Гидрологи изучают устья рек, впадающих в Белое море, чтобы оценить экологическую ситуацию на его водосборе
02.04.2025
Специалисты Института водных проблем Севера КарНЦ РАН провели экспедицию в Беломорском районе Карелии. Ученые проводили измерения физических и химических параметров подледной воды и льда в устье реки Нижний Выг. Эта территория испытывает нагрузку со стороны Беломорско-Балтийского канала, и наблюдения позволят оценить экологическую ситуацию, а также дать прогноз ее изменения в условиях развития судоходства.
Сотрудники лаборатории географии и гидрологии и лаборатории гидрофизики ИВПС КарНЦ РАН начали полноценные работы по исследованию физических и биогеохимических процессов в устье реки Нижний Выг, впадающей в Белое море. Экспедиция состоялась 10-14 марта.
"В прошлом году мы сделали рекогносцировочный выезд, чтобы найти удобную станцию, к которой можно подобраться зимой. У нас много оборудования: на льду нужно поставить палатку, под лед установить оборудование для непрерывной записи физических процессов в течение двух суток. Подходящее место мы нашли, но, прибыв на него в этом году, столкнулись с неожиданным препятствием: там, где в прошлом году толщина льда была один метр, в этом году уже плещется море и льда нет. И в целом в этой области Белого моря льда намного меньше, чем было в прошлом сезоне. Пришлось скорректировать работы и найти другую станцию", – рассказал руководитель лаборатории Алексей Толстиков.
Как пояснил ученый, для подобных работ важна не только толщина ледяного покрова. Исследователи ищут галоклин – зону резкого градиента солености по вертикали. Так, на новой станции глубиной порядка трех метров на поверхности еще протекает почти пресная речная вода, а у дна уже отмечена морская вода соленостью 24–25 промилле. Под лед установили CTD-зонды для измерения и определения суточных колебаний температуры и солености. Кроме этого, ученые брали пробы воды на определение видового состава зоопланктона и фитопланктона, а также химического состава: распределения ртути, нефтепродуктов и биогенных элементов – соединений азота и фосфора.
Устья – это зона контакта или граница "суша-море", где происходит накопление материала, который реки несут с водосбора в океаны. В 1990-х годах академик Александр Лисицын назвал их маргинальными фильтрами, которые собирают более 90% всего взвешенного вещества, переносимого с суши.
"С нашей точки зрения, устья – это своеобразные индикаторы того, что происходит и на водосборе, и в акватории моря. Для этого мы берем пробы воды на разные химические и биологические показатели", – пояснил Алексей Толстиков.
В 2022–2023 годах ученые проводили исследования по гранту РНФ в устье реки Кемь. Результаты работы показали загрязнение нефтепродуктами. По результатам научного проекта была создана работоспособная численная модель льда Белого моря. Ее можно использовать для навигации в Белом море в зимний период, при проектировании и строительстве конструкций, подверженных воздействию морского льда. Также модель позволяет оценить ледовый разнос, баланс веществ внутри ледяного поля или между морями, что важно для организации мест развития марикультуры.
Новый район исследования, устье Нижнего Выга, с одной стороны, имеет сходные черты с предыдущим районом – относительно близко, похожая форма, тоже есть порт, с другой стороны, есть принципиальное отличие. Нижний Выг является звеном Беломорско-Балтийского водного пути, здесь более мелкие глубины, Сорокская губа значительно шире Кемской.
"Данные этого года мы еще не успели проанализировать, но прошлогодние измерения показали, что в устье Нижнего Выга есть превышение предельно допустимых концентраций по нефтепродуктам для рыбохозяйственных водоемов примерно в три раза. Этот показатель загрязненности вод можно объяснить налаженным судоходством. Результаты исследования позволят оценить, как изменится ситуация с экологической точки зрения при интенсификации деятельности ББК", – отметил Алексей Толстиков.
В зимних экспедициях карельских ученых на Белое море традиционно участвуют коллеги из научных организаций других регионов. В этом году к гидрологам присоединилась Ольга Нецветаева, руководитель лаборатории геохимических исследований Северо-Западного отделения Института океанологии РАН (г. Архангельск). Она занималась изучением снега: архангельские ученые исследуют перенос различных веществ в крупных городах на берегах Белого моря. Работа ведется в рамках научного проекта по гранту РНФ "Атмосферный перенос как источник загрязнения экосистем западного сектора Российской Арктики" (№ 22-77-10074).
