Сезонная изменчивость биооптических параметров
по спутниковым данным в Белом море

Подспутниковые эксперименты являются неотъемлемой частью космических программ. Основная их цель состоит в проверке данных второго уровня спутниковых сканеров цвета океана SeaWiFS и MODIS-Aqua путем проведения одновременных спутниковых и подспутниковых измерений.
Впервые для Белого моря, начиная с 2001 г., в рамках проекта «Система Белого моря» (руководитель академик А.П. Лисицын) в комплексных экспедициях на НИС «Профессор Штокман» были проведены подобного рода работы. Подспутниковые измерения проводились методом мембранной ультрафильтрации на ядерные (общая концентрация взвеси (мл/л)) и GF/F (определение концентрации хлорофилла «а» (мкг/л), Сорг, СаСО3 (мг/л)) фильтры. Для анализа спутниковых изображений содержащих распределение по акватории Белого моря мы использовали 5 параметров (температуры поверхности океана, концентрации хлорофилла, аэрозольной оптической толщины атмосферы, коэффициента обратного рассеяния водной взвесью и поглощения растворенным органическим веществом).
Для Белого моря типична резко выраженная сезонность, причем главные изменения происходят за 2-3 летних месяца. Пик речного стока сменяется пиком цветения планктона, а осенью – пиком ледообразования. На картах распределения поверхностной температуры хорошо видны области с повышенной температурой, связанные с влиянием речного стока (Двинский, Онежский, Кандалакшский заливы). В горле и воронке Белого моря температура воды существенно ниже, что, по-видимому, связано с поступлением баренцевоморских вод. Причем эта область занимает почти всю акваторию горла в летний и осенний сезоны, а в весенний – не более трети. Это позволяет предположить, что вынос вод из Белого моря является слабым.
На картах распределения концентрации хлорофилла также видны повышенные значения, связанные с влиянием речного стока. Кроме того, высокие значения Схл наблюдаются вдоль северного побережья Белого моря, а также в горле. Последнее может быть связано с интенсивным перемешиванием, вызванным приливными течениями. В центральной части моря, как и предполагалось, изменчивость содержания хлорофилла относительно невелика.
Основные источники поступления взвеси в Белое море, связанные главным образом со стоком крупных рек: Северной Двины, Онеги и Мезени. Несмотря на то, что сток Северной Двины существенно выше, чем сток Онеги и Мезени, область замутненных вод вблизи дельты последних рек, как видно из карт, заметно больше. Можно предположить, что это объясняется мощными приливными течениями в Онежском и Мезенском заливах, вызывающими перемешивание вод и взмучивание донных осадков. По-видимому, с этой же причиной связано локальное повышение содержания взвеси вблизи Терского берега. Из рисунков хорошо видно, что замутненные стоком Северной Двины воды распространяются узкой полосой вдоль восточного побережья Белого моря, а в направлении центральной части Двинского залива содержание взвеси быстро убывает. Это подтверждается судовыми измерениями показателя ослабления света и концентрации взвеси. Причина этого состоит в антициклонической циркуляции вод в Белом море, осуществляющей перенос взвеси вдоль берегов и препятствующей ее выносу в открытые районы моря. В соответствии с этим Баренцевоморские воды распространяются в Белом море вдоль побережья Кольского полуострова (из карт хорошо видно, что мутность воды в этих районах заметно ниже, чем около восточного побережья Белого моря).

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (Грант № 06-05-64815), Программы № 17 Фундаментальных исследований Президиума РАН, гранта Президента РФ (НШ-2236.2006.5), проекта «Наночастицы во внутренних и внешних сферах Земли», проекта 6 ФЦП “Мировой океан”.