КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 21-77-20004

НазваниеАбиссальная и глубинная циркуляция Атлантики

РуководительМорозов Евгений Георгиевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ

2021 г. - 2024 г.

Конкурс№51 - Конкурс 2021 года по мероприятию «Проведение исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Объект инфраструктуры Научно-исследовательское судно «Академик Сергей Вавилов».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-502 - Крупномасштабные и синоптические процессы в океане

Ключевые словаАтлантический океан, Южный океан, абиссальные глубины, глубоководные каналы, абиссальная циркуляция, придонный поток, Антарктическая донная вода, Северо-Атлантическая глубинная вода, течения, внутренние волны, судовые измерения, CTD-измерения, LADCP-измерения, заякоренные буи

Код ГРНТИ37.25.19

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Целью проекта является изучение динамики и свойств абиссальных и глубинных течений в Атлантике, включая атлантический сектор Южного океана, формирования Антарктической донной воды и ее распространения в абиссали Атлантики от источников в Антарктиде до глубоководных котловин северного полушария, а также оценка влияния динамики потока этой воды в глубоководных каналах, связывающих отдельные котловины, на свойства глубинных и придонных вод в котловинах Атлантики. Исследование будет проводиться на основе данных натурных измерений во время запланированных экспедиций в Атлантический сектор Южного океана на НИС «Академик Сергей Вавилов», а также с помощью численных расчетов по современным моделям циркуляции океана. Первая экспедиция под руководством руководителя проекта была проведена в 2019-2020 гг. Планируется экспедиция 2020-2021 гг. под руководством Е.Г. Морозова, а также ежегодные экспедиции, финансируемые Минобрнаукой. Задача изучения абиссальной и глубинной циркуляции, потоков Антарктической донной воды в абиссальных каналах и Антарктического циркумполярного течения актуальна по ряду причин, описанных ниже. Глубинные воды Мирового океана формируются в приполярных областях Земного шара: в нескольких районах вокруг Антарктиды и в Северной Атлантике за счет склоновой конвекции и в результате конвекции открытого океана. Достигая в этих районах ложа океана, они распространяются от своих источников в генеральном направлении на север от Антарктиды и на юг от приполярных районов Северной Атлантики. При этом воды антарктического происхождения занимают придонный слой на большей части Мирового океана. Переток глубинных и придонных вод из одной котловины в другую зачастую концентрируется в сужениях рельефа дна (разломах, проходах и каналах), которые пересекают подводные хребты между котловинами. Поэтому, подобные сужения оказываются удобными местами для оценки пространственной трансформации потоков глубинных и донных вод по ходу их движения и мониторинга их свойств во времени. Решение этих задач важно для построения и верификации глобальных моделей циркуляции Мирового океана. Количественные оценки этих процессов в настоящий момент недостаточно достоверны и требуют уточнения. Придонный поток, следующий по глубоководному каналу, может ускоряться на своем пути в районе узостей и седловин за счет перехода доступной потенциальной энергии гравитационного поля в кинетическую энергию с обратным замедлением на выходе из узости. В ходе этого процесса может происходить вовлечение вышележащих слоев воды и генерация внутренних волн на седловине, которая также вносит вклад в диссипацию энергии потока. Решение этой части задачи изучения течений в глубоководных каналах важно, в частности, для правильной параметризации процесса придонного перемешивания в моделях циркуляции Мирового океана. Для исследования и расчета течений будут привлекаться современные модели циркуляции Мирового океана. Натурные исследования потоков в глубоководных каналах в Мировом океане в целом немногочисленны, несмотря на наши усилия в этих исследованиях, которые мы проводим ежегодно. В большинстве каналов, где такие исследования проводились, они единичны, а во многих каналах они не проводились никогда. В ходе выполнения проекта предполагается проведение мониторинга придонных потоков в ряде каналов Атлантики, измерений в ранее неизученных каналах. Полученные в результате экспедиций данные наблюдений будут в том числе усваиваться в моделях циркуляции океана с целью более достоверного расчета характеристик океана. Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) является самым мощным течением в океане и оказывает влияние на его динамику. Оно связывает воедино всю циркуляционную систему Мирового океана. Изучение течения, включая струйную структуру и перенос вод, представляется наиболее удобным и целесообразным проводить в проливе Дрейка, поскольку там течение ограничено берегами. Использование современных методов измерений и численного моделирования представляет возможность оценить климатические тренды изменчивости динамики вод (на масштабе десятилетия). Представляется важным изучение распространения и свойств Антарктической донной воды в Атлантике, которая из районов ее формирования в Антарктике на глубинах ниже распространения АЦТ несет в Мировой океан сигнал изменения климата Земли на масштабах десятилетий, а изменения ее температуры и солености влияют на климатические характеристики океана вплоть до широт Европы. Важно дать достоверные количественные оценки тепло-и массопереносуа вод в средние и низкие широты по существующей системе течений в Южной Атлантике, а также прогноз их дальнейшей изменчивости. Новизна проекта заключается в том, что впервые исследования Южного океана и распространение антарктических вод в Мировом океане рассматриваются на основе интенсивных экспедиционных измерений свойств морских вод: температуры, электропроводности, давления, скоростей течений; различных данных спутниковых наблюдений за поверхностью океана (уровня океана, поверхностной температуры); цифровых массивов данных по рельефу дна; с привлечением численного моделирования используя современные модели с усвоением данных наблюдений. Экспедиционные измерения проводятся на НИС «Академик Сергей Вавилов», которое в настоящее время проходит модернизацию. Закуплено новое оборудование для измерений температуры, солености и скоростей течений. Предлагаемое использование инфраструктуры Института океанологии им. П.П. Ширшова: научно-исследовательского судна «Академик Сергей Вавилов» и современных измерительных средств является важным элементом наших исследований. Исследования выполняются совместно с несколькими институтами Российской академии наук.

