пестицидов, тяжелых металлов, пластикового мусора. Кроме того, материковые стоки влияют на гидрофизическую структуру и динамические процессы в прибрежных водах, поэтому полученная информация ценна для океанологических, климатических и экологических исследований», — рассказал руководитель проекта по гранту РНФ Александр Осадчиев.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
