На поверхности арктического моря может быть почти полный штиль, тогда как глубоко под водой происходят масштабные перемещения водных масс. Российские исследователи выяснили, почему в проливе Карские Ворота возникают волны, способные смещать границы между слоями воды почти на 30 метров.
Такие волны называют внутренними. Они образуются не на поверхности моря, а между водными слоями с разной плотностью. Например, более теплая или менее соленая вода располагается над холодной и плотной, а граница между ними начинает колебаться.
Масштаб явления ученые оценили во время экспедиции на научном судне «Дальние Зеленцы» в июле 2023 года. Всего за восемь часов измерений специалисты зафиксировали более 30 колебаний, некоторые из которых достигали почти 30 метров по вертикали.
Исследование проводилось в Карских Воротах – проливе между Новой Землей и островом Вайгач, соединяющем Баренцево и Карское моря. Здесь сильные приливные течения взаимодействуют с неровным морским дном, создавая условия для образования внутренних волн.
Сопоставив измерения с данными спутников и компьютерными расчетами, ученые выделили три механизма их возникновения. Волны могут рождаться при прохождении течения над подводными возвышенностями, формироваться из более длинных приливных колебаний либо возникать при перемещении границ между различными водными массами.
Оказалось, что несколько механизмов способны работать одновременно. Причем в зависимости от силы прилива меняется и то, какой из них играет главную роль. В отдельных районах условия для формирования коротких волн могут возникать до четырех раз за сутки.
Хотя с поверхности такие процессы почти незаметны, они влияют на перемешивание воды, перенос тепла и питательных веществ. Интенсивные течения также могут воздействовать на состояние морского льда.
Полученные результаты помогут точнее описывать обмен теплом в арктических морях и совершенствовать климатические модели. Исследователи предполагают, что похожие процессы происходят и в других северных проливах.
При этом речь идет не о привычных 30-метровых волнах на поверхности океана, а о вертикальных колебаниях внутренних границ водных слоев.
