Почему море у Сочи остывает за сутки посреди лета и какой ветер поднимает холодную воду с глубины

Цифра в углу экрана у штурвала. На многих прогулочных катерах эхолот показывает не только глубину, но и температуру забортной воды: датчик сидит в корпусе ниже ватерлинии и меряет ровно ту воду, в которую потом прыгают с кормы. Летом эта цифра обычно ползёт вверх медленно, по градусу за несколько дней. А потом бывает утро, когда она за ночь проваливается на несколько градусов разом.

Ночь тут ни при чём. Сама по себе поверхность моря за сутки остывает меньше чем на градус. Меняется вода целиком: ветер, который пару дней дул вдоль берега, отодвинул прогретый верхний слой в открытое море, и на его место снизу поднялась холодная, лежавшая под ним всё лето. Это апвеллинг, подъём глубинных вод. У кавказского берега он редкий и слабый: по ряду наблюдений 1977–2006 годов на станциях Геленджик, Туапсе и Сочи резкие падения на 4–9 градусов составляют около пяти процентов всех случаев и приходятся в основном на июнь. Длятся такие эпизоды обычно от двух до девяти суток (Тужилкин и Новиков, «Вестник МГУ», 2011).

Дальше — какой именно ветер это делает (совсем не тот, на который думают на пляже), почему Крыму достаётся сильнее и как разглядеть холодную неделю в прогнозе заранее.

Не бора и не ветер с гор

На пляже в такой день объяснения два: «бора нагнала» и «ночью дул ветер с гор». Бора до центра Сочи просто не доходит. В гидрометеорологическом справочнике по Чёрному морю (ГОИН, 1991) сказано прямо: южнее Туапсе она не прослеживается, а в море уходит не дальше десяти километров.

Ветер с гор тоже не главный подозреваемый. Р. Станичная и С. Станичный из Морского гидрофизического института разобрали больше десяти тысяч спутниковых снимков Чёрного моря за 1997–2011 годы и опирались на давно известное правило в одну строку: прибрежный апвеллинг в Северном полушарии поднимает ветер, дующий вдоль берега так, что берег остаётся от него слева. Всё дело во вращении Земли. Поверхностную воду, которую толкает ветер, отклоняет вправо от его направления; тот же сдвиг закручивает и дрейф лодки, когда нет ни ветра, ни течения.

Наш берег тянется с северо-запада на юго-восток. Значит, опасен ветер с северо-запада, тот, что идёт вдоль побережья со стороны Туапсе к Адлеру. Он гонит воду вдоль берега, а её сносит вправо, в открытое море. У берега становится пусто, и пустоту заполняет вода снизу.

Правило проверили приборами. Под Геленджиком, в километре от берега, стояла термокоса — гирлянда датчиков температуры на глубинах от шести до восемнадцати метров. Ксения Сильвестрова из Института океанологии РАН разобрала её записи за 2013–2015 годы: из 45 похолоданий полными оказались пять, когда к поверхности вышла вода холоднее десяти градусов. Полному апвеллингу, по её выводу, предшествовал устойчивый северо-западный ветер, дувший больше двух суток. Ещё примерно в сорока процентах случаев ветру помогало течение.

Тёплое море — это тонкая крышка

Летнее море устроено как пирог с тонким верхом. Солнце греет верхние метры, ниже температура быстро падает — там сезонный термоклин, слой резкого перепада, а под ним вода, которая помнит зиму. В апвеллингах Чёрного моря температура у поверхности, по данным Станичных, опускается до 8–9 градусов. Это нижняя граница термоклина, вытащенная наверх; со дна двухкилометровой впадины никто ничего не поднимает.

У Сочи ей и подниматься недалеко. Напротив Имеретинского мыса двадцатиметровая глубина начинается в восьмидесяти метрах от пляжа (съёмка Петрова и Ярославцева, 2020): берег здесь уходит вниз почти сразу, и холодная толща лежит, по сути, в заплыве от буйков.

Почему именно июнь. Воздух к этому времени уже летний, а море ещё нет: весна под водой начинается в марте, и к началу лета прогрет пока только верх. Тонкую крышку снять проще. В июле и августе тёплый слой толще, и те же два дня ветра двигают его, по-видимому, заметно слабее — отсюда и редкость таких провалов в разгар сезона.

Что видно с берега и с палубы

По цвету холодную воду не узнать, хотя на пляже это любимый способ. Станичные сравнивали карты температуры с картами хлорофилла и однозначной связи не нашли: в зоне апвеллинга концентрация хлорофилла бывала и выше, и ниже, чем вокруг. Так что «вода позеленела — значит, холодная» не работает. Честный способ один — термометр. Датчик эхолота на катере покажет перепад сразу, если лодка пересекает край холодного пятна.

