Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Соленость питающих Байкал рек повлияла на чистоту его воды
Ученые выяснили, что чистота воды в Байкале зависит от минерализации впадающих в него рек и сезонных колебаний температуры самого озера. В устьях рек с высоким содержанием солей озерная вода интенсивно перемешивается, а глубинные слои насыщаются кислородом. Это предотвращает застой и сохраняет озеро чистым. Полученные данные позволят предсказывать, как Байкал будет реагировать на загрязнение рек и изменения климата, что поможет защитить крупнейшее в мире пресноводное озеро.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Water.
Байкал — самое глубокое на земле озеро, которое содержит 20% всех запасов пресной воды в мире. При этом оно отличается чистотой, не характерной для крупных водоемов. Обычно в глубоких озерах вода на поверхности и вблизи берега может циркулировать под действием ветров или сезонных колебаний температуры, в то время как на больших глубинах имеет постоянную температуру и плотность. Так, в озере Танганьика в центральной Африке, занимающем второе место по глубине после Байкала, формируются постоянные слои воды с разными свойствами, которые практически не смешиваются между собой. Из-за этого нижние слои страдают от недостатка кислорода, накопления загрязнений и других застойных явлений. Несмотря на глубину Байкала — свыше 1500 метров, — его придонные воды постоянно обновляются, вся толща равномерно насыщается кислородом, а озеро сохраняет чистоту.
На циркуляцию воды влияет множество факторов, в том числе ветер, речные притоки, солнечное тепло и геотермальное — нагрев из недр земли, а также изменения температуры, давления и плотности воды в самом озере. Хотя полевые наблюдения на Байкале проводятся с середины прошлого века, обилие переменных долгое время не позволяло ученым однозначно определить, какие именно механизмы обеспечивают обновление глубинных слоев водоема.
Ученые из Томского государственного университета (Томск) с помощью компьютерного моделирования установили, что циркуляция воды в Байкале зависит от содержания солей в питающих его реках. Авторы провели пять численных экспериментов для участка в центральной части Байкала от реки Болдакова на востоке до пролива Малое Море на западе.
Исследователи использовали полученные ранее данные о содержании растворенных в воде солей, изменениях температуры и плотности в осенний период. В это время в озере формируется термобар — узкая термическая зона, где богатые кислородом поверхностные воды, охлаждаясь, опускаются вглубь. Это происходит из-за того, что при температуре 4°C вода достигает максимальной плотности и становится тяжелой. Механизм развития термобара — один из ключевых факторов, влияющих на перемешивание вод в крупных водоемах умеренных широт, однако в Байкале он затрагивает слой лишь до 250 метров.
Математическая модель помогла выяснить, что на глубину и скорость формирования термобара в Байкале, помимо погодных условий, влияет минерализация воды притоков.
«Притоки Байкала сильно отличаются между собой содержанием растворенных солей. Минерализация определяется, прежде всего, составом почв его водосборного бассейна и преобладающим типом питания — пополнения водой. Небольшие реки со снеговым типом питания, такие как Рель, Куркула, Хара-Мурин, содержат менее 50 миллиграмм солей на литр, а Большая Бугульдейка из-за обилия пород с растворимыми минералами имеет соленость около 300 миллиграмм на литр», — говорит участник проекта Владислава Чуруксаева, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории вычислительной геофизики Томского государственного университета.
Авторы отметили, что слабоминерализованная речная вода (20–50 миллиграмм солей на миллилитр), впадая в Байкал, растекалась по поверхности, быстро охлаждая озеро, что ускоряло формирование термобара. На таких участках вода перемешивалась лишь в поверхностном слое. В местах впадения рек с минерализацией около 100 миллиграмм в литре — такой же, как у Байкала — образовывались водовороты, перемещающие потоки вдоль термобара на глубине до 250 метров. В свою очередь тяжелая вода, насыщенная солями, устремлялась вниз вдоль подводных склонов, создавая на глубине до 700 метров сильные течения.
Понимание процессов обновления глубинных слоев Байкала необходимо, чтобы прогнозировать, как озеро будет реагировать на климатические изменения и деятельность человека. Например, сбрасываемые в реки сточные воды могут попадать на дно Байкала, загрязняя его, или изменять концентрацию примесей в реках, затрудняя «дыхание» озера.
«Мы планируем также построить численные модели с учетом других природных факторов. Например, проверить, как на обновление вод Байкала влияет геотермальный прогрев. Также рассмотрим комбинации разных факторов: ветра, минерализации, геотермального потока тепла», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Баир Цыденов, кандидат физико-математических наук, заведующий научно-исследовательской лабораторией вычислительной геофизики Томского государственного университета.
Telegram 
Дзен 
VK Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.
Пожилые женщины, чувствующие себя одинокими, оказались более склонны к просмотру телевизора, чем мужчины. К такому выводу пришла международная команда ученых.
Для принятия верных решений необходимо точно оценивать вероятность того или иного исхода в условиях неопределенности. В новом исследовании профессор экономики и поведенческих наук из Университета Бата (Великобритания) Крис Доусон установил, что обладатели развитого интеллекта гораздо меньше, чем индивидуумы с более низким IQ, ошибаются в предвидении будущего. По мнению ученого, именно это позволяет умным людям выбирать правильные решения и добиваться больших успехов в жизни.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Исследование НовГУ показало, что атлетическая гимнастика — один из самых эффективных способов борьбы с ожирением, в отличие, например, от бега. Тренировки с отягощениями не только помогают сжечь жир, но и укреплять мышцы, при этом щадя суставы и сердечно-сосудистую систему. Назван и оптимальный комплекс упражнений для таких людей: три силовые тренировки в неделю по 40–90 минут.
Новое исследование показало, что учащиеся вузов с более выраженными чертами нарциссизма, макиавеллизма, психопатии, а также материализма могут быть сильнее предрасположены к академическому обману и злоупотреблению нейросетями при выполнении учебных заданий.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.
Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно