Чёрное море специфично по многим своим параметрам. В частности, оно практически замкнуто: его водообмен с остальной частью Мирового океана происходит через узкие проливы. Поэтому Чёрное море можно рассматривать как естественную лабораторию для исследования океанических процессов в изолированном морском бассейне. Особый интерес для учёных представляют шельфовые вихри, которые в большом количестве образуются в Чёрном море (в Мировом океане, конечно, тоже). Они могут существенно влиять на перенос планктона, терригенной взвеси, загрязнений и плавучего мусора в море, что важно в свете глобального загрязнения.

Главное течение, наблюдаемое в Чёрном море, называется «основным черноморским течением» – оно огибает весь бассейн по периметру. В ряде прибрежных зон в нём образуются вихри, которые можно разделить на два основных типа: крупные одиночные вихри и цепочки небольших вихрей. Оба часто наблюдаются в районах с особенностями рельефа дна и береговой линии, таких как подводные хребты и горы, мысы и полуострова. Это природное явление влияет на динамику прибрежной зоны моря и играет ключевую роль в его самоочищении, поскольку перемещает в центральную часть моря загрязнённые выносы многочисленных рек, впадающих в Чёрное море.

Группа учёных из Института океанологии РАН и МФТИ на основе спутниковых данных и численного моделирования установила, что характеристики вихревых структур в российском секторе моря существенно зависят от сезона. Крупные одиночные вихри возникают преимущественно в холодный осенне-зимний период года, когда основное черноморское течение наиболее интенсивное. В весенне-летний сезон, напротив, преобладают цепочки небольших вихрей из-за ослабления основного черноморского течения. При формировании цепочек вихрей и их последующем движении вдоль берега происходит периодическое слияние вихрей, что приводит к увеличению их размеров.

Учёными также было показано, что крупные одиночные вихри гораздо лучше переносят загрязнения речного происхождения из прибрежной зоны в открытое море, чем цепочки небольших вихрей. Тем не менее, наиболее интенсивное поступление речного стока в море происходит как раз в весенний сезон, когда преобладают вихревые цепочки.

Полученные результаты могут быть востребованы для создания практических методик оценки, мониторинга и прогнозирования геофизической и экологической обстановки, в том числе распространения антропогенных и терригенных загрязнений прибрежных морских вод в густонаселённых районах российского черноморского побережья, имеющих важный курортный, социально-экономический и биопродуктивный потенциал.

Научная работа опубликована в международном престижном журнале Remote Sensing, сообщается на сайте МФТИ.