Новости
Полевые работы на льду требуют большого оснащения и оборудования
29 марта 2023
Карельские ученые вернулись из экспедиции, которая проходила на Беломорской биологической станции ЗИН РАН на мысе Картеш в Кандалакшском заливе. Исследователи собрали новые данные, необходимые для создания первой численной модели экологии льда Белого моря. Эта разработка может применяться как в фундаментальной науке, так и практических целях, например, в навигации, строительстве арктической инфраструктуры, развитии аквакультуры и прогнозировании последствий антропогенного воздействия.
Экспедиция на Беломорскую биологическую станцию (ББС) «Картеш» проходила 21–28 марта под руководством руководителя лаборатории географии и гидрологии Института водных проблем Севера КарНЦ РАН Алексея Толстикова. Ранее в марте ученые также проводили работы в устье реки Кемь акватории Белого моря, близ поселка Рабочеостровск. Обе экспедиции состоялись в рамках проекта по гранту Российского научного фонда. Он предполагает создание численной модели льда Белого моря. Для этого необходимо собрать данные о биологических, физических и химических процессах во время ледостава.

– В ходе первой экспедиции в Рабочеостровск нас интересовала граница смешения морской и речной воды. Мы установили две станции, на которых использовали CTD-зонды – приборы для определения температуры, солености и плотности морской воды. Мы сравнивали их показания, брали образцы льда и пробы воды во время прилива и отлива на разных горизонтах. Несмотря на небольшое расстояние – два километра между станциями, лед сильно отличается по структуре и содержанию биогенных элементов, – рассказал руководитель проекта Алексей Толстиков.

Лед на разных станциях различался по толщине и слоистости. В устье реки, благодаря пресной воде, он более прочный. Морской лед – более рыхлый. В зоне смешения морской и речной воды ученые обнаружили на самом нижнем слое покрова перекристаллизованный лед в виде крупиц, похожих на снег.

Химический анализ проб воды показал превышение ряда показателей по фосфатам, что говорит об антропогенном загрязнении в этом районе.

В экспедиции, помимо карельских ученых, также принимали участие представители Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и Санкт-Петербургского филиала Института океанологии РАН. Гидрофизикам, в частности, предстоит оценить трансформацию приливной воды, а биологам – показатели по хлорофиллу и фитопланктону. Так, в прошлом году ученые обнаружили более 50 таксонов водорослей в толще льда Белого моря.

Участники экспедиции на ББС "Картеш", слева направо: Александр Коник, Егор Свергун, Алексей Толстиков и Роман Здоровеннов
Участники экспедиции на ББС "Картеш", слева направо: Александр Коник, Егор Свергун, Алексей Толстиков и Роман Здоровеннов

Несмотря на то, что ББС «Картеш» находится значительно севернее Кеми, в Кандалакшском заливе Белого моря, лед там оказался тоньше. Если в районе Рабочеостровска его толщина составляла порядка 50 см, то близ станции – около 30 см, а в некоторых местах – 10–15 см. Специалисты отмечают, что уже в течение нескольких лет лед в этом заливе становится тоньше, позднее формируется зимой и раньше разрушается весной. Ученые установили CTD-зонды и в течение трех суток непрерывно наблюдали колебания физических процессов. Кроме того, с помощью специальных датчиков на льду, под ним и на глубине 50 сантиметров они исследовали, как ледяной покров задерживает и рассеивает солнечную радиацию.

Все полученные данные нужны для уточнения работы создаваемой численной модели криосистемы. Проект рассчитан на 2022–2023 годы. По результатам первого года участники уже показали, что модель правильно воспроизводит все этапы жизненного цикла льда: образование, увеличение площади ледяного покрова зимой, появление участков свободной воды и таяние весной. Корректность работы модели доказали, сверив ее работу с реальными спутниковыми наблюдениями.

– Эта работа применима для навигации в Белом море в зимний период, ведь лед представляет опасность для движения судов, когда формируется и когда разрушается. Она может использоваться для проектирования и строительства конструкций, подверженных воздействию морского льда, или поиска участков в акватории Белого моря, оптимально подходящих для разведения аквакультуры, – пояснил ученый.

На территории Беломорской биологической станции
На территории Беломорской биологической станции

Кроме того, модель может помочь установить зоны наибольшего антропогенного воздействия на акваторию, а также спрогнозировать динамику и область распространения различных загрязнителей.

