Оценки влияния ледового покрова на первичную продукцию фитопланктона в Баренцевом море (по результатам трехмерного моделирования)

Рябченко В. А., Горчаков В. А., Дворников А. Ю., Пугалова С. С.

Целью работы является оценка влияния морского льда на первичную продукцию фитопланктона в Баренцевом море. Для получения оценок привлекается трехмерная экогидродинамическая модель, основанная на модели океана Принстонского университета (США). Эта модель включает блок морского льда с 7 категориями и 11-компонентный блок морской пелагической экосистемы, разработанный в Санкт-Петербургском филиале Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН. Сравнение результатов расчета для периода 1998—2007 гг. со спутниковыми данными показало, что модель воспроизводит основные черты эволюции поверхностной температуры, границы сезонного ледового покрова, поверхностной концентрации хлорофилла-a и первичной продукции фитопланктона в Баренцевом море. Модельные оценки средней годовой первичной продукции фитопланктона всего моря оказались в 1.5—2.3 раза больше аналогичных оценок по спутниковым данным. Основные причины расхождения оценок заключаются в том, что модель учитывает производство первичной продукции фитопланктона под паковыми льдами и в маргинальной зоне льда, а спутниковые данные относятся исключительно к открытой воде. Более того, оценка первичной продукции фитопланктона по спутниковым данным занижает ее значения из-за подповерхностного максимума хлорофилла. За период 1998—2007 гг. максимальная в сезонном цикле модельная площадь льда в море уменьшилась примерно на 15 %. Это уменьшение сопровождалось увеличением средней годовой первичной продукции фитопланктона моря на 54 и 63 % соответственно по спутниковым данным и модельным расчетам для открытой воды. Согласно модельным расчетам для всей акватории моря, оно составляет только 19 %. Сделан вывод, что адекватные оценки первичной продукции в покрытых льдом морях могут быть получены только на основе экогидродинамических моделей, включающих морской лед.

Скачать