Ожидаемые результаты
В ходе выполнения проекта будут получены: Новые данные по структуре и распространении антарктических вод в океане, а также совместный анализ данных судовых измерений, спутниковых данных и численного моделирования и дана новейшая интерпретация этих данных. Большая часть результатов предполагается получить по анализу данных распространения донных вод в глубоководных каналах. Для изучения глубоководных каналов, связывающих отдельные котловины океана, на основе экспедиционных исследований будут выявлены неизвестные ранее пути распространения абиссальных вод антарктического происхождения, изучены термохалинные характеристики, и оценены скорости течений и расходов потоков абиссальных вод через абиссальные каналы. Будут получены данные новых измерений потока Антарктической донной воды в канале Вима, экваториальном разломе Романш, в проходах в хребте Шеклтона, пересекающем пролив Дрейка. Результаты будут дополнены измерениями в разломах Атлантического хребта в тропической части Северной Атлантики. Эти измерения позволят оценить временные тренды изменчивости характеристик придонных вод в этих районах. Выполнение стандартного разреза через канал Вима по 31 ю.ш. будет происходить в 26-й раз. Ранее такие измерения и разрезы, начиная с 1980 г., выполняли немецкие и британские ученые. На протяжении многих лет мы сотрудничали в исследовании потоков в абиссальных каналах с немецкими исследователями из института GEOMAR. Мы выполнили разрез 10 раз и тем самым завоевали признание нашего лидерства в работах в абиссальных каналах. Выполнение этих измерений критически важно для мониторинга дальнейшего потепления донных вод существенной части Атлантического океана. Недавно к работе подключились бразильские коллеги из университета Сан-Паулу. Продолжение рядов измерений глубоководных характеристик вносит вклад в международные программы изменчивости климата. Мы работаем над получением новых данных о том, как ведет себя гравитационное течение при вытекании из канала Вима в Бразильскую котловину. Поток распадается на несколько струй. Часть потока, которая первоначально текла по глубокому руслу канала, продолжает вытекать по более мелким каналам. Другая часть течет на север потоком над западным склоном канала Вима в балансе сил давления, тяжести и Кориолиса. Эта струя распадается на несколько потоков в подводных каньонах, где составляющая силы тяжести увеличивается из-за более крутого наклона дна, и часть потока сливается вниз по каньону. Планируются результаты исследования этого сложного гидродинамического явления. Наши измерения позволяют получить новые высокоточные данные о глубоководных течениях в Атлантике и обнаружить изменений в свойствах придонных вод и потоках на масштабах нескольких лет и десятилетий. В районах повторных экспедиционных работ, в частности в канале Вима, будет оценена изменчивость характеристик донных потоков на масштабах десятилетий. В рамках численных модельных исследований потоков в глубоководных каналах будут воспроизведены гидродинамические эффекты, наблюдаемые в реальных условиях. Будут получены новые оценки переноса Антарктического циркумполярного течения в проливе Дрейка, а также исследована струйная структура течений. Важным результатом будет оценка структуры водообмена между Тихим и Атлантическим океанами в абиссали на основе измерений в районе разломов Хиро и Феникс, где ранее экспедиционные измерения не проводились. Эти измерения дадут первые оценки интенсивности абиссального водообмена между котловинами, связываемыми подводными каналами. Результаты будут получены на основе новых данных экспедиционных измерений в районе пролива Дрейка с борта НИС «Академик Сергей Вавилов» и численного моделирования. Авторский коллектив занимает лидирующие позиции в Мире по предлагаемой в проекте задаче и ее отдельным направлениям, обладает собственными оригинальными методиками обработки и интерпретации натурных данных, методами моделирования и усвоения данных в моделях циркуляции, является единственной научной группой, целенаправленно изучающей потоки в абиссальных каналах Мирового океана. Авторы имеют две опубликованные монографии в издательстве Springer. Руководитель заявки Е.