Иногда край виден и глазом: по линии, где сходятся две разные воды, собирается пена и мелкий мусор. Но это не правило, чаще холод выдаёт себя только цифрой.

Второй признак — вечер. Обычно ночью море у Сочи теплее воздуха в любой месяц года: в июне это около двадцати градусов у воды против семнадцати с небольшим у ночного воздуха. Снимите с воды пять градусов — и расклад переворачивается, море становится холоднее ночи. Над холодной водой воздух расслаивается, и в такие дни у горизонта чаще ловят верхние миражи, те самые «корабли в воздухе».

Холодная полоса прижата к берегу, но ширина её измеряется километрами, и за часовую прогулку от неё не всегда уйдёшь. Да и не нужно. Ветер, который её поднял, к моменту выхода часто уже стих, море лежит ровное, а купание просто получается бодрым. В такой день больше смысла в палубе, чем в заплыве: у катамарана два корпуса, качает его меньше, а места под солнцем хватает на всю компанию.

Почему Крыму достаётся сильнее

На спутниковой карте Станичных Чёрное море поделено на двенадцать участков берега. Самые активные — Южный берег Крыма, его юго-западное побережье, западный берег моря и Тендровская коса. Район Новороссийска и кавказское побережье стоят в конце списка, среди мест с нечастыми апвеллингами. Судя по всему, дело в ветре: нужный северо-западный вдоль нашего берега дует нечасто.

Разница в масштабе огромная. Летом 2003 года у Южного берега Крыма холодное пятно держалось с 7 по 21 июля, и вода в нём была холоднее десяти градусов при двадцати двух — двадцати трёх вокруг. Вдоль турецкого берега в тот год апвеллинг стоял 116 дней из 124 летних. Самые сильные перепады между водой апвеллинга и окружающим морем доходили до пятнадцати градусов, а холодные струи течения уносили от берега на расстояние до ста километров.

Отсюда и цифра, которая гуляет по чатам: «вода упала на пятнадцать градусов». Где-то в Чёрном море такое бывает. У кавказского берега тридцатилетний ряд показывает другое: преобладают слабые кратковременные события, а сильные, на 4–9 градусов, — редкость.

И ещё одна деталь, которая объясняет самые странные случаи. В мировых исследованиях прибрежный апвеллинг давно связывают не только с местным ветром, но и с береговыми захваченными волнами — возмущениями, которые бегут вдоль берега от места, где их породил ветер. Тужилкин и Новиков проверяли эту связь и для нашего побережья. Для пляжа смысл простой: холод может прийти туда, где своего ветра почти не было. Поэтому вода иногда холодеет в тихую погоду, и на берегу никто не понимает почему.

Как разглядеть холодную неделю в прогнозе

Прямого прогноза апвеллинга для пляжей нет, но ветер его выдаёт. Смотреть стоит на направление, силу и то, сколько ветер продержится.

Направление — северо-запад, вдоль берега. Сила — у Станичных ветры с вдольбереговой составляющей больше пяти метров в секунду в большинстве случаев охлаждали прибрежную воду. Продолжительность: под Геленджиком полному апвеллингу предшествовало больше двух суток такого ветра подряд. Если всё это сходится в июне, с похолоданием стоит считаться.

Холод приходит с запаздыванием. В одном из разобранных крымских случаев максимум подъёма наступил примерно через девятнадцать часов после пика ветра, поэтому самая холодная вода часто стоит уже при стихшем ветре и ровном море. Уходит она по-разному: у Крыма бывало, что пятно исчезало за считаные часы после штиля, а бывало, держалось неделю. Средний апвеллинг в Чёрном море живёт пять–семь суток, изредка до двух недель.

Неделя холодной воды на борту

Выход в такие дни идёт как обычно, меняется только купание. Первые секунды с платформы действительно обжигают, дальше тело привыкает. Детей в такую воду лучше пускать ненадолго и держать полотенце наготове; взрослым обычно хватает одного захода, чтобы потом весь вечер о нём рассказывать.

Кофту стоит взять даже в июне. Холодное море остужает и воздух над собой, так что вечером на воде свежее, чем на набережной, а на ходу это чувствуется сильнее.

К осени этот фокус пропадает. Штормы перемешивают верхний слой, тонкая крышка исчезает, и снимать ветру становится нечего. В октябре вода у Сочи прохладнее августовской, зато ровная — без июньских провалов за одну ночь.