Объемные характеристики тихоокеанских вод в Северном Ледовитом океане

На основании данных океанографических экспедиций Международного полярного года 2007– 2008 гг. (617 станций) были рассчитаны объемные характеристики и время обновления тихоокеанских вод (ТВ) на акватории Северного Ледовитого океана. Установлены характерные изопикнические поверхности, соответствующие их верхней и нижней границам (соответственно 25,5 и 27,5 кг/м³), рассчитана толщина между изопикнами и эквивалентная толщина (т. е. условная толщина нетрансформированной «чистой» водной массы), границы распространения по исчезновению максимума силикатов в выбранном интервале плотностей. Воды тихоокеанского происхождения распространяются на север вплоть до приполюсного района (толщина до 40–50 м), на западе прослеживаются вплоть до северной части моря Лаптевых (толщины 20–30 м), на востоке сохраняются в малотрансформированном виде (толщина более 100 м) вплоть до Канадского Арктического архипелага, для них характерны глубины 50–150 м. Наибольшая толщина ТВ (более 150 м) характерна для круговорота Бофорта. Был оценен общий объем «чистых» (нетрансформированных) тихоокеанских вод на акватории Северного Ледовитого океана, он составил (197 ± 19) ×103 км³, или около 1,1% от всего объема Северного Ледовитого океана. Объем тихоокеанских вод с учетом их перемешивания с окружающими водами между выбранными изопикническими поверхностями составил (313 ± 16) · 103 км³, что составляет около 1,7% объема Северного Ледовитого океана. С учетом характерного потока ТВ через Берингов пролив их время обновления в Арктическом бассейне оценено в 5–6 лет.

1. Добролюбов С.А., Соков А.В. Роль глубинных вод Северной Атлантики в изменчивости теплообмена океана и атмосферы // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2002. Вып. 6. С. 42–48.

2. Кодрян К.В., Кивва К.К., Зубаревич В.Л., Педченко А.П. Водные массы западной части Чукотского моря в августе 2019 года и их гидрохимические особенности // Океанология. 2023. Т. 63. № 3. С. 362–374.

3. Мамаев О.И. Термохалинный анализ вод Мирового океана. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 296 с.

4. Русанов В.П., Яковлев Н.И., Буйневич А.Г. Гидрохимический режим Северного Ледовитого океана // Тр. ААНИИ. 1979. Т. 355. С. 144.

5. Alkire M.B., Morison J., Andersen R. Variability and trends in the meteoric water, sea-ice melt, and Pacific water contributions to the central Arctic Ocean, 2000–2013, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2015, vol. 120, p. 1573–1598, DOI: 10.1002/2014JC010023.

6. Alkire M.B., Rember R., Polyakov I. Discrepancy in the identification of the Atlantic/Pacific front in the central Arctic Ocean: NO versus nutrient relationships, Geophysical Research Letters, 2019, vol. 46, p. 3843–3852, DOI: 10.1029/2018GL081837.

7. Bourgain P., Gascard J.C. The Atlantic and summer Pacific waters variability in the Arctic Ocean from 1997 to 2008, Geophysical Research Letters, 2012, vol. 39, no. 5, DOI: 10.1029/2012GL051045.

8. Brugler E.T., Pickart R.S., Moore G.W.K. et al. Seasonal to interannual variability of the Pacific water boundary current in the Beaufort Sea, Progress in Oceanography, 2014, vol. 127, p. 1–20, DOI: 10.1016/j.pocean.2014.05.002.

9. Coachman L.K., Aagaard K., Tripp R.B. Bering Strait. The Regional Physical Oceanography, University of Washington Press, Seattle and London, 1975, 172 p.

10. Falck E., Kattner G., Budéus G. Disappearance of Pacific water in the northwestern Fram Strait, Geophysical Research Letters, 2005, vol. 32, no. 14, DOI: 10.1029/2005GL023400.

11. Hennon T.D., Danielson S.L., Woodgate R.A. et al. Mooring measurements of Anadyr Current nitrate, phosphate, and silicate enable updated Bering Strait nutrient flux estimates, Geophysical Research Letters, 2022, vol. 49, no. 16, e2022GL098908, DOI: 10.1029/2022GL098908.

12. Hu X., Myers P.G., Lu Y. Pacific Water pathway in the Arctic Ocean and Beaufort Gyre in two simulations with different horizontal resolutions, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2019, vol. 124, no. 8, p. 6414–6432.

13. Kenigson J.S., Gelderloos R., Manucharyan G.E. Vertical structure of the Beaufort Gyre halocline and the crucial role of the depth-dependent eddy diffusivity, Journal of Physical Oceanography, 2021, vol. 51, no. 3, p. 845–860, DOI: 10.1175/JPO-D-20-0077.1.

14. Pisareva M.N., Pickart R.S., Spall M.A. et al. Flow of Pacific water in the western Chukchi Sea: Results from the 2009 RUSALCA expedition, Deep Sea Research, Part I, Oceanographic Research Papers, 2015, vol. 105, p. 53–73, DOI: 10.1016/j.dsr.2015.08.011.

15. Polyakov I.V., Alkire M.B., Bluhm B.A. et al. Borealization of the Arctic Ocean in response to anomalous advection from sub-Arctic seas, Frontiers in Marine Science, 2020, vol. 7, A491, DOI: 10.3389/fmars.2020.00491.

16. Torres-Valdés S., Tsubouchi T., Bacon S. et al. Export of nutrients from the Arctic Ocean, Journal of Geophysical Research: Oceans, 2013, vol. 118, no. 4, p. 1625–1644, DOI: 10.1002/jgrc.

17. Woodgate R.A. Increases in the Pacific inflow to the Arctic from 1990 to 2015, and insights into seasonal trends and driving mechanisms from year-round Bering Strait mooring data, Progress in Oceanography, 2017, vol. 160, p. 124–154, DOI: 10.1016/j.pocean.2017.12.007.