Ученые выявили аномальный рост содержания кислорода в холодном промежуточном слое прибрежных вод Крыма

Ученые Федерального исследовательского центра «Морской гидрофизический институт РАН» (МГИ РАН) провели комплексное исследование вод шельфовых зон Черноморского побережья и выявили изменения в структуре холодного промежуточного слоя.

Холодный промежуточный слой (ХПС) – один из основных структурных элементов гидрологии Черного моря. Он залегает между сезонным и постоянным пикноклином (слой в толще воды, в пределах которого происходит скачкообразное изменение плотности) и служит барьером, защищающим верхний деятельный слой от насыщенных сероводородом глубинных вод. Одновременно этот слой, формирующийся в ходе зимне-весеннего конвективного перемешивания, насыщается кислородом и биогенными элементами, которые затем поступают в фотическую зону и обеспечивают развитие первичной биологической продукции.

По данным ученых, в последние 15 лет теплые зимы, превратившись в климатическую норму, оказывали комплексное воздействие на все компоненты морской экосистемы Черного моря.

Для анализа изменений состояния вод Черноморского побережья авторы использовали данные Банка океанографических данных МГИ РАН за два периода: 1986–2000 и 2007–2023 годы. Всего они обработали 13 286 определений параметров ХПС на двух полигонах. Температуру, электропроводность и давление измеряли с помощью CTD-зондов непосредственно в толще воды.

Ученые установили: если в 1986–2000 годах средняя температура ядра ХПС не превышала 8 °С, то в 2022–2023 годах она устойчиво держалась в диапазоне от 8,1 до 8,9 °С. Средняя условная плотность воды на глубине 100 м возросла с 14,57 до 15,25 кг/м³.

Главной неожиданностью для исследователей стал рост содержания растворенного кислорода в пределах холодного промежуточного слоя. Это произошло на фоне повышения температуры и плотности воды, а также углубления самого ядра слоя. Подобные показатели впервые зафиксированы для шельфовых акваторий Крыма.

Природа этого явления пока не объяснена. Исследователи предполагают, что ключевую роль в обогащении морской воды кислородом могли сыграть интенсивные прибрежные апвеллинги (подъемы вод), характерные для этого района весной и летом. Апвеллинги не только поднимают верхнюю границу холодного промежуточного слоя, но и значительно увеличивают содержание кислорода в поверхностных водах.

Учитывая высокую рекреационную и биологическую ценность прибрежных акваторий Южного берега Крыма, полученные данные могут быть крайне полезными для прогнозирования состояния морской среды региона, отмечают авторы.

В дальнейшем ученые намерены изучить изменение содержания кислорода не только в пределах холодного промежуточного слоя, а по всему вертикальному профилю, в том числе для оценки сезонной динамики зон гипоксии, при которой кислородное голодание становится критическим или даже летальным для водных биологических сообществ.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации