Модельное моделирование выявило причину необычно высоких температур у дна Борнхольмского моря

Температура воды у дна Борнхольмской котловины в центральной части Балтийского моря в последние десятилетия росла быстрее, чем на поверхности. Исследователям из Варнемюнде удалось объяснить это необычное развитие событий временным сдвигом в водообмене между Северным и Балтийским морями. Это приводит — в дополнение к быстрому повышению температуры поверхностных вод, наблюдаемому по всему Балтийскому морю и обусловленному глобальным потеплением, — к росту температуры и в глубинных водах. Результаты исследования были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.

Физический океанограф Института исследований Балтийского моря им. Лейбница Леони Баргхорн и её коллеги исследовали, могут ли причиной быть временные изменения в поступлении вод Северного моря в Балтийское. Солёность Балтийского моря с его солоноватыми водами зависит от притока более солёной воды из Северного моря. Однако эти притоки — не постоянный процесс и зависят от метеорологических и океанографических условий.

Долгое время основными драйверами таких солёных притоков считались осенние и зимние штормы. Однако в 2002 году впервые был детально изучен приток, не соответствующий этой модели: в спокойную летнюю погоду он был обусловлен исключительно горизонтальными градиентами солёности. Хотя такие события значительно слабее по масштабу, они происходят чаще. И, конечно, вода Северного моря, поступающая летом или ранней осенью, значительно теплее, чем вода зимних притоков.

Из-за отсутствия достаточно длинных рядов наблюдений за летними притоками, анализ трендов по измеренным данным был сопряжён со слишком большой неопределённостью. Поэтому Баргхорн использовала модельное моделирование, чтобы исследовать, увеличилась ли за последние 150 лет частота солёных притоков летом и ранней осенью, и существует ли причинно-следственная связь с повышением температуры в глубинных водах Борнхольмского моря.

«Мы проанализировали так называемое ретроспективное моделирование, охватывающее период с 1850 по 2008 год, — объясняет Леони Баргхорн. — Сравнивая данные по двум сезонам, лету и ранней осени, с данными за год в целом, можно было чётко увидеть, что в рассматриваемый модельный период солеперенос летом и ранней осенью увеличился, а зимой — уменьшился».

В то время как вышележащая Арконская котловина из-за меньшей глубины регулярно перемешивается, и поступающая тёплая солёная вода распределяется по всей водной толще, а нижележащая Готландская котловина недоступна для небольших летних и раннеосенних притоков, условия в Борнхольмской котловине делают это «донное нагревание» видимым.

«Мы пока точно не знаем, что вызвало сдвиг поступления солёности в тёплый сезон, — добавляет соавтор работы Маркус Майер. — Для Борнхольмской котловины последствия, во всяком случае, могут быть серьёзными, потому что более высокие температуры также будут усугублять дефицит кислорода и, таким образом, способствовать распространению "мёртвых зон"».