Speaker
Description
В докладе представлена численная модель переноса микропластика в полярных водах, включающая процессы распространения частиц системой течений, вмораживания в лед и изменение вертикального положения за счет биообрастания и поглощения микропластика живыми организмами. Среднесуточные поля скоростей океана и дрейфа льда, полученные по модели SibCIOM, определяют лагранжев перенос частиц. Биообрастание во льду и морской среде обеспечивает накопление микроорганизмов на микропластике, влияющее на плавучесть и глубину погружения частиц. В океане модельное изменение биомассы на частице определяется температурой воды и интенсивностью проникающей коротковолновой радиации и зависит от скорости прикрепления клеток водорослей к частице, их последующего размножения, дыхания и гибели. Во льду параметризация биообрастания основана на модельных данных о сезонной изменчивости толщины биопленки в ледяном покрове в зависимости от географической широты. Дополнительно параметризуется удаление частиц с детритом в донные отложения.
На основе построенной численной модели анализируются траектории распространения частиц, поступающих на шельф Карского моря с речными водами, и области загрязнения микропластиком в Северном Ледовитом океане. Отмечается колебательный характер вертикального поведения частиц разного размера вследствие биообрастания. Более мелкие частицы, оказавшись на глубине, после потери биопленки из-за отсутствия света, необходимого для размножения водорослей, имеют меньшую скорость подъема к поверхности по сравнению с более крупными частицами. Несмотря на то, что биообрастание играет важную роль в распространении микропластика в Арктике, более существенное влияние на результирующее распределение оказывают процессы захвата частиц ледяным покровом, дальнейший перенос его дрейфом и возвращение частиц в океан при таянии льда.
Исследование поддержано грантом РНФ № 20-11-20112.
| Секция конференции | Математические модели физики атмосферы, океана и окружающей среды |
|---|
