Ученые Томского государственного университета, Белорусского государственного университета и Научно-практического центра НАН Беларуси смоделировали озеро и выяснили, как соли ускоряют прогрев и меняют распределение организмов. Об этом Науке Mail сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.
Специалисты построили численную модель озера Долгое. Они объединили физические процессы прогрева воды и биологические законы, описывающие жизнь планктона. Модель учитывала погоду — солнце, облачность, ветер — и воспроизвела реальную неделю марта 2024 года, когда в озере появляется термобар — резкая граница между теплой прибрежной водой и холодной глубинной.
Главный фактор, который исследователи меняли в модели, — минерализация, то есть содержание растворимых солей. Оказалось, что при более высокой минерализации (0,3 г/л вместо 0,2 г/л) поверхность озера прогревается быстрее, термобар появляется почти на сутки раньше и смещается дальше от берега. Из-за этого холодолюбивые виды планктона, например реликтовый рачок лимнокалянус, быстрее уходят на глубину, а теплолюбивые остаются на мелководье.
Наша модель показала, что даже небольшое изменение минерализации ускоряет прогрев, меняет процесс формирования термобара и распределение планктона в толще воды. Используя предложенную модель, ученые смогут точнее предсказать, как изменится экосистема озера в будущем в условиях изменения климата. В дальнейшем мы планируем воспроизвести картину осенних изменений в озере Долгое.
Результаты помогут отслеживать экологическое состояние водоемов и оценивать влияние климатических изменений на водные сообщества. Озеро Долгое — самый глубокий водоем Беларуси, в нем обитает редкий рачок лимнокалянус, занесенный в Красную книгу. Понимание того, как минерализация влияет на его среду, важно для сохранения вида. Исследование поддержано РНФ и БРФФИ, опубликовано в Modeling Earth Systems and Environment.
Ранее Наука Mail писала о том, как планктон ориентируется во время полярной ночи.