Карельские учёные отправились в экспедицию на Белое море
Исследователи из Карельского научного центра РАН разрабатывают математическую модель, которая поможет изучить изменения экосистем Белого моря и предложить новые районы для размещения форелевых хозяйств, а также будет полезна для решения вопросов, связанных с навигацией. Проект получил гранты Российского научного фонда и Фонда венчурных инвестиций Карелии.
Научная команда под руководством кандидата географических наук, руководителя лаборатории географии и гидрологии Института водных проблем Севера КарНЦ РАН Алексея Толстикова изучает термогидродинамику и биогеохимию Белого моря с помощью специально разработанной для этих целей математической модели. В численных экспериментах можно моделировать экосистемы Белого моря в любой момент времени: например, определить, какая была температура в определённом слое воды, какая солёность, как двигались водные массы. Работает это и для будущего: можно прогнозировать, что будет с экосистемами при изменении климата.
Экспедиции проводят, чтобы проверить точность модели. Сейчас учёные занимаются моделированием ледового режима: когда лёд образуется, когда разрушается, где скапливается и как переносится. Модель движения настроена, её сравнивают со спутниковыми снимками, изучают организмы, которые живут во льду: как они переносятся, взаимодействуют друг с другом в Белом море.
Для исследования нужно рассматривать лёд в разных местах. Учёные уже побывали в устьевой области реки Кеми, где встречаются речная и морская вода. Теперь работы будут проводить на мысе Картеш недалеко от Чупы, чтобы изучить чисто морской лёд.
Выполненные ранее сравнения модели с данными со спутника показали, что она позволяет достаточно точно воспроизвести процессы формирования и перемещения льда, образования обширных участков открытой воды весной.
Белое море – важный водный объект. Значительная часть Беломорско-Балтийского канала, включая выход в Белое море, проходит по территории Карелии. Созданные здесь рыбные хозяйства имеют большое значение для экономики республики. При выращивании форели предъявляются определенные требования к выбору участков водоёма. Так, вода должна быть проточной и чистой, без вредных примесей.
Содержание различных микроэлементов в среде способно изменить вкус форели, поэтому важно избегать неблагоприятных районов и стремиться к поиску оптимальных для рыбы условий. С другой стороны, превышение биогенной нагрузки, связанной с выращиванием форели, само может негативно повлиять на водоём. Здесь необходим баланс, который можно учесть в модели, а процесс поиска подходящих участков сделать автоматизированным.
Для решения вопросов, связанных с навигацией судов, надо знать, какой толщины лёд может сформироваться в водоёме, где произойдет образование торосов или трещин, в каких районах лёд сохранится дольше всего весной. Численные модели позволяют прогнозировать эти процессы.
