Океанологи обнаружили в российской Арктике ранее неизвестное поверхностное течение длиной свыше тысячи километров, которое назвали в честь судна «Академик Мстислав Келдыш». Вода в нем теплее и солонее, чем в соседних арктических водах. Течение находится в районе, который раньше почти весь год был покрыт льдом, но из‑за климатических изменений лед там теперь держится меньше, и ученые могут активнее изучать эту акваторию. Как сообщила пресс-служба РНФ порталу Наука Mail, учет этого течения в моделях океана поможет точнее прогнозировать, как будет меняться ледовый покров Арктики и климат в регионе. Работа, поддержанная грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликована в журнале Frontiersin Marine Science.
Теплые и соленые воды Атлантического океана поступают в российскую Арктику двумя основными путями. Один из них проходит через Баренцево море. Двигаясь на северо-восток, атлантическая вода постепенно охлаждается, становится плотнее и в районе между Новой Землей и Землей Франца-Иосифа погружается на глубину. До сих пор считалось, что весь этот поток окончательно покидает поверхностный слой океана и теряет непосредственный контакт с атмосферой.
Ученые из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва), Московского физико-технического института (Москва), Арктического и антарктического научно-исследовательского института (Санкт-Петербург), Мурманского морского биологического института РАН (Мурманск), Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) и Центра морских исследований МГУ (Москва) показали, что картина устроена сложнее. Северная периферия потока атлантической воды перемешивается с более пресными арктическими водами. Из-за уменьшения солености эта вода становится легче и, несмотря на охлаждение, не погружается вместе с основным потоком, а остается у поверхности. Именно из нее формируется самостоятельное течение, которое авторы назвали течением Келдыша.
Течение назвали в честь научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», на котором 45 лет вели экспедиции по Мировому океану, а в последние 10 лет оно работает преимущественно в российской Арктике. Существование течения заподозрили в 2021 году во время экспедиции в желобе Святой Анны. Еще один повод для такого названия — соседнее течение Персея, названное в честь первого советского исследовательского судна «Персей»: оно находится в северной части Баренцева моря.
Раньше ученые не раз фиксировали в этом районе аномально теплую и соленую воду, но не могли определить, откуда она берется и как движется. Чтобы проследить маршрут течения, исследователи собрали данные 25 экспедиций за 1995−2024 годы: анализировали температуру и соленость воды на разрезах между Новой Землей и Землей Франца‑Иосифа, в желобе Святой Анны и у склона Карского моря, а также использовали спутниковые карты солености и сведения о льдах.
Течение Келдыша зарождается к северу от Новой Земли — примерно на 77−78° северной широты. Сначала оно тянется вдоль северного побережья архипелага на северо‑восток, затем поворачивает на север вдоль восточного склона желоба Святой Анны, выходит к континентальному склону и далее идет на восток — в сторону моря Лаптевых. Протяженность течения — более 1000 км, ширина — 50−100 км, толщина — 50−100 м.
Оно движется над глубинным потоком баренцевоморской атлантической воды, а между ними находится слой холодной плотной воды — она образуется при формировании льда у Земли Франца‑Иосифа. Ученые считают, что глубинный атлантический поток увлекает за собой верхние воды, заставляя их двигаться в том же направлении. Из‑за этого течение сложно выявить обычными способами — например, по спутниковым данным или расчетам на основе плотности воды. Его удалось отследить главным образом благодаря устойчивой аномалии температуры и солености.
Течение Келдыша заметно влияет на морской лед: вода в нем теплее окружающих арктических вод — в северной части желоба Святой Анны разница может составлять несколько градусов. Спутниковые данные показывают, что вдоль его маршрута осенью ледообразование начинается позже, зимой и весной лед тоньше, а летом тает раньше. Эти аномалии держатся весь год — это подтверждает, что течение существует круглогодично.
Поток служит важным связующим звеном между Баренцевым и Карским морями и глубоководной частью Северного Ледовитого океана. Он проходит через ключевой район Арктики, где климатические изменения идут особенно быстро из‑за растущего влияния теплых атлантических вод. Кроме того, течение соединяет поверхностные экосистемы разных частей Баренцева и Карского морей.
Главная неожиданность состоит в том, что часть атлантической воды, вопреки существовавшим представлениям, не погружается в глубину к северу от Новой Земли. Она остается у поверхности и формирует протяженное течение, которое проходит через север Карского моря. Мы смогли увидеть единую картину только после того, как объединили результаты многочисленных экспедиций почти за 30 лет. Оказалось, что это течение не просто переносит атлантическую воду более чем на тысячу километров, но и заметно влияет на морской лед и в отдельные годы переносит огромные объемы пресной воды, поступающие в Карское море из рек Обь и Енисея. Поэтому учет течения Келдыша может быть важен для дальнейшего развития моделей циркуляции и ледовых условий в российской Арктике.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в Атлантическом океане скрыт «тепловой клапан» Земли.