Bbabo NET

Наука & Технологии Новини

Посока на замърсяване

Скоростта и посоката на вятъра влияят на положението, формата и размера на речния шлейф, тънък слой обезсолена вода, който се образува там, където реката се влива в морето. Учени от Института по океанология. П. П. Ширшова измерва директно тази зависимост за първи път и установява, че при промяна на посоката на вятъра шлейфът може напълно да се пренареди за 10–20 минути. Речният отток носи огромно количество замърсяване - нефтопродукти, пестициди, тежки метали и пластмасови отпадъци, чието разпространение в морето се определя от динамиката на речните струи. Изследването е подкрепено от грант от Руската научна фондация (RSF).

На мястото, където реката се влива в морето, се образува речен шлейф - голям по площ, но тънък повърхностен слой, изолиран от подлежащите морски води. Речната вода не се смесва веднага с морската вода поради разликата в солеността и плътността, така че всъщност се разпространява над морето. Въпреки факта, че обемът на всички речни води, вливащи се в Световния океан, е малък в сравнение с обема на крайбрежните морски води (около 0,05%), речните шлейфове заемат до 20% от цялата площ на шелфа на Световния океан. Реките пренасят голямо количество минерална суспензия (малки твърди частици), хранителни вещества и антропогенно замърсяване от континента към океана, влияят на океанските течения и температурата на водата. Следователно може да се каже, че струите играят ролята на връзка между континенталните и океанските природни системи.

Докато притокът на речни води се запазва, шлейфът съществува постоянно, но неговото положение, форма и размер се влияят от посоката и скоростта на вятъра - въздушният поток практически „издухва“ горния, по-малко плътен слой на вода в едната или другата посока. През последните десетилетия учените активно са изследвали реакцията на речните струи на вятъра, но почти цялата работа се основава на числени симулации. Много е трудно да се направят директни измервания как точно се случва това в природата и доскоро никой не е правил такива измервания, така че много ключови аспекти на този процес оставаха неизвестни. Първите, които изследват ефекта на вятъра върху динамиката на речния шлейф въз основа на директни измервания, бяха служители на Института по океанология на името на V.I. П. П. Ширшов (Москва) и Центъра за морски изследвания на Московския държавен университет (Москва).

С помощта на квадрокоптери учените проведоха почти непрекъснато въздушно изследване на струята на река Бзиб, намираща се в Абхазия и вливаща се в Черно море. Наблюденията се извършваха в продължение на три дни през светлата част на деня и бяха придружени от измервания на скоростта и посоката на вятъра веднъж в минута. В същото време изследователите наблюдават температурата и солеността на водата на различни дълбочини и скоростта на потока в струята. Въз основа на тези данни учените изчислиха колко бързо струята реагира на промените в силата на вятъра и как точно се случва това. По-специално, беше възможно да се реконструира скоростта на външната граница на струята с безпрецедентно висока пространствена разделителна способност (от порядъка на 10 m) и с точност до минута. Оказа се, че външната граница на струята се движи около 20 пъти по-бавно, отколкото духа вятърът, и реагира на смяната си доста бързо, в рамките на 10-20 минути. Ако вятърът е умерен (по-малко от 5 m/s), когато посоката му е обърната, шлейфът се пренарежда напълно в рамките на няколко часа, до промяна на крайбрежната посока на разпространение със 180 градуса. Той обаче се променя само в устията, тоест там, където реката се влива директно в морето, а външната част на струята се откъсва и се смесва с морските води.

„Нашите измервания са от основно значение за разбирането и моделирането как речната вода се влива и се смесва с морето и как този процес се променя с течение на времето. За реките по Черноморското крайбрежие и други гъсто населени райони това се дължи преди всичко на антропогенното замърсяване в крайбрежната зона на морето: огромно количество нефтопродукти, пестициди, тежки метали и пластмасови отпадъци се изнасят с речен отток. Освен това континенталният отток оказва влияние върху хидрофизичната структура и динамичните процеси в крайбрежните води, така че получената информация е ценна за океанологични, климатични и екологични изследвания“, каза Александър Осадчиев, ръководител на проекта по гранта на RSF, доктор на физико-математическите науки, гл. Изследовател в Института по океанология им. П. П. Ширшова.

Значението на проведеното изследване се крие и в това, че обект на наблюдение е малък речен шлейф, тоест образуван от малка река. Въпреки факта, че малките реки представляват около една четвърт от оттока на прясна вода и почти половината от суспендирания отток в Световния океан, те все още се изучават много по-рядко от струйките на големите реки.

Използвани материали от статията Отговор на малък речен шлейф при форсиране на вятъра; Александър Осадчиев, Роман Седаков, Александра Баримова; Граници в морската наука януари 2022 г

Посока на замърсяване