Г. Морозов в период 2011–2015 гг. был президентом Международной ассоциации по физическим наукам об океане. Все перечисленные обстоятельства определяют самый высокий мировой уровень предлагаемого исследования. Результаты экспедиционных измерений по проекту будут использованы в задачах моделирования глобальной океанской циркуляции и прогнозирования климата Земли в качестве как исходных данных, так и результатов, верифицирующих эти модели. В связи с все более растущим интересом к ресурсам океана, в частности к запасам криля в Атлантическом секторе Антарктики, результаты исследований по проекту могут быть использованы и для изучения современной биологической продуктивности, структуры и пространственной организации пелагических и донных экосистем Антарктики. Имея в виду предстоящее взаимодействие специалистов биологов в предстоящих антарктических экспедициях будет дана оценка потенциальных возможностей изъятия биологических ресурсов и иных форм антропогенного воздействия на основе материалов, полученных в рейсе в Южный океан. Новизна предлагаемых натурных измерений, их беспрецедентный для такой задачи масштаб, высокий уровень квалификации и опыт работы ведущих членов коллектива предполагает соответствие уровня предполагаемых результатов самому высокому мировому уровню исследований. В связи с все более растущим интересом к ресурсам океана, в частности, к полезным ископаемым на его дне, результаты исследований по проекту могут быть полезны для изучения геологических процессов до некоторой степени управляемых движением придонных вод, например, процесса эрозии и связанного с ним переноса взвеси. Результаты проекта также могут быть важны в исследованиях биологических сообществ, чьи жизненные циклы связаны с абиссалью океана.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Поток в канале Вима По литературным данным наблюдается потепление океанских вод в последние десятилетия. Повышение температуры наблюдалось в самых глубоких слоях (более 4000 м), особенно в Антарктической донной воде (AAДВ) в Южной Атлантике. Данные о температуре донной воды указывают на линейные тренды потепления примерно на 0,003°C в год. Донные воды в Атлантическом океане образуются в море Уэдделла. Эти воды текут из Аргентинской в Бразильскую котловину тремя путями: через каналы Вима и Хантер и над плато Сантос. Канал Вима - это путь для самых холодных и плотных антарктических вод на север. Это узкий проход между двумя террасами шириной около 16 км. Поток донных вод происходит хорошо перемешанной струей в придонном слое 100-150 м. Самая холодная часть потока смещается к восточному склону глубоководного канала за счет придонного трения Экмана, т.е. к правой стенке канала. Второе ядро потока наблюдается в верхней части русла над его западным склоном. Мы выполнили два CTD/LADCP разреза, чтобы показать, что этот донный поток направлен вниз в каньон примерно на широте 24°45 ю.ш. Каньон отклоняет часть потока самой холодной ААДВ вниз по склону, поскольку равновесие между силой тяжести, которая направлена в глубину, и силой Кориолиса, направленной влево (в Южном полушарии) от направления течения на север вверх по склону, нарушается на больших уклонах дна в каньоне. Мы рассмотрели измерения потенциальной температуры с 1972 по 2020 гг. С 1972 г. по начало 1990-х гг. средняя температура по данным CTD была почти стабильной. Однако, с начала 1991 г. до конца 1992 г. произошел скачок температур по CTD-данным примерно на 0,02°C. Разница между средней температурой в 1991–1992 гг. и 2019–2020 гг. составляет примерно 0,059°C примерно за 28 лет. Это соответствует скорости потепления 0,0021°C в год. Мы связываем этот процесс с общим потеплением вод, в частности Глубинной воды моря Уэдделла, связанным с глобальным потеплением. Температурные разрезы вдоль канала Вима показывают, что придонный градиент потенциальной температуры вдоль канала составляет 0,0002°C/км. Однако в поперечном направлении существует на порядок более сильный градиент (-0,002ºC км-1): воды у восточного борта канала Вима холоднее, чем на западном берегу. Структура течений в канале со временем меняется. В 2005 г. минимальные измеренные скорости составляли 29 см/с. Максимальные скорости, равные 55 см/с, были измерены в 2017 году. Максимальные скорости обычно регистрируются в середине русла в 100 м от дна. По литературным данным изменчивость переноса Антарктической донной воды в канале Вима находятся в диапазоне от 2 до 4,5 Св (1 Св = миллион кубометров в секунду). Наши оценки показывают диапазон переноса ниже уровня потенциальной температуры 2,0ºC потенциальной температуры в пределах 1,6-3,7 Св, что ближе к нижней границе этого интервала. Структура скорости Мальвинского течения Мальвинское течение (МТ) - одна из важнейших течений в юго-западной Атлантике. Оно берет свое начало как северная ветвь Антарктического циркумполярного течения (АЦТ). Мы изучали его пространственную структуру на основе моделирования, данных реанализа, спутниковых снимков и измеренного распределения температуры и солености, и прямых измерений скорости течения на станциях зондирования CTD/LADCP и по данным бортового профилографа течений на ходу судна. Новые данные показывают, что течение разделено на две ветви. Прибрежная ветвь течения имеет относительно стабильные скорости вдоль течения, достигая 60-80 см/с и точно следует изобатам 200-300 м. Скорость основной ветви более изменчива вдоль течения, превышая 90 см/с. Оценки объемных переносов изменяются от 2,4 до 6,3 Св в прибрежной ветви и от 21,3 до 25,4 Св в главной. Суммарный перенос обеих ветвей достигает почти 30 Св на 46° ю.ш.

Публикации

1. Кампос Е., ван Каспел М., Ценк В., Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Пиола А., Мейнен К., Сато О., Перес К., Донг С. Warming trend in the abyssal flow through the Vema Channel in the South Atlantic Geophysical Research Letters, Volume 48, Issue 19 October 2021 e2021GL094709 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1029/2021GL094709

2. Морозов Е.Г., Фрей Д.И. CTD Data over a repeated section in the Vema Channel. Data in Brief, Vol. 37, P. 107211 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1016/j.dib.2021.107211

3. Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Кречик В.А., Капустина М.В,, Писарева М.Н. Structure of the bottom water flow in the Vema Channel based on the measurements across the channel from the R/V “Akademik Sergey Vavilov” Russian Journal of Earth Sciences, Vol. 21, ES3003 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.2205/2021ES000769.

4. Фрей Д.И., Пиола А.Р., Кречик В.А., Фофанов Д.В, Морозов Е.Г., Сильвестрова К.П., Тараканов Р.Ю., Гладышев С.В. Direct measurements of the Malvinas Current velocity structure Journal of Geophysical Research: Oceans, Vol 126 e2020JC016727 (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1029/2020JC016727

5. Морозов Е.Г., Тараканов Р.Ю., Фрей Д.И. Bottom gravity currents and overflows in deep channels of the Atlantic. Observations, Analysis, and Modeling Springer Nature, - (год публикации - 2021) https://doi.org/10.1007/978-3-030-83074-8

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Поток Антарктической донной воды в Атлантике Перенос Антарктической донной воды в абиссальных каналах Атлантики изучается нашей группой с 2002 г. Антарктическая донная вода медленно течет на север через глубокие котловины. Поток ускоряется в узких разломах в хребтах. Измерения проводились в Антарктике в Оркнейском проходе, через который донная вода вытекает из моря Уэдделла в море Скотия. Скорости потока превышали 40 см/с. При ускорении потока течение становится сверхкритическим: число Фруда превышает единицу. Поток ускоряется, стекая вниз по склону; далее его кинетической энергии не хватает для продолжения движения. Поток замедляется, наблюдается перемешивание и нагревание воды за счет обмена с окружающими водами. В канале Вима по измерениям 2022 г. продолжен ряд измерений, который начался в 1972 г. Через канал Вима распространяются наиболее плотные и холодные донные воды. Обычно скорости потока составляют 25-30 см/с. Обнаружена тенденция к повышению потенциальной температуры в ядре с 1972 г. за счет повышения температуры в море Уэдделла. По измерениям 2022 г. эта тенденция сохранилась. Эрозионно-осадочный потенциал донных течений Осадочная и эрозионная активность придонных течений в Юго-Западной Атлантике исследована по данным измерений придонных течений и численного моделирования. Выявлены районы с различным режимом придонных течений: плато Санта-Катарина с медленными придонными течениями (район отложения наносов) и продолжение канала Вима вблизи его впадения в Бразильскую котловину с большими скоростями течений, где происходит размыв дна. Исследования около айсберга в проливе Брансфилда Мы наблюдали два айсберга вблизи Антарктического полуострова. Айсберг А68 был одним из крупнейших из когда-либо наблюдавшихся (длиной 160 км). Поле пресной воды окружало айсберг и дрейфовало вместе с ним. Другой айсберг (длиной 800 м) оказался на мели в проливе Брансфилда. Сильное течение обтекало айсберг и уносило пресную воду, растаявшую от айсберга. Айсберг откололся от ледника, а затем сильным течением его отнесло на небольшую глубину, где он сел на мель. Скорость потока превышала 50 см/с. Распреснение Исследовано влияние таяния льда на структуру поверхностного слоя вод бассейна Пауэлла. Распреснение вод усиливает вертикальную устойчивость поверхностного слоя, поэтому концентрация хлорофилла происходила в слое от 0 до 50 м на шельфе Южных Оркнейских островов и на севере бассейна Пауэлла. При малом распреснении развитие фитопланктона происходило до больших глубин от 0 до 140 м. Ринги в зоне взаимодействия субтропических и субантарктических вод Рассмотрены два интенсивных ринга в Южной Атлантике: один от Бразильского течения, а другой от Мальвинского течения. Диполь рингов выбран по данным спутниковой альтиметрии. Измерения на 7 станциях (CTD-зондирования, бортовой профилограф скорости, оптика, гидрохимия) выявили различия между теплыми и солеными субтропическими водами в антициклоническом ринге и холодными более пресными субантарктическими водами в циклоническом ринге. Визуальные наблюдения показали, что в рингах и над ними обнаружены разные виды китов и птиц. Поле скорости экваториального течения Ломоносова. Проведен анализ двух серий измерений экваториальных течений Атлантики с помощью бортового акустического допплеровского измерителя скорости течений на разрезе через экватор по 26° з.д. в декабре 2021 г. и в марте 2022 г. Экваториальное противотечение направлено на восток и располагается в слое от 30 до 230 м. В декабре скорость в стрежне течения Ломоносова достигала 111 см/с на глубине 78 м. В марте после смены направления ветров на западное обнаружен выход течения Ломоносова на поверхность океана.

