Каждая капля дождя несёт в себе «подпись» – соотношение стабильных изотопов δ¹⁸O и δ²H в метеорных водах, по которому можно судить об источнике и пути переноса водяного пара. Для бассейна Балтийского моря площадью 1.75 млн. км² такая «подпись» особенно интересна: климат здесь меняется от субарктического на севере и востоке до морского на юго-западе. Несмотря на это, исследований изотопного состава атмосферных осадков здесь немного, а юго-восточная часть бассейна ранее вообще не была охвачена подобными работами. Собрав ежемесячные значения δ¹⁸O и δ²H за период 1961–2024 гг. со станций, расположенных по всему водосбору и добавив единственную точку в Юго-Восточной Балтике – Калининград, исследователи из Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН и Арктического и антарктического НИИ впервые для ключевых точек всего региона построили локальные линии метеорных вод (ЛЛМВ). На этой основе авторы создали карты распределения изотопов (изоскейпы) δ¹⁸O и δ²H для всего водосбора (от Датских проливов до Валдайской возвышенности и от Карпат до Баренцева моря) (Рисунок 1), проанализировали их временные изменения и сопоставили изотопные поля с полями температуры и осадков.
Рисунок 1 – Изоскейпы δ¹⁸O (a) и δ²H (b) метеорных вод бассейна Балтийского моря и прилегающих территорий (Domnin et al., 2026)
Для сравнения пространственных распределений метеорологических и изотопных параметров авторы адаптировали методику расчёта коэффициента локального пространственного сходства, основанного на применении ГИС-инструментов для сопоставления градиентов двумерных скалярных полей, что позволило показать изменения связей между параметрами не только во времени, но и в пространстве – на уровне всего водосбора. Результаты работы показывают отчётливые географические закономерности. Самые «тяжёлые» воды – со значениями выше –8 ‰ по δ¹⁸O и –65 ‰ по δ²H – приурочены к побережью Северного моря и входу в Датские проливы. В южной части водосбора прослеживается полоса более лёгких осадков, тянущаяся от Карпат вдоль южного и юго-восточного побережий Балтики. А минимальные значения (ниже –13 ‰ δ¹⁸O и –100 ‰ δ²H) зафиксированы в горных районах на северной границе водосбора. Прибрежные станции дают узкий разброс значений ЛЛМВ, а континентальные – широкий, что отражает разницу в источниках влаги: для первых – это морские и океанические акватории, для вторых – как морские воды, так и внутренние территории.
Рисунок 2 – Взвешенные средние δ¹⁸O и δ²H для станций бассейна Балтийского моря и сопредельных территорий на глобальной линии метеорных вод (GMWL) (Domnin et al., 2026)
Временные тренды в большинстве случаев положительные: изотопный состав осадков постепенно «утяжеляется». Исключение – изолированные участки на севере Феноскандии, где тренды отрицательные. Применение коэффициента пространственного сходства подтвердило почти идеальную прямую связь между δ¹⁸O и δ²H по всей территории и выявило прямую корреляцию δ¹⁸O со среднегодовой температурой на большей части водосбора – но у северной и южной границ, где включается высотная поясность, коэффициент меняет знак. Связь δ¹⁸O с осадками оказалась существенно более изменчивой из-за локальных факторов. Предложенный подход применим и к другим параметрам и территориям.
Результаты опубликованы в статье: Domnin D., Chubarenko B., Ekaykin A., Kozachek A. Composition of Stable Isotopes (δ¹⁸O and δ²H) in Meteoric Waters for the Baltic Sea Catchment // Pure and Applied Geophysics. 2026. Vol. 183, No. 7. P. 3799-3820. https://doi.org/10.1007/s00024-026-04023-x