Экспедиция состоялась в рамках тематики НИР госзадания "Комплексные исследования Белого моря и водосбора в интересах развития Арктической зоны России", которая завершается в этом году. Ученые намерены продолжить изучение устьевых областей Белого моря в рамках новой плановой темы.
Сотрудники лаборатории географии и гидрологии и лаборатории гидрофизики ИВПС КарНЦ РАН начали полноценные работы по исследованию физических и биогеохимических процессов в устье реки Нижний Выг, впадающей в Белое море. Экспедиция состоялась 10-14 марта.
"В прошлом году мы сделали рекогносцировочный выезд, чтобы найти удобную станцию, к которой можно подобраться зимой. У нас много оборудования: на льду нужно поставить палатку, под лед установить оборудование для непрерывной записи физических процессов в течение двух суток. Подходящее место мы нашли, но, прибыв на него в этом году, столкнулись с неожиданным препятствием: там, где в прошлом году толщина льда была один метр, в этом году уже плещется море и льда нет. И в целом в этой области Белого моря льда намного меньше, чем было в прошлом сезоне. Пришлось скорректировать работы и найти другую станцию", – рассказал руководитель лаборатории Алексей Толстиков.
Как пояснил ученый, для подобных работ важна не только толщина ледяного покрова. Исследователи ищут галоклин – зону резкого градиента солености по вертикали. Так, на новой станции глубиной порядка трех метров на поверхности еще протекает почти пресная речная вода, а у дна уже отмечена морская вода соленостью 24–25 промилле. Под лед установили CTD-зонды для измерения и определения суточных колебаний температуры и солености. Кроме этого, ученые брали пробы воды на определение видового состава зоопланктона и фитопланктона, а также химического состава: распределения ртути, нефтепродуктов и биогенных элементов – соединений азота и фосфора.
Устья – это зона контакта или граница "суша-море", где происходит накопление материала, который реки несут с водосбора в океаны. В 1990-х годах академик Александр Лисицын назвал их маргинальными фильтрами, которые собирают более 90% всего взвешенного вещества, переносимого с суши.
"С нашей точки зрения, устья – это своеобразные индикаторы того, что происходит и на водосборе, и в акватории моря. Для этого мы берем пробы воды на разные химические и биологические показатели", – пояснил Алексей Толстиков.
В 2022–2023 годах ученые проводили исследования по гранту РНФ в устье реки Кемь. Результаты работы показали загрязнение нефтепродуктами. По результатам научного проекта была создана работоспособная численная модель льда Белого моря. Ее можно использовать для навигации в Белом море в зимний период, при проектировании и строительстве конструкций, подверженных воздействию морского льда. Также модель позволяет оценить ледовый разнос, баланс веществ внутри ледяного поля или между морями, что важно для организации мест развития марикультуры.
Новый район исследования, устье Нижнего Выга, с одной стороны, имеет сходные черты с предыдущим районом – относительно близко, похожая форма, тоже есть порт, с другой стороны, есть принципиальное отличие. Нижний Выг является звеном Беломорско-Балтийского водного пути, здесь более мелкие глубины, Сорокская губа значительно шире Кемской.
"Данные этого года мы еще не успели проанализировать, но прошлогодние измерения показали, что в устье Нижнего Выга есть превышение предельно допустимых концентраций по нефтепродуктам для рыбохозяйственных водоемов примерно в три раза. Этот показатель загрязненности вод можно объяснить налаженным судоходством. Результаты исследования позволят оценить, как изменится ситуация с экологической точки зрения при интенсификации деятельности ББК", – отметил Алексей Толстиков.
В зимних экспедициях карельских ученых на Белое море традиционно участвуют коллеги из научных организаций других регионов. В этом году к гидрологам присоединилась Ольга Нецветаева, руководитель лаборатории геохимических исследований Северо-Западного отделения Института океанологии РАН (г. Архангельск). Она занималась изучением снега: архангельские ученые исследуют перенос различных веществ в крупных городах на берегах Белого моря. Работа ведется в рамках научного проекта по гранту РНФ "Атмосферный перенос как источник загрязнения экосистем западного сектора Российской Арктики" (№ 22-77-10074).
Экспедиция состоялась в рамках тематики НИР госзадания "Комплексные исследования Белого моря и водосбора в интересах развития Арктической зоны России", которая завершается в этом году. Ученые намерены продолжить изучение устьевых областей Белого моря в рамках новой плановой темы.