Том 63, № 5 (2023)
- Год: 2023
- Статей: 16
- URL: https://journals.eco-vector.com/0030-1574/issue/view/11172
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0030-1574635
Весь выпуск
Физика моря
Мезомасштабные антициклоны в системе Приморского течения Японского моря в летний сезон
Аннотация
Установлен новый механизм подпитки япономорской промежуточной водной массы за счет переноса порций воды мезомасштабными антициклоническими вихрями в летний сезон. Исследованы структура и динамика трех вихрей над континентальным склоном к востоку от зал. Петра Великого в Японском море по данным автономной буйковой станции с зондом-профилографом Аквалог за июнь–июль 2015 г. Показано, что ядра вихрей имели эллипсоидальную форму с вытянутой нижней частью. Антициклоны как изолированные динамические образования переносили обогащенную растворенным кислородом воду в западном-юго-западном направлении вниз по Приморскому течению вдоль континентального склона. Эта вода по своим термохалинным характеристикам соответствовала промежуточной водной массе пониженной солености в очаге ее формирования к югу от зал. Петра Великого.



Экстремальные колебания уровня Японского моря, вызванные прохождением тайфунов Майсак и Хайшен в сентябре 2020 г.
Аннотация
Данное исследование посвящено экстремальным колебаниям уровня моря, полученным с мареографов на побережье Японского моря во время прохождения тайфунов Майсак и Хайшен в сентябре 2020 года. Основное внимание уделено штормовым нагонам, сейшам и инфрагравитационным волнам (ИГ-волнам), выделенным из временны́х рядов на основе гармонического и статистического анализов. В большинстве случаев штормовые нагоны, сформированные под совместным влиянием изменений атмосферного давления и сильного ветра, играли ключевую роль в экстремальном подъеме уровня моря. Для российского и японского побережий наиболее значительным по силе оказался первый тайфун, Майсак, а на юго-восточном берегу Корейского полуострова наибольшие колебания уровня моря были вызваны вторым циклоном, Хайшеном. Во всех пунктах прошедшие шторма стали причиной образования собственных колебаний в бухтах и заливах. Максимальный размах высокочастотных колебаний с периодами от двух до семи минут, вызванных ИГ-волнами, был зафиксирован в Преображении и составил 2 м. Наблюдаемые различия в колебаниях уровня моря обусловлены топографическими особенностями соответствующих пунктов побережья. Статистический анализ рядов атмосферного давления и скорости ветра, взятых с метеостанций и из реанализа ERA5, показал, что атмосферное давление воспроизводится реанализом с достаточно большой точностью, а скорость ветра на разных станциях имеет существенные расхождения, вызванные локальными особенностями конкретных районов.



Химия моря
Структура вод и поток углекислого газа над континентальным склоном моря Лаптевых и в проливе Вилькицкого в осенний сезон
Аннотация
В рамках фундаментальной научной программы “Экосистемы морей Сибирской Арктики”, выполняемой Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН с 2007 г., проведены исследования структуры вод, пространственной изменчивости параметров карбонатной системы, а также рассчитана интенсивность и направление потока углекислого газа над континентальным склоном моря Лаптевых и в проливе Вилькицкого в сентябре 2018 г. Показано присутствие нескольких основных водных масс, определяющих структуру вод в исследованном районе. Выявлена сильная пространственная изменчивость параметров карбонатной системы морских вод, определяемая комплексом физических и химико-биологических процессов. Поток углекислого газа на границе вода–атмосфера, составил от –12 до +4 ммоль м–2 сут–1. Выявлено, что исследованная область внешнего шельфа моря и континентального склона моря Лаптевых является эмитентом углекислого газа в атмосферу по состоянию на сентябрь 2018 г. Район пролива Вилькицкого, наоборот, является областью поглощения СО2.



Растворимость BaSO4 в нормальной и распресненной морской воде
Аннотация
Экспериментально определена растворимость BaSO4 в морской воде с соленостью 0.35–35‰. При увеличении солености от 0.35 до 10‰ равновесная концентрация растворенного бария снижается с 42 до 28 мкг/л, в интервале солености от 10 до 25‰ остается на уровне ~28 мкг/л и возрастает до 30.7 мкг/л при солености 35‰. При концентрации растворенного бария в речном стоке выше 40–45 мкг/л в зоне смешения речных и морских вод может осаждаться BaSO4, скорее всего, при участии живых организмов. При концентрации растворенного бария в речном стоке ниже 40–45 мкг/л его дополнительным источником в зоне смешения речных и морских вод может служить растворение взвешенного BaSO4, однако присутствие последнего в составе выносимого терригенного материала маловероятно и не фиксируется прямыми наблюдениями.



Морская биология
Современные сообщества бентосных фораминифер западной части Восточно-Сибирского моря
Аннотация
Комплексы бентосных фораминифер (БФ) были изучены в двадцати поверхностных пробах донных осадков, отобранных в западной части Восточно-Сибирского моря в ходе экспедиции НИС “Иван Киреев” в 2004 г. Примененная методика окрашивания образцов спиртовым раствором бенгальского розового позволила отделить “живые” экземпляры БФ от мертвых. Анализы видового состава показали, что “живые” (окрашенные) секреционно-известковые раковины доминируют в изучаемом регионе за исключением удаленных областей, расположенных вблизи архипелага Новосибирских островов и к северо-востоку от устья р. Индигирки, где до половины комплекса БФ могут составлять агглютинирующие виды. Незначительное число мертвых экземпляров свидетельствует о быстром растворении карбонатных раковин сразу после гибели организма. Видовой состав изученных сообществ, в целом, соответствует видовому составу комплекса ближнего шельфа, выделенного ранее для Карского моря. В поверхностных осадках Восточно-Сибирского моря доминирующими видами являются Elphidium clavatum, Elphidiella groenlandica, Haynesina orbiculare, E. incertum и Lagenammina atlantica. В небольшом количестве встречены Gordiospira arctica, Buccella frigida, E. bartletti, Reophax curtus, R. scorpiurus и виды семейства Polymorphinidae. В результате применения статистических методов в районе исследования выделено четыре области, характеризующиеся разным видовым составом: приустьевая зона р. Индигирки, область влияния Сибирского прибрежного течения, район, расположенный к северу от Сибирского прибрежного течения, и область Новосибирской отмели в сочетании с удаленным районом к северо-востоку от устья р. Индигирки. Разница таксономического состава комплексов может быть связана со степенью удаленности района от устья реки, характером осадка, мутностью вод и, вероятно, с содержанием свежего органического вещества в осадке.



Сравнительный анализ морфометрических и репродуктивных параметров краба-стригуна опилио (Chionoecetis opilio) Карского и Баренцева морей
Аннотация
Представлен сравнительный анализ размерных и репродуктивных параметров краба-стригуна опилио Баренцева и Карского морей, оцененных в период 2005–2021 гг. У самок из Карского моря половая зрелость наступает при ширине карапакса (ШК) свыше 30 мм, а размер 50%-ного созревания равен 38 мм. Функциональная половая зрелость у самок краба Баренцева моря наступает при ШК > > 35 мм, а размер 50%-ного созревания значительно выше: 51 мм. Плодовитость особей одного размера, выловленных в Карском море, ниже плодовитости особей, отмеченных в Баренцевом море. Прирост количества икры с приростом ШК у самок Карского и Баренцева морей линеен и статистически различен (ANCOVA, p = 0.0327): 27 и 22 тыс. икринок при увеличении ШК на 10 мм, соответственно. В Карском море величины изученных параметров близки к величинам, оцененным для опилио арктических восточных морей: Чукотского и Бофорта. Большинство параметров баренцевоморской популяции были сопоставимы с параметрами популяций южной части нативного ареала (Японское море, Северо-Западная Атлантика). Различия в морфологических и репродуктивных показателях крабов Баренцева и Карского морей необходимо учитывать при организации их промысла и разработке стратегии рациональной эксплуатации этого вида в Карском море.



Агентная модель динамики численности популяций диатомовых водорослей краевых арктических морей в летний период
Аннотация
Предложена гипотеза функционирования популяции диатомовых водорослей в условиях четко выраженной стратификации толщи воды. Предполагается, что в верхнем освещенном слое воды клетки накапливают биомассу за счет фотосинтеза. В нижнем слое, богатом минеральными веществами, клетки восполняют свои внутриклеточные запасы. Перемещение из одного слоя в другой позволяет компенсировать недостаток ресурсов. Погружение происходит в результате седиментации, а подъем – за счет выделения углекислого газа в процессе дыхания в виде микропузырьков. На основе этой гипотезы построена агентная модель популяции. Расчеты показали, что вертикальные перемещения обеспечивают существование популяции. Различные режимы поверхностной освещенности позволяют получить разнообразные распределения численностