Объединённая команда ученых из Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН и Камчатского филиала ВНИРО обнаружила, что для точного прогноза численности главной промысловой рыбы России — минтая — необходимо учитывать влияние приливов.
Исследования проводились в Тихом океане у берегов полуострова Камчатка и северных Курильских островов, где на шельфе и в глубоководных каньонах находятся основные районы икрометания восточнокамчатской популяций минтая.
Профилирование температуры и солёности СТД-48В прогнозах урожайности минтая долгое время существовал значительный пробел: не учитывалось влияние относительно кратковременных процессов приливного происхождения. Эти абиотические факторы, оказывающие непосредственное воздействие на ранние стадии онтогенеза рыб (икру и личинок), оставались за рамками традиционных исследований. Сложившиеся методологические подходы в промысловой океанологии были ориентированы на анализ более медленной, сезонной и межгодовой динамики окружающей среды и потому не позволяли детектировать и количественно оценивать столь быстропротекающие явления.
Чтобы устранить этот пробел, ученые предприняли масштабное исследование, применив комплексный, междисциплинарный подход. Высокоразрешающее компьютерное моделирование позволило воссоздать сложную картину приливных течений и подводного волнения в ключевых нерестовых районах. Анализ спутниковых радиолокационных снимков за 10 лет помог зафиксировать на поверхности океана следы четырех тысяч короткопериодных внутренних волн происхождение которых ассоциируется преимущественно с влиянием прилива. Специализированные экспедиции дали «полевые» данные подтверждающие расчеты и спутниковые данные.
Обловы ихтиопланктона сетью ИКС-80Оказалось, что приливные течения, сталкиваясь с подводным рельефом, порождают гигантские внутренние волны, которые распадаясь порождают цуги короткопериодных внутренних волн. Этот процесс запускает настоящую цепную реакцию жизни: всплеск питательных веществ вызывает цветение фитопланктона. Фитопланктон, в свою очередь, служит основой питания для личинок минтая. В рамках исследования удалось не просто описать эту связь, но и получить ее статистическое подтверждение, показав, что интенсификация внутреннего волнения на шельфе приводит через годы к росту запасов минтая.
«Полученные результаты меняют традиционные подход к промысловому прогнозированию. Они показывают, что кратковременные и локальные явления, которые раньше игнорировались в пользу сезонных тенденций, могут быть критически важны для понимания того, как формируются рыбные запасы», - отметил руководитель проекта и заведующий лабораторией геофизических пограничных слоев Санкт-Петербургского филиала ИО РАН, доктор географических наук Алексей Зимин.
Исследование выполнялось в рамках проекта РНФ № 23-17-00174.
Внутренние волны оказывают воздействия на процессы вертикального перемешивания воды. Это способствует изменению концентрации питательных веществ и распределению планктонных организмов, что, в свою очередь, влияет на доступность пищи для личинок рыб и их выживаемость.
Изменчивость по годам численности двухлетних особей минтая и частоты встречаемости проявлений короткопериодных внутренних волн со смещением на два года за май-сентябрь 2017/2015 – 2024/2022 гг.