Сезонная изменчивость изопикнических поверхностей в Лофотенской котловине

На основе океанического реанализа GLORYS12V1 за период 1993 – 2018 гг. было проведено исследование термохалинных характеристик и динамики вод с помощью изопикнических поверхностей в Лофотенской котловине Норвежского моря. Были вычислены аномалии удельного объёма в Лофотенской котловине, глубины залегания изостерических поверхностей и определены значения термохалинных характеристик на них, а также получены качественные оценки изопикнической адвекции и диапикнического перемешивания.
Было показано, что максимальное заглубление изостерических поверхностей происходит в центре Лофотенской котловины, где наблюдается квазипостоянный Лофотенский вихрь, и прослеживается до глубины 1500 – 2000 м. При этом поверхности наиболее заглублены в летний и осенний период. Заглубление изостер (δ × 107 > 1) также значительно на континентальном склоне, при этом чем выше расположена поверхность, тем больше угол её наклона. Это связано с проходящей в прибрежной области восточной ветвью Норвежского течения (NwASC), переносящей тёплые и солёные воды. Это заглубление прослеживается до глубин 700 – 750 м. В западной части котловины наблюдается взаимосвязь между наклоном изостер и донной топографии: при резком повышении рельефа, угол наклона изостер также возрастает. Рассчитанные максимумы глубин изостерических поверхностей s31, s21 и s07 в среднем больше на 100 – 300 м, чем это отмечалось в более ранних исследованиях (Rossby et al., 2009).
Установлено, что изостерические поверхности в Лофотенской котловине заглубляются в направлении с запада на восток. Это, а также вихревая адвекция, которая происходит в противоположном направлении приводит к увеличению продолжительности нахождения атлантических вод в котловине и усилению ее роли как теплового резервуара в регионе. Изопикническая адвекция и диапикническое перемешивание в Лофотенской котловине играют значительную роль в процессах, определяющих котловину как основной тепловой резервуар субарктических морей.
На протяжении любой δ-поверхности температура и солёность изменяется слабо. Таким образом, воды в Лофотенской котловине равномерно стратифицированы, не смотря на кажущуюся неоднородность при рассмотрении характеристик в x-y-z координатах. Наиболее тёплые и солёные воды Северо-Атлантического течения на изопикнических поверхностях наблюдаются не на востоке или юге, где протекает само течение, а на северо-западе котловины. При этом чем глубже залегает изопикническая поверхность, тем больше температурный максимум смещается на север. Это связано с диапикнической адвекцией и термохалинным парадоксом: тёплые воды в результате некоторого охлаждения и изменения плотности опускаются на более глубокую изопикническую поверхности, принося с собой тепло на новый горизонт.
Таким образом, циркуляция и донная топография бассейна, наклон изостерических поверхностей, благоприятствующий изопикнической адвекции на юго-восток, вихревая адвекция в противоположном направлении и особенности диапикнического перемешивания определяют значение Лофотенской котловины как мощного теплового резервуара региона (Новоселова, Белоненко, 2020).

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 18-17-00027.