Изменения в термохалинной структуре вод Черного моря ниже основного пикноклина по данным судовых наблюдений

Е. В. Маньковская✉, А. Н. Морозов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: emankovskaya@mhi-ras.ru

Аннотация

Цель. Исследование изменений в распределении термохалинных характеристик вод северного и северо-восточного районов Черного моря в слое основного пикноклина и ниже (100–400 м) – цель настоящей работы.

Методы и результаты. Использованы данные гидрологических измерений (проводимость, температура, глубина) в 20 экспедициях Морского гидрофизического института РАН, выполненных в северном и северо-восточном районах Черного моря в 2016–2021 гг. на НИС «Профессор Водяницкий». Выявлен постепенный рост температуры и солености вод ниже основного пикноклина, распространяющийся вплоть до изопикны 16,9 кг/м3 (~ 370 м). Потепление за указанный период составило: 0,14 °C для изопикны 16,3 кг/м3 (~ 150 м); 0,09 °C для изопикны 16,5 кг/м3 (~ 180 м); 0,02 °C для изопикны 16,9 кг/м3 (~ 370 м). Повышение солености в диапазоне изопикн 15,9–16,1 кг/м3 составило 0,03 ЕПС за тот же период. Изменения температуры и солености привели к подъему изопикнических поверхностей. Изопикна 15,8 кг/м3 поднялась в среднем от 106 м в 2016 г. до 96 м в 2021 г., изопикна 16,1 кг/м3 – от 126 до 115 м. Скорости подъема изопикн в диапазоне 15,8–16,3 кг/м3 максимальны и составляют 3–3,5 м/год.

Выводы. Тенденции увеличения температуры и солености в верхнем 200–300-метровом слое в последнее десятилетие характерны для всей акватории моря. Кроме того, они распространяются гораздо глубже, вплоть до глубин ~ 400 м. Интенсивность потепления уменьшается с глубиной. Сравнение с данными более ранних измерений показывает, что именно в рассматриваемый период произошли значительные изменения, особенно проявившиеся с 2018 г. Наблюдаемые изменения в термохалинной структуре вод Черного моря ниже основного пикноклина могут быть вызваны в целом климатическими изменениями, а также увеличением притока средиземноморских вод через пролив Босфор, которые также трансформировались из-за общего потепления климата.

Ключевые слова

температура, соленость, Черное море, пикноклин, термохалинная структура, климатические изменения

Благодарности

Работа выполнена в рамках тем государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN-2024-0012 и FNNN-2024-0016, данные получены в 87, 89, 91, 94, 95, 98, 101–103, 105, 106, 108, 110, 111, 113–117, 119-м рейсах НИС «Профессор Водяницкий» (Центр коллективного пользования «НИС Профессор Водяницкий» ФГБУН ФИЦ «Институт биологии южных морей имени А. О. Ковалевского РАН»).

Информация об авторах

Маньковская Екатерина Викторовна, старший научный сотрудник, отдел гидрофизики шельфа, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), кандидат технических наук, ORCID ID: 0000-0002-4086-1687, Scopus Author ID: 57192647961, ResearcherID: AAB-5303-2019, SPIN-код: 2453-9943, emankovskaya@mhi-ras.ru

Морозов Алексей Николаевич, ведущий научный сотрудник, отдел дистанционных методов исследований, ФГБУН ФИЦ МГИ (299011, Россия, г. Севастополь, ул. Капитанская, д. 2), кандидат технических наук, ORCID ID: 0000-0001-9022-3379, Scopus Author ID: 7202104940, ResearcherID: ABB-4365-2020, SPIN-код: 6359-0395, anmorozov@mhi-ras.ru

Для цитирования

Маньковская Е. В., Морозов А. Н. Изменения в термохалинной структуре вод Черного моря ниже основного пикноклина по данным судовых наблюдений // Морской гидрофизический журнал. 2026. Т. 42, № 2. С. 185–197. EDN VQCUON.

Mankovskaya, E.V. and Morozov, A.N., 2026. Changes in the Black Sea Thermohaline Structure below the Main Pycnocline Based on Ship Observations. Physical Oceanography, 33 (2), pp. 234-245.

