Почему океан — это память климата

Наука и жизньНаука

Волны на море

Рассказывает доктор физико-математических наук Дмитрий Ковалёв, заместитель директора по научной работе Института морской геологии и геофизики ДВО РАН

Утренний выход экспедиционного катера в акваторию исследований. Фото: ИМГиГ ДВО РАН

Океан — память климата, он накапливает в себе тепло, помогает аккумулировать в себе углерод, и это очень сильно влияет на весь регион Дальнего Востока. Большинство циклонов и тайфунов рождаются в районе экватора, и чтобы попасть к нам, они преодолевают большие расстояния. У нас есть карта, как проходят эти циклоны, какие у них пути прохождения, как они влияют на окружающие воды. Циклон, как великан, несущийся с огромной скоростью, но никогда точно не известно, где он себя проявит.

Охотское море, хоть и не входит в состав арктических морей, но обладает теми же характеристиками. У субарктических морей существует такой параметр, как ледовитость — закрытость поверхности моря льдом. Ещё не так давно ледовитость Охотского моря достигала 100%: от самого севера до Курильских островов оно полностью покрывалось льдом. Сейчас ледовитость уменьшается. Наша задача состоит в прогнозировании этого явления. Конечно же, мы понимаем, что климат меняется, вода теплеет, циклоны в зимнее время ломают лёд.

Понимание и прогнозирование этих процессов важно также для обеспечения безопасности — у нас каждый год на оторванных льдинах уносит рыбаков. Их, конечно, предупреждают об опасности, но лёд ломается не только тогда, когда происходят атмосферные изменения, когда дует ветер и идёт снег. Проблема в том, что погода может быть хорошей, но внезапно приходящая зыбь оказывает влияние на прибрежные акватории, и это способствует разлому льда. Всё это зачастую происходит очень быстро. Спрогнозировать такое явление можно, МЧС даёт предупреждение, но люди, выходя на лёд, видят, что солнце светит, погода замечательная, и не верят этим прогнозам.

Мы проводим исследования — разрабатываем методику определения толщины льда по трассе распространения волн. Как трескается лёд? Вода около берега представляет собой суперпозицию волн — это очень сложное состояние, которое имеет узлы и пучности. В этих местах, как правило, и происходит разлом. Поскольку пространственные размеры залива значительны, многокилометровые распределения узлов и пучностей формируют протяжённые линии разлома, визуально напоминающие ровный рез. Все волны, которые приходят в район береговой линии, захватываются берегом, и их энергия распределяется вдоль него, что усиливает колебания. Беда в том, что все эти явления стали намного чаще, вода стала теплее, ледовитость уменьшилась, количество штормов выросло.

Цунами тоже стало больше. Их можно разделить на типы в зависимости от источника. Это может быть сейсмический источник — то, что мы видели недавно на Камчатке и Курильских островах. А есть метеоцунами — волна при этом очень похожа на цунами, хотя имеет намного меньше энергии. Но её достаточно, чтобы произошёл локальный заплеск на берег — не 200 метров, а пять, десять, даже один метр. Метеоцунами происходит из-за резкого перепада атмосферного давления: проходя над морем определённое время, перепад вызывает волну, как бы выдавливая её. Есть ещё оползневые цунами, когда в воду сползает большая масса льда, — в результате идёт волна.

Автономный регистратор волнения АРВ-К14 (СКТБ ЭлПА). Фото: ИМГиГ ДВО РАН

Количество таких явлений нарастает, и роль климата здесь велика. Благодаря этому мы набираем статистическую базу, наши данные всё более репрезентабельны, потому что регистрируются десятки событий. Это позволяет нам сделать выводы: при каких ветрах, при каких волнах, какого направления, при каких нагрузках, какой продолжительности возникают те или иные негативные эффекты. Например, в хороший шторм порт Корсаков регулярно затапливает — прибрежная часть города оказывается под водой.

Но есть и положительные моменты: к нам стало заходить больше теплолюбивой рыбы, появился тунец. Раньше он так активно не ловился, а сейчас можно даже заказать рыболовный тур. Недавно наши гидрологи были на побережье Охотского моря, оно у нас обычно холодное даже летом, тяжело прогревается, в него заходят только закалённые люди. А тут они сказали, что зашли в море и не выходили из него — настолько оно оказалось тёплое.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Открыть в приложении