Температура поверхности Мраморного моря по данным сканеров TIRS и TIR.

Мраморное море занимает промежуточное положение между Черным и Эгейским морями, с которыми взаимодействует через проливы Босфор и Дарданеллы соответственно. Различие термохалинных характеристик Черного и Эгейского морей обуславливают двухслойную структуру вод Мраморного моря с пикноклином на глубинах от 20 до 30 м [2, 3]. Верхний слой (преимущественно черноморского происхождения) подвержен сезонной изменчивости, его соленость колеблется в пределах 21-26 ‰, а температура (по спутниковым данным) варьирует от 7-8 0С (январь-февраль) до 27-28 0С (июль-август). Нижний слой, сформированный водами Эгейского моря, имеет квазипостоянные соленость (около 38.6 ‰) и температуру (около 14.6 0С) вод [5].
Двухслойная структура вод Мраморного моря и различие термохалинных характеристик Черного, Мраморного и Эгейского морей обеспечивают развитие ряда температурных явлений в мраморноморском бассейне.
В работе проанализирована температура поверхности Мраморного моря и проливов Босфор и Дарданеллы по оптическим спутниковым данным TIRS Landsat-8 (2013-2022 гг.), TIRS Landsat-9 (2022 г.) и TIR Landsat-7 (2000-2022 гг.), восстановление температуры для данных сканеров TIRS осуществлялось двухканальным методом [4]. Дополнительно привлекались оптические данные среднего разрешения MODIS Aqua, VIIRS Suomi-NPP и с радиометров AVHRR серии NOAA, а также данные о характеристиках ветра NCEP/NOMADS.
Босфорская струя. Является продолжением Верхнебосфорского течения в Мраморном море. В теплое время года (с мая по сентябрь) проявляется за счет пониженной температуры (контраст от 1-3 до 9-10 0С с окружающими водами), когда в Черном море развивается сезонный термоклин (на глубине 15-20 м). В Босфорский пролив, имеющий глубины 60-70 м в северной и центральной частях, поступают черноморские над- и подтермоклинные воды, которые в южной части интенсивно перемешиваются из-за порога на глубине 30 м. Воды Верхнебосфорского течения из-за меньшей солености (около 18 ‰) характеризуются меньшей плотностью, чем воды Мраморного моря, и поэтому распространяются на выходе из Босфорского пролива в поверхностном слое.
В холодное время года (декабрь-март) эпизодически регистрируется противоположный эффект: Босфорская струя теплее мраморноморских вод на 1-2 0С. Зимой контраст плотности вод верхнего и нижнего слоев уменьшается за счет снижения температуры поверхностных вод. Вероятно, в случае экстремально интенсивного перемешивания вод (из-за порога в Босфорском проливе, ветрового воздействия и др.) осуществляется вовлечение и выход к поверхности вод Нижнебосфорского течения или подтермоклинных вод Мраморного моря (которые попадают в зону дивергенции на восточной периферии струи).
Апвеллинг. Апвеллинги развиваются в летний (проявляются понижением температуры вод) и зимний (проявляются повышением температуры вод) периоды, температурными сенсорами Landsat фиксируются редко. Их развитию способствуют устойчивые сгонные или вдольбереговые ветра, фиксируются, в основном, в восточной части Мраморного моря – в районе Измитского и/или Гемликского заливов. Температурный контраст между ядром апвеллинга и окружающими водами обычно не превышает 3-4 0С. В зимние месяцы в Гемликском заливе температура ядра апвеллинга может быть выше температуры 14.6 0С [1] и достигать 17-18 0С. Предположительно, это связано с интенсивным прогревом залива в летний сезон.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ 23-27-00421 «Развитие методов спутникового мониторинга аномальных процессов в морских экосистемах на основе многоспектрального подхода».