Список литературы

  1. Климатические изменения гидрометеорологических параметров Черного и Азовского морей (1980–2020 гг.) / А. И. Гинзбург [и др.] // Океанология. 2021. Т. 61, № 6. С. 900–912. EDN XNMVYL. https://doi.org/10.31857/S003015742106006X
  2. Белокопытов В. Н., Жук Е. В. Климатическая изменчивость термохалинных характеристик Черного моря (1950–2023 годы) // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 6. С. 838–852. EDN VQXRRU.
  3. Untangling spatial and temporal trends in the variability of the Black Sea Cold Intermediate Layer and mixed Layer Depth using the DIVA detrending procedure / A. Capet [et al.] // Ocean Dynamics. 2014. Vol. 64, iss. 3. P. 315–324. EDN SPOQVF. https://doi.org/10.1007/s10236-013-0683-4
  4. Новикова А. М., Полонский А. Б. Междесятилетняя изменчивость температуры поверхности и холодного промежуточного слоя в Черном море // Системы контроля окружающей среды. 2018. № 4. С. 110–115. https://doi.org/10.33075/2220-5861-2018-4-110-115
  5. Black Sea thermohaline properties: Long‐term trends and variations / S. Miladinova [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2017. Vol. 122, iss. 7. P. 5624–5644. EDN YGEGUR. https://doi.org/10.1002/2016JC012644
  6. Stanev E. V., Peneva E., Chtirkova B. Climate Change and Regional Ocean Water Mass Disappearance: Case of the Black Sea // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. Vol. 124, iss. 7. P. 4803–4819. EDN VLXBEL. https://doi.org/10.1029/2019JC015076
  7. Куклев С. Б., Зацепин А. Г., Подымов О. И. Формирование холодного промежуточного слоя в шельфово-склоновой зоне северо-восточной части Черного моря // Океанологические исследования. 2019. Том 47, № 3. С. 58–71. EDN YTCWVR. https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(3).5
  8. Akpinar A., Fach B.A., Oguz T. Observing the subsurface thermal signature of the Black Sea cold intermediate layer with Argo profiling floats // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2017. Vol. 124. P. 140–152. EDN YFLWFD. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2017.04.002
  9. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Холодный промежуточный слой Черного моря по данным экспедиционных исследований 2016–2019 годов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 5–16. EDN RALEUS. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-5-16
  10. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Пространственные характеристики холодного промежуточного слоя Черного моря летом 2017 года // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 4. С. 436–446. EDN BCSYUB. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-4-436-446
  11. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Пространственно-временная изменчивость гидрофизических параметров вод северной части Черного моря по данным измерений 2021 года // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 6–18. EDN QEZCBF.
  12. Climate Signals in the Black Sea From a Multidecadal Eddy-Resolving Reanalysis / L. Lima [et al.] // Frontiers in Marine Science. 2021. Vol. 8. 710973. EDN NSIDIK. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.710973
  13. Подымов О. И., Зацепин А. Г., Очередник В. В. Рост солености и температуры в деятельном слое северо-восточной части Черного моря с 2010 по 2020 год // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 3. С. 279–287. EDN GVAYYQ. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-3-279-287
  14. Falina A. S., Nedospasov A. A., Kremenetskiy V. V. Impact of Bosphorus Intrusions on Long-Term Warming of Intermediate Waters in the Northeastern Black Sea // Oceanology. 2024. Vol. 64, Suppl. 1. P. S1–S10. EDN LCETNF. https://doi.org/10.1134/S0001437024700814
  15. Lateral injection of oxygen with the Bosporus plume–fingers of oxidizing potential in the Black Sea / S. K. Konovalov [et al.] // Limnology and Oceanography. 2003. Vol. 48. iss. 6. P. 2369–2376. EDN MCOVTL. https://doi.org/10.4319/lo.2003.48.6.2369
  16. Observed basin-wide propagation of Mediterranean water in the Black Sea / A. S. Falina [et al.] // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2017. Vol. 122, iss. 4. P. 3141–3151. EDN XNCUHH. https://doi.org/10.1002/2017JC012729
  17. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь, 2011. 212 c.
  18. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Распространение средиземноморских вод и изотермический слой в Черном море по данным судовых наблюдений // Океанология. 2025. Т. 65, № 6. С. 942–950. EDN GLWGNA.
  19. Фалина A. С., Волков И. И. Влияние процесса двойной диффузии на общую гидрологическую структуру глубинных вод Черного моря // Океанология. 2005. Т. 45, № 1. С. 21–31.
  20. On Changes in the Hydrophysical and Hydrochemical Structure of the Upper 200-Meter Layer of the Black Sea in the Last Decade and a Half / A. V. Dubinin [et al.] // Doklady Earth Sciences. 2025. Vol. 522, iss. 1. 11. EDN UKFIYG. https://doi.org/10.1134/S1028334X2560584X
  21. Коновалов С. К., Еремеев В. Н. Региональные особенности, устойчивость и эволюция биогеохимической структуры вод Черного моря // Устойчивость и эволюция океанологических характеристик экосистемы Черного моря / Под ред. В. Н. Еремеева, С. К. Коновалова. Севастополь, 2012. С. 273–299. EDN ISCAYC.
  22. Кондратьев С. И., Масевич А. В. Вертикальное распределение кислорода и сероводорода в глубоководной части Черного моря по экспедиционным данным 2017–2019 годов // Морской гидрофизический журнал. 2024. Т. 40, № 2. С. 284–297. EDN PDLSUN.
  23. Стунжас П. А. О строении зоны взаимодействия аэробных и анаэробных вод Черного моря по измерениям безмембранным датчиком кислорода // Океанология. 2000. Т. 40, № 4. С. 539–545.
  24. Altiok Η., Kayişoğlu M. Seasonal and Interannual Variability of Water Exchange in the Strait of Istanbul // Mediterranean Marine Science. 2015. Vol. 16, iss. 3. P. 644–655. EDN WSHBWJ. https://doi.org/10.12681/mms.1225

Файлы

Полный текст

JATS XML

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.