L'Ob, Ienisseï, et les rivières Lena se jettent dans les mers de Kara et de Laptev et représentent environ la moitié du ruissellement total d'eau douce vers l'océan Arctique. Le transport et la transformation des rejets d'eau douce dans ces mers ont un impact important sur la formation de glace, productivité biologique, et de nombreux autres processus dans l'Arctique. Des chercheurs de l'Institut d'océanologie Shirshov et du MIPT ont étudié la propagation de grands panaches fluviaux, c'est-à-dire des masses d'eau rafraîchie se sont formées à la suite du ruissellement des rivières se mélangeant à l'eau salée ambiante dans les mers arctiques russes. Les résultats ont été publiés dans Rapports scientifiques .

L'Ob, Ienisseï, et les rivières Lena fournissent un énorme volume de décharge d'eau douce dans les mers de Kara et de Laptev. Le ruissellement annuel total de ces trois rivières est estimé à 2, 300 kilomètres cubes. La majorité de ce volume est rejetée dans la mer pendant la saison sans glace, formant le panache d'Ob-Yenisseï et le panache de Lena, qui sont les plus grands de l'Arctique et parmi les plus grands de l'océan mondial.

« Les panaches fluviaux sont des masses d'eau rafraichies qui se forment près des embouchures des rivières et se propagent en mer sous la forme d'une couche de surface relativement mince. La dynamique des panaches fluviaux est principalement déterminée par le forçage du vent et le débit de la rivière, " a expliqué Alexandre Osadchiev, co-auteur de l'étude et chercheur principal à l'Institut d'océanologie Shirshov.

Des études antérieures ont révélé qu'en l'absence de vent fort, la force de Coriolis et le gradient de densité entre le panache et l'eau de mer ambiante provoquent l'étalement le long des côtes des panaches fluviaux. Ce processus induit un transport d'eau douce à grande échelle vers l'est qui est observé dans l'océan Arctique le long de larges segments des côtes eurasiennes et nord-américaines. Cette caractéristique affecte fortement les conditions des glaces dans la région.

L'étude décrite dans cet article a révélé comment le panache d'Ob-Yenisseï s'étend de la mer de Kara à la mer de Laptev en passant par le détroit de Vilkitsky, qui est situé entre l'archipel de Severnaya Zemlya et la péninsule de Taymyr. L'article traite également du panache de Lena et de sa propagation de la mer de Laptev à la mer de Sibérie orientale en passant par les détroits de Laptev et de Sannikov.

Les auteurs ont démontré que les eaux de ruissellement continentales de l'Ob et de l'Ienisseï s'accumulent principalement dans la mer de Kara pendant la saison sans glace. Barrières topographiques, à savoir, la côte ouest de la péninsule de Taymyr et l'archipel de Severnaya Zemlya - entravent généralement la propagation vers l'est du panache d'Ob-Yenissei jusqu'à la mer de Laptev. Ce processus se produit uniquement à la suite de conditions de forçage du vent très spécifiques.

Au contraire, le panache de Lena s'étend presque constamment à la partie occidentale de la mer de Sibérie orientale en tant que masse d'eau à grande échelle, formant un étroit courant côtier rafraîchi dans la partie orientale de cette mer. Connu sous le nom de courant côtier sibérien, il est intensifié par le ruissellement d'eau douce des grands fleuves Indigirka et Kolyma et s'écoule plus à l'est jusqu'à la mer des Tchouktches.

"L'eau douce des rivières qui se jettent dans l'océan Arctique se mélange très lentement à l'eau de mer, par conséquent, les grands panaches fluviaux sont très stables. Comme nous l'avons révélé, l'eau douce peut s'étendre vers l'est sur des centaines de kilomètres, forcé par les vents locaux. Les découvertes récentes nous permettent d'évaluer le transport d'eau douce entre la Kara, Laptev, et les mers de Sibérie orientale pendant la saison sans glace, " a ajouté le professeur agrégé Sergey Shchuka, vice-président de la thermohydromécanique océanique au MIPT.

Les nouvelles données sont cruciales pour comprendre la formation de la glace, productivité biologique, et de nombreux autres processus dans l'Arctique touchés par le ruissellement continental.