– Она позволит рассчитать: через сколько часов пятно достигнет того или иного района, какие вещества разбавятся или депонируются, то есть будут захоронены на дне, а какие распространятся дальше и как повлияют на экосистемы. С помощью моделирования в Белом море в предыдущие годы мы уже нашли такие районы, например, гидродинамическую ловушку в Онежском заливе, где из-за изрезанности береговой линии и динамики течений вещество удерживается несколько месяцев, – добавил Алексей Толстиков.

Наконец, разрабатываемая модель имеет большое значение для фундаментальной науки. Полевые работы зимой, на льду, технически могут быть не просто сложными, но опасными для исследователей. Кроме того, за один сезон экспедиции не позволяют собрать информацию по всему пространству Белого моря. Численные модели помогают получить данные и на большом временном интервале, и в максимальном пространственном разрешении.

Фото: Алексей Толстиков / Институт водных проблем Севера КарНЦ РАН
Участники экспедиции в устье реки Кемь CTD-зонды Лед на Белом море неоднороден по своей структуре и толщине Перекристаллизованные крупицы нижнего слоя льда Датчик PAR – фотосинтетической активной радиации Ученые организовали лабораторию в гостинице

Смотрите также:

О.Н. Бахмет - экосовет РК 14.05.2025
14 мая 2025
Генеральный директор КарНЦ РАН Ольга Бахмет приняла участие в заседании экологического совета при Правительстве Карелии.

Четвертое заседание экологического совета при участии главы Карелии Артура Парфенчикова прошло сегодня в Петрозаводске. Темой заседания стал вопрос развития особо охраняемых природных территорий (ООПТ) в Карелии.
Письмо от Василия Антонова
11 мая 2025
Ученые собрали и оцифровали редкие фронтовые письма на карельском языке

Результаты Марафона писем на карельском и вепсском языках были опубликованы накануне 9 Мая. В течение трех месяцев Институт языка, литературы и истории КарНЦ РАН проводил межрегиональную акцию, участникам которой предлагалось поделиться сохранившимися фронтовыми письмами, написанными на национальных языках. В итоге было получено более 20 писем на ливвиковском и собственно карельском наречии карельского языка. Ученые оцифровали их и опубликовали с расшифровкой и переводом на специальном ресурсе.
Ученые вспоминают о своих родственниках, воевавших в 1941–1945 гг.
9 мая 2025
В День Победы сотрудники КарНЦ РАН поделились воспоминаниями о своих родных — участниках Великой Отечественной войны

Великая Отечественная война затронула практически каждую российскую семью, оставив глубокий след в судьбах миллионов. В честь Дня Победы генеральный директор Карельского научного центра РАН Ольга Бахмет и сотрудники институтов поделились воспоминаниями о своих родных — участниках войны, их боевом пути и подвигах. Эти истории — часть общей памяти, которую мы храним и передаём ради будущего.
Виртуальная выставка "Путь к Победе"
7 мая 2025
Судьбы ученых-фронтовиков, архивные документы и редкие письма на карельском языке представлены на виртуальной выставке КарНЦ РАН

Карельский научный центр РАН представил виртуальную выставку "Путь к Победе", посвященную 80-летию Победы в Великой Отечественной войне. На ней можно узнать о судьбах ученых, служивших в рядах Красной армии в 1941–1945 годах, познакомиться с материалами из Научного архива КарНЦ РАН – фотографиями встречи Онежской флотилии и документами, отражающими работу исследователей в военные годы. Отдельный раздел посвящен результатам Марафона писем на карельском и вепсском языках, в ходе которого сотрудники ИЯЛИ КарНЦ РАН собрали редкие фронтовые весточки.
О.Н. Бахмет, встреча с профсоюзами 06.05.2025
6 мая 2025
Руководство Карельского научного центра РАН провело встречу с представителями профсоюзных организаций

Встреча прошла по инициативе генерального директора КарНЦ РАН Ольги Бахмет.
Поводом для мероприятия послужили спорные формулировки, которые использовала председатель объединенного комитета профсоюза (ОКП) КарНЦ РАН Татьяна Попова в своей презентации на конференции трудового коллектива, посвященной обсуждению хода выполнения нового коллективного договора между работодателем и работниками. Материалы своей презентации председатель профсоюзного объединения разместила в открытых источниках, несмотря на то, что она знала, что по ряду выводов администрация Центра хотела бы проконсультировать ее во избежание ошибок.