Публикации

1. Булатов В.В., Владимиров И.Ю., Морозов Е.Г. Генерация внутренних гравитационных волн в океане при набегании фонового сдвигового течения на подводную возвышенность. Доклады РАН. Науки о Земле, – 2022. - T. 505 (2). C. 192–195. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S2686739722080059

2. Зуев О.А., Морозов Е.Г., Нейман В.Г. Поле скорости экваториального течения Ломоносова по данным измерений 2021 и 2022 гг. Доклады РАН. Науки о Земле, 2022. T. 506 (1). C. 117–122 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S2686739722600667

3. Ижицкий А. С., Романова Н. Д., Воробьева О. В. , Фрей Д. И. Влияние таяния льда на гидрофизические и гидробиологические характеристики вод поверхностного слоя бассейна Паэулла, море Уэдделла, в январе–феврале 2020 г. Океанология, T. 62 (4). C. 1–9 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S0030157422040153

4. Морозов Е.Г. Глубинный поток Антарктической донной воды в Атлантике и внутренние волны Доклады РАН. Науки о Земле, 2022, том 506, № 2, с. 270–275 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S2686739722601132

5. Морозов Е.Г. Краткие итоги антарктической экспедиции 2021–2022 гг. 87-й рейс нис «Академик Мстислав Келдыш» Океанологические исследования, 2022. – Т. 50 (1) - С. 126–128 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2022.50(1).13

6. Морозов Е.Г., Зуев О.А,, Фрей Д.И., Кречик В.А. Antarctic Bottom Water jets flowing from the Vema Channel Water MDPI, Vol. 14 (21), P. 3438 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/w14213438

7. Морозов Е.Г., Зуев О.А., Замшин В.В., Кречик В.А., Остроумова С.А., Фрей Д.И. Observations of icebergs in Antarctic cruises of the R/V “Akademik Mstislav Keldysh” Russian Journal of Earth Sciences, 2022 Vol 22 no 2. P. ES2001. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.2205/2022ES000788

8. Морозов Е.Г., Флинт М.В., Орлов А.М., Фрей Д.И., Молодцова Т.Н., Кречик В.А., и др. Гидрофизические и экосистемные исследования в атлантическом секторе Антарктики (87-й рейс научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш») Океанология, 2022. Т. 62. (5). С. 825-827 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S003015742205015X

9. Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Зуев О.А., Веларде М.Г., Кречик В.А., Мухаметьянов Р.З. Hydraulically controlled bottom flow in the Orkney Passage Water MDPI, 2022. V. 14 (19). P. 3088 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/w14193088

10. Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Кречик В.А., Зуев О.А. Multidisciplinary observations across an eddy dipole in the interaction zone between subtropical and Subantarctic waters in the Southwest Atlantic Water MDPI, 2022. V. 14. P. 2701 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/w14172701

11. Мухаметьянов Р.З., Морозов Е.Г., Фрей Д.И. Течения в проливе Брансфилда по геострофическим расчетам и данным инструментальных измерений Известия РАН. Сер Физика атмосферы и океана, 2022. T. 58 (5). C. 583–590. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.31857/S0002351522050066

12. Салюк П.А., Мошаров С.А., Фрей Д.И., Касьян В.В., Пономарев В.И., Калинина О.Ю., Морозов Е.Г., Латушкин А.А., Сапожников П.В., Остроумова С.А., Липинская Н.А., Будянский М.В., Чукмасов П.В., Кречик В.А., и др. Physical and biology features of the waters in the outer Patagonian Shelf and the Malvinas Current Water MDPI, 2022, V. 14, 3879 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.3390/w14233879

