Ученые узнали, дойдут ли воды реки Лена до Северного полюса

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Marine Science. «Значительное увеличение площади плюма Лены запустит цепь изменений в Восточной Арктике: пресные воды создадут мощный поверхностный слой, ускоряющий зимнее ледообразование. Так создастся обратная связь, замедляющая сокращение льда как минимум в Восточной Арктике. Вместе с этим могут кардинально перестроиться пищевые цепи: традиционные ледовые сообщества фитопланктона, будут вытеснены пресноводными видами», — рассказал Александр Осадчиев, руководитель Лаборатории арктической океанологии МФТИ.

Арктика теряет лед: каждое десятилетие в Северном Ледовитом океане его становится меньше примерно на 12%. Процесс ускоряется из-за положительной обратной связи: чем меньше льда, тем больше солнечных лучей поглощает поверхность океана в северных широтах. Особенно сильно это проявляется в морях российской Арктики. В частности, в последние 10 лет летом и осенью стали открываться ото льда большие акватории в Восточной Арктике, море Лаптевых и Восточно-Сибирском море, которые ранее целый год были покрыты льдом.

В моря Восточной Арктики впадают крупные реки: Лена, Колыма, Индигирка, Хатанга, Оленек. Речные воды и воды, образующиеся при таянии морского льда, формируют опресненный поверхностный слой толщиной 10-20 метров. Его часто для простоты называют плюмом Лены (речной плюм – водная масса, которая образуется в приустьевых зонах рек при смешении речных и морских вод), так как река Лена вносит наибольший вклад в опреснение поверхности моря.

Дельта Лены и прилегающая часть моря Лаптевых из космоса / © MODIS, NASA

Чтобы понять, как плюм Лены формируется, распространяется, и как он может повлиять на Арктику в будущем, ученые МФТИ, Института океанологии РАН и Центра морских исследований МГУ проанализировали данные спутниковых наблюдений и экспедиционных измерений в Восточной Арктике за последние несколько лет.

Анализ данных показал, что из-за сокращения ледяного покрова в море Лаптевых и Восточно-Сибирском море ветер сильнее и дольше начинает воздействовать на поверхностный слой моря, в том числе и на плюм Лены. В результате этого речные воды распространяются на сотни километров от устья, а речной плюм покрывает огромную акваторию моря. В частности, в 2019 году на востоке он достиг острова Врангеля и Чукотского моря, а на севере распространялся вплоть до 78 градуса северной широты. Ранее распространение плюма Лены так далеко на север и восток никогда не регистрировалось. Площадь плюма в период максимального распространения составила рекордные 870 тысяч квадратных километров.

Соленость поверхности моря в Восточной Арктике и расположение границы плюма Лены в период его максимального распространения в сентябре 2019 года / © Rogozhin, Osadchiev et al., Frontiers in Marine Science

Прогнозы, основанные на климатических моделях, показывают, что в ближайшие десятилетия в Восточной Арктике будет продолжаться сокращение ледяного покрова, ветер в теплый период также будет усиливаться. По-видимому, аномально большая площадь плюма Лены, подобная случаю 2019 года, станет нормой для будущей Арктики. Возможно, в будущем плюм Лены будет в отдельные периоды распространяться на север вплоть до акватории около полюса и на восток вплоть до Берингова пролива?

Исследователи продолжают мониторинг плюма Лены с использованием спутниковых данных и натурных измерений, уделяя особое внимание взаимосвязи между ветровыми условиями, ледовой обстановкой и распространением пресных вод. Эти данные помогут более точно предсказать, как изменится хрупкая арктическая экосистема в будущем.