Влияние ледяного покрова на функционирование экосистем Белого моря в условиях меняющегося климата

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 проекта 22-27-20014

НазваниеВлияние ледяного покрова на функционирование экосистем Белого моря в условиях меняющегося климата

Руководитель Толстиков Алексей Владимирович, Кандидат географических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Карельский научный центр Российской академии наук" , Республика Карелия

Конкурс №65 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» (региональный конкурс)

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-520 - Экология океана

Ключевые слова Белое море, зимний режим, лед, криосистема, биогеохимические процессы, моделирование

Код ГРНТИ37.25.03, 37.21.77

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Зимний режим Белого моря в предыдущие годы изучался эпизодически, в основном в прибрежных локальных участках. Тем не менее, термогидродинамические и биогеохимические процессы, которые происходят подо льдом и внутри льда важны для понимания целостной картины функционирования морских экосистем, их изменчивости и отклика на климатические и антропогенные воздействия. Предыдущие работы по комплексному изучению льда Белого моря были выполнены сотрудниками ИО РАН, МГУ, некоторыми другими организациями в экспедициях 10-15-летней давности. В этих работах принимали непосредственное участие и отдельные представители научной группы заявляемого Проекта. В настоящее время недостаточно данных по подледным процессам, накоплению биогенных элементов в морском льду и устьевых областях рек водосбора Белого моря, структуре криосообществ, миграции веществ в водной толще при разрушении льда. Эти знания важны для настройки первой модели криособщества Белого моря, которая будет протестирована при работе над Проектом, в этом заключается его научная новизна. Белое море представляет значительную важность для Российской Федерации и, кроме того, является удобным водоемом для отработки методов, моделей и алгоритмов решения различных задач с помощью численных моделей. Комплексных моделей, описывающих море как целостную эколого-гидрофизическую систему, известно немного. Однако только такие модели могут дать ответы на вопросы о степени влияния на море различных катастрофических явлений или существенных систематических изменений (включая изменчивость и изменение климата), "форсинга" всех факторов, действующих на море со стороны суши, атмосферы, граничных водоемов. По понятным причинам натурный эксперимент в этой области затруднен, этим и объясняются пробелы в картине наблюдаемых колебаний в экосистемах Белого моря. Так, технически сложно и часто опасно для исследователя изучать процессы разрушения льда, оценивать количество попадающих при этом биогенных веществ в воду, динамику вод, обусловленную дрейфом льдин. Проект предусматривает применение модели JASMINE, описывающей динамику вод и льда Белого моря, а также морской экосистемы. Делается упор на проведение зимних комплексных экспедиций, определение концентраций биогенных элементов в кернах морского льда и льда из устьевых областей рек, получение и анализ спутниковой информации о ледовой обстановке на Белом море за 20-летний период, построение пространственно-временных схем развития ледовых процессов. Предполагается проводить экспедиционные работы в марте-апреле на беломорской биологической станции ЗИН РАН на мысе Картеш и устьевой области р. Кемь.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Чернов И.А., Толстиков А.В., Баклагин В.Н., Яковлев Н.Г. Winter Ice Dynamics in a Semi-Closed Ice-Covered Sea: Numerical Simulations and Satellite Data Winter Ice Dynamics in a Semi-Closed Ice-Covered Sea: Numerical Simulations and Satellite Data, Fluids 2022, 7, 324 (год публикации - 2022)
10.3390/fluids7100324

2. Численное моделирование распространения пассивных примесей в Белом море Численное моделирование распространения пассивных примесей в Белом море ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ, № 3, С. 21-27 (год публикации - 2023)
10.25750/1995-4301-2023-3-021-027

3. ТОЛСТИКОВ А.В. , ЧЕРНОВ И.А., БАКЛАГИН В.Н., ГАЛАХИНА Н.Е. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИОСИСТЕМЫ БЕЛОГО МОРЯ LXXVI ГЕРЦЕНОВСКИЕ ЧТЕНИЯ. ГЕОГРАФИЯ: РАЗВИТИЕ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ Материалы Международной научно-практической конференции. В 2-х томах., Том I. С. 176-181 (год публикации - 2023)

4. Толстиков А.В., Белевич Т.А., Галахина Н.Е., Здоровеннов Р.Э., Зимин А.В. Результаты исследований зимнего режима устьевой области р. Кемь в 2021–2023 гг. Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии, Т.1, С. 277-281 (год публикации - 2023)

5. Чернов И.А., Толстиков А.В., Яковлев Н.Г. Simulating Dynamics and Ecology of the Sea Ice of the White Sea by the Coupled Ice–Ocean Numerical Model Water, MDPI, 2022, 14(15), 2308 (год публикации - 2022)
10.3390/w14152308

Публикации