Меромиктические водоёмы — новый объект исследования учёных КарНЦ РАН. Это необычные озёра: нижний слой воды в них солёный, а верхний — пресный. Обе части не перемешиваются между собой. С помощью гидрофизических методов специалисты исследуют границу между слоями, а палеогеографический подход позволяет понять историю образования таких водоёмов.

В июле этого года Отдел комплексных научных исследований КарНЦ РАН организовал экспедицию в северную часть Карельского берега Белого моря на научно-исследовательском судне «Эколог». Один из объектов внимания учёных стали меромиктические озёра на побережье.

«Это водоёмы, которые состоят из двух частей: верхней пресной и нижней солёной. Причины такого разделения могут быть разные, но в случае Белого моря речь идет о проникновении в озеро морских вод в результате сильных приливов и штормов. В результате более плотная солёная вода опускается вниз, а сверху остается лёгкая пресная, которая попадает в озеро со стоком ручьёв и с атмосферными осадками. В результате мы получаем резкое расслоение водной толщи водоёма», — рассказал Максим Потахин, старший научный сотрудник группы исследований донных отложений Института водных проблем Севера КарНЦ РАН.

В числе основных научных интересов Максима Потахина — палеогеография, морфология и гидрология озёр. По его словам, новые объекты примечательны с точки зрения палеолимнологии, науки, изучающей историю, структуру и эволюцию озерных систем.

Карельский берег Белого моря находится в процессе послеледникового поднятия, скорость которого в ряде районов достигает 40 см за столетие. В результате происходит отчленение от моря отдельных заливов. Далее они постепенно трансформируются в пресные водоёмы. Меромиксия — один из этапов эволюции озера, который происходит на наших глазах.

Учёные исследовали порядка десяти водоёмов на четырёх ключевых участках — морские лагуны и изолированные водные объекты, среди которых классическое меромиктическое озеро Еловое и озёра, опреснившиеся несколько сотен лет назад.

«Мы отметили для себя много новых интересных объектов, водоёмов, находящихся на различных стадиях отделения от Белого моря. Озёра на Карельском берегу изучены недостаточно, что открывает интересные перспективы для исследований. В качестве образцов взяли короткие колонки донных отложений осадков: морских, переходных — на этапе меромиксии и пресноводных. В лабораториях их ждет геохимический и диатомовый анализ, а также определение возраста отложений», — добавил Максим Потахин.

Изучение образцов позволит уточнить данные об изменении берега, подъёма суши и отступлении моря на протяжении сотен и даже тысяч лет.

Помимо палегеографических изысканий, учёные провели исследования меромиктического озера с помощью методов георадиолокации.

«Это очень специфические озёра, целый ряд условий должны совпасть, чтобы они существовали. Биологические и гидрохимические особенности таких водоёмов неплохо изучены, но комплексными гидрофизическими методами их ещё не исследовали. В частности, мы хотели применить новые подходы для изучения переходного слоя, границы пресной и солёной воды – так называемого галоклина. Можно ли его закартировать? Однороден он или нет?», — отметил Павел Рязанцев, старший научный сотрудник лаборатории экологического мониторинга и моделирования Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН.

Чтобы найти ответы на эти и другие вопросы, учёные провели комплекс гидрофизических работ, используя, в том числе георадар для радиолокационного зондирования и CTD-зонд, измеряющий электропроводность, солёность и плотность воды. В результате им удалось показать, что граница галоклина неоднородна. Она выдержана по глубине и располагается примерно в метре от поверхности, но отличается по солёности в разных участках. Также учёные выявили самую солёную часть озера.

«Наша цель — показать, как протекает процесс меромиксии. Хоть и считается, что пресный и солёный слои в таких водоёмах не смешиваются, но, как выяснилось, небольшое пограничное перемешивание всё-таки присутствует», — рассказал о первых результатах изысканий Павел Рязанцев.

Белое море – один из основных объектов изучения карельских специалистов в области наук о Земле. Меромиктические водоёмы — неотъемлемая часть его водосбора, и их изучение вносит вклад в общее представление об этой территории.

Источник: КарНЦ РАН.