Влияние турбулентного вовлечения вод термоклина в верхний квазиоднородный слой на его биопродуктивность (на примере Черного моря).

Волно-ветровая турбулентность и связанное с ней вертикальное перемешивание вод является важным фактором формирования и поддержания верхнего квазиоднородного слоя (ВКС) моря в теплый период года [1]. Сезонный термоклин, расположенный ниже ВКС, является преградой для процессов обмена между ВКС (частично или полностью совпадающим с фотическим слоем) и нижележащими слоями моря. Биогенные элементы в ВКС, быстро расходуются фитопланктоном на создание первичной продукции. В отсутствие турбулентного вовлечения воды из области термоклина, которая характеризуется повышенной концентрацией биогенных элементов по сравнению с ВКС [2], создание первичной продукции в этом слое существенно сократилось бы.
Согласно результатам моделирования, скорость турбулентного вовлечения термоклинных вод в ВКС пропорциональна кубу скорости ветра и обратно пропорциональна толщине ВКС [3]. Соответственно, основное поступление биогенных элементов в ВКС снизу происходит при событиях сильного ветра и в тех местах, где термоклин расположен близко к поверхности моря, т.е. в зонах апвеллинга, обусловленного ветровым воздействием или динамикой морских течений [4].
В докладе приводятся примеры таких событий и связанного с ними отклика фитопланктонного сообщества в Черном море, проявляющегося на спутниковых изображениях поверхности моря, повышением содержания хлорофилла «а». Спутниковые наблюдения в некоторых случаях подкреплены судовыми измерениями. Выполнен анализ частоты повторяемости событий сильного турбулентного вовлечения в Черном море и получена предварительная оценка его влияния на поддержание первичной продукции в ВКС в теплое время года.
Работа выполнена в рамках Соглашения №14.577.21.0110 УИН RFMEFI57714X0110 с Минобрнауки РФ.