13. Селиверстова А.М., Зуев О.А., Чульцова А.Л., Полухин А.А., Масевич А.В., Морозов Е.Г. Пространственно-временная изменчивость гидрохимических характеристик в поверхностном слое вод тропических широт атлантического океана Океанологические исследования, Том 50, № 3, 2022, С. 88–101 (год публикации - 2022) https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2022.50(3).5

14. Фрей Д.И., Борисов Д.И., Фомин В.В., Морозов Е.Г., Левченко О.В. Modeling of bottom currents for estimating their erosional-depositional potential in the Southwest Atlantic Journal of Marine Systems, 2022. V. 230. P. 103736. (год публикации - 2022) https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2022.103736

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Абиссальные течения Антарктической донной воды Антарктическая донная вода (ААДВ) образуется в море Уэдделла над антарктическим континентальным склоном. Поверхностные воды Антарктики охлаждаются зимой. Когда они замерзают, соль выдавливается изо льда и соленая более плотная вода стекает вниз по склону. Во время опускания шельфовых вод они смешиваются с менее плотными глубинными водами. ААДВ распространяется из моря Уэдделла на север, пересекая экватор. Это медленное течение в глубоких котловинах ускоряется в абиссальных каналах, соединяющих котловины. Абиссальные течения в разломе Вима Разлом Вима в Северо-Атлантическом хребте простирается вдоль 11° с.ш. от 46 до 38º з.д. Его ширина 8-20 км, а максимальная глубина около 5400 м. Температура в придонном слое постепенно увеличивается при протекании вод вдоль разлома. В западной части разлома до седловины существует застойная зона около дна с минимальными скоростями течения. В центральном и южном каналах наблюдаются подводные водопады. Это эффект потока донной воды вниз по склоны, который разгоняется по мере стекания вниз, но потом его кинетическая энергия уменьшается. Поток не может преодолеть сопротивление стратификации и происходит перемешивание с окружающими водами. Течения в море Уэдделла В экспедиции в Атлантический сектор Южного океана на НИС «Академик Мстислав Келдыш» был выполнен океанографический разрез через бассейн Пауэлла (море Уэдделла) от Антарктического полуострова до Южных Оркнейских островов. Гидрологическая структура вод на разрезе была следующей: верхний слой занимала Антарктическая поверхностная вода, далее шел слой Теплой глубинной воды, под слоем Теплых глубинных вод располагались Глубинные воды моря Уэдделла и Донные воды моря Уэдделла, которые относят к Антарктической донной воде. Под слоем прогретой воды с поверхности располагается холодный подповерхностный слой зимнего выхолаживания. В западной части бассейна Пауэлла он более глубокий из-за выноса холодных вод южной части моря Уэдделла циклоническим круговоротом течений. Важным фактором при обнаружении стекания холодной воды по континентальному склону является температура поверхностной воды. Во время наших измерений в 2022 г. граница льда отступила на юг более чем на 150 км. На шельфовых станциях нашего разреза температура верхнего слоя была -0.45°С, что теплее чем обычно (-1.4°С). Этого недостаточно для обеспечения воды высокой плотности и каскадинга потока вниз по склону. Ветви Мальвинского течения вблизи 44° ю.ш. Мальвинское течение переносит холодные воды на север вдоль Субантарктического фронта от северной части моря Скотия на 55° ю.ш. до слияния Бразильского и Мальвинского течений на 38° ю.ш. Измерения Мальвинского течения проводились на западном склоне Аргентинской котловины между 47° и 43°ю.ш с использованием судового доплеровского профилометра акустических течений. Данные показывают, что две отдельные ветви течения на 46° ю.ш. сливаются вниз по течению около 44° ю.ш. Плюм Амазонских вод. Исследования были организованы и осуществлены совместно российскими и бразильскими учёными. Выполнены работы на 28 станциях в плюме Амазонки и в окружающих водах. Станции полигона пришлись на мористую часть плюма Амазонки и внешнюю акваторию океанских вод. Период работ пришелся на сухой сезон (ноябрь), во время которого плюм Амазонки прижат к берегу. Осуществлялся сбор, обработка, систематизация и хранение разнородных космических данных. Структура термохалинных полей указывает на наличие хорошо выраженного речного плюма толщиной около 15 м. Естественное загрязнение вод Амазонки (цветение, взвесь) обнаруживается в основном русле. Антропогенное загрязнение больше в рукаве дельты, где находится многомилионный город Белем.

Публикации

1. Булатов В.В., Владимиров И.Ю., Морозов Е.Г. Дальние поля возмущений поверхности раздела глубокого океана и ледяного покрова от локализованных источников. Доклады РАН. Науки о Земле, 2023, том 512, № 1, с. 141-146. (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S2686739723600716

2. Зуев О.А., Селиверстова А.М. Антарктическая донная вода в канале Вима Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences, Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences, Proceedings of the VII International Conference of Young Scientists, CIWO-2023, pages 198-206 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1007/978-3-031-47851-2_23

3. Кречик В.А., Капустина М.В.,Фрей Д.И.,Двоеглазова Н.В.,Муратова А.А.,Баширова Л.Д.,Дорохова Е.В,, Морозов Е.Г. Properties of Antarctic Bottom Water in the Western Gap (Azores-Gibraltar Fracture Zone, Northeast Atlantic) in 2021. Deep-Sea Research I., 2023, V. 202. no.12. 104191 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1016/j.dsr.2023.104191

4. Мехова О.С., Смирнова, Фрей Д.И. Структура придонных потоков в абиссальных каналах Атлантики: судовые и автономные наблюдения в канале Вима, разломе Романш и проходе Кейн Океанология, , 2023, том 63, № 4, с. 576–589 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0030157423040093

5. Морозов Е.Г. Pathways of Antarctic Bottom Water propagation in the Atlantic. Environ. Sci. Proc., 2023, no 5, x (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/xxxxx

6. Морозов Е.Г. Пути распространения Антарктической донной воды в Атлантике Environ. Sci. Proceedings, 2023, Vol 5. (год публикации - 2023)

7. Морозов Е.Г. . Research in the Atlantic sector of the Southern Ocean and propagation of Antarctic Bottom Water in the Atlantic. Water MDPI, Water MDPI, 2023, 15, 2348. (год публикации - 2023) https://doi.org/10.3390/w15132348

8. Морозов Е.Г., Завьялов П.О., Замшин В.В., Моллер О.О.,Фрей Д.И., Селиверстова А.М., Чульцова А.Л.,Буланов А.В., Липинская Н.А., Кречик В.А., Чверткова О.И. Spreading of the Amazon River Plume Russian Journal of earth Sciences, V. 23, 2023. ES4006 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.2205/2023es000863

9. Морозов Е.Г., Завьялов П.О., Фрей Д.И. Гидрофизические исследования в тропической Атлантике (52-й рейс научно-исследовательского судна “Академик Борис Петров”) Океанология, 2023, том 63, № 2, с. 332-334 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0030157423020090

10. Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Зуев О.А.,Макаренко Н.И.,Селиверстова А.М.,Мехова О.С., Кречик В.А. Antarctic Bottom Water in the Vema Fracture Zone Journal of Geophysical Research. Oceans, V. 218, no. 8, e2023JC019967 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1029/2023JC019967

11. Мухаметьянов Р.З., А.М. Селиверстова, Морозов Е.Г., Фрей Д.И., Кречик В.А., Зуев О.А. Гидрологическая структура и динамика вод в бассейне Пауэлла в январе-феврале 2022. Океанология, 2023, т. 63, № 4, с. 548–563 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0030157423040147

12. Селиверстова А.М., Зуев О.А., Полухин А.А., Чульцова А.Л., Масевич А.В., Мухаметьянов Р.З. Гидролого-гидрохимическая структура вод пролива Брансфилда в январе 2022 г. Океанология, 2023, том 63, № 4, с. 590–603 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.31857/S0030157423040172

13. Фрей Д.И., Пиола А.Д., Морозов Е.Г. Convergence of the Malvinas Current branches near 44°S Deep-Sea Research I, 2023, V. 196, no 6, 104023 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.1016/j.dsr.2023.104023