Цель. Исследовать пространственно-временную эволюцию холодного промежуточного слоя в глубоководной части Черного моря за период 2000–2021 гг. – цель настоящей работы.
Методы и результаты. На основе комплексного использования данных спутниковых измерений температуры морской поверхности, данных измерений буев-профилемеров Argo и двух реанализов, обеспечивающих регулярные трехмерные поля температуры, исследуются процессы формирования холодного промежуточного слоя в Черном море и его временная эволюция в течение 2000–2021 гг. За исследуемый интервал времени выделено четыре периода эволюции. В течение первого периода с 2000 по 2005 гг. холодный промежуточный слой был близок к климатической норме, активно обновлялся зимней конвекцией, занимал всю глубоководную часть моря и сохранял сплошность почти до конца года. Во второй период (2006–2011 гг.) после мощной вентиляции в 2006 г. последовали теплые зимы, что вызвало эрозию холодного промежуточного слоя у южных и восточных берегов, его фрагментацию и сокращение холодозапаса. В течение третьего периода (2012–2016 гг.) холодная зима 2012 г. временно восстановила холодный промежуточный слой, но в последующие теплые годы он стал сезонным, полностью исчезая к концу лета. В четвертый период (2017–2021 гг.) даже после холодной зимы 2017 г. холодный промежуточный слой сместился ближе к поверхности, что ускорило его деградацию, а к 2020 г. слой с температурой ядра меньше 8 °С полностью исчез.
Выводы. За период 2000–2021 гг. классический холодный промежуточный слой Черного моря с температурой ядра ниже 8 °С подвергся значительной деградации, завершившейся его полным исчезновением к 2020 г. Основная причина деградации – региональные климатические изменения, которые характеризуются увеличением частоты теплых зимних периодов и сокращением интенсивности и продолжительности зимней конвекции. Ускорение деградации холодного промежуточного слоя связано с подъемом его ядра к поверхности, уменьшением вертикальной протяженности, нарушением сплошности и усилением горизонтального перемешивания крупномасштабными течениями. Результаты, полученные по данным реанализов, согласуются с натурными наблюдениями и подтверждают тенденцию к утрате холодным промежуточным слоем своей классической идентификации по изотерме 8 °С, что свидетельствует о глубокой перестройке термической структуры Черного моря.
Purpose. The purpose of the work is to study the spatiotemporal evolution of the Cold Intermediate Layer in the deep part of the Black Sea for the period 2000–2021.
Methods and Results. Based on the integrated use of satellite sea surface temperature data, Argo float profiler data and two reanalyses providing regular three-dimensional temperature fields, the processes of the Cold Intermediate Layer formation in the Black Sea and its temporal evolution during 2000–2021 are studied. Four evolution periods are identified for the studied time interval. During the first period from 2000 to 2005, the Cold Intermediate Layer was close to the climatic norm, was actively renewed by winter convection, occupied the entire deep part of the sea and maintained continuity almost until the end of the year. In the second period (2006–2011), after powerful ventilation in 2006, warm winters followed, which caused erosion of the Cold Intermediate Layer near the southern and eastern shores, its fragmentation and a reduction in cold content. During the third period (2012–2016), the cold winter of 2012 temporarily restored the Cold Intermediate Layer, but in subsequent warm years it became seasonal, completely disappearing by the end of summer. In the fourth period (2017–2021), even after the cold winter of 2017, the Cold Intermediate Layer shifted closer to the surface, which accelerated its degradation, and by 2020 the layer with a core temperature below 8 °C completely disappeared.
Conclusions. During the period 2000–2021, the classical Cold Intermediate Layer of the Black Sea with a core temperature below 8 °C underwent significant degradation, culminating in its complete disappearance by 2020. The main reason for the degradation is regional climate change, characterized by an increase in the frequency of warm winter periods and a reduction in the intensity and duration of winter convection. The acceleration of the Cold Intermediate Layer degradation is associated with the rise of its core to the surface, a decrease in vertical extent, a violation of continuity and an increase in horizontal mixing by large-scale currents. The results obtained from the reanalysis data are consistent with in situ observations and confirm the trend towards the loss by the Cold Intermediate Layer of its classical identification by the 8 °C isotherm, which indicates a deep restructuring of the thermal structure of the Black Sea.