Многолетняя динамика концентрации хлорофилла "а" в антарктических водах по данным спутникового мониторинга

В рамках настоящей работы выполнена оценка многолетней изменчивости концентрации хлорофилла "а" (Хл) в районе Кергеленского плато (Южный океан) на основе анализа долговременных спутниковых измерений. Исследование направлено на идентификацию основных факторов, определяющих пространственно-временную изменчивость фитопланктонной биомассы, и установление закономерностей ее распределения. В основу работы легли данные спектрорадиометра MODIS-Aqua за 18-летний период (2002–2019 гг.) в акватории 40°–58° ю.ш., 55°–100° в.д. Концентрация Хл определялась по алгоритму OC3M с последующей верификацией по натурным измерениям. Применены методы статистического анализа временных рядов, включая расчет трендов, аномалий и корреляций с климатическими индексами.
Результаты исследования выявили области с устойчиво повышенными значениями Хл, пространственное положение которых коррелирует с зонами апвеллинга над подводными возвышенностями и участками влияния субполярного фронта. Наиболее высокие концентрации фитопланктона зарегистрированы в северо-восточном секторе плато, где наблюдается интенсивное динамическое взаимодействие потоков АЦТ с особенностями донного рельефа. Анализ временной динамики показал существенные межгодовые колебания Хл с выраженными максимумами в отдельные годы (2003, 2014), синхронными с экстремальными климатическими явлениями.
Установлено, что ведущими факторами, регулирующими межгодовую изменчивость продуктивности в районе Кергеленского плато, являются: изменчивость интенсивности Антарктического циркумполярного течения и связанных с ним процессов вертикального перемешивания, режим ветрового воздействия, а также адвекция биогенных элементов с шельфовых зон Антарктиды и островов Кергеленского архипелага. Полученные данные свидетельствуют о комплексном характере зависимости динамики фитопланктона от климатических и океанологических процессов в высокоширотной зоне Южного океана.
Исследование выполнено в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ РАН FNNN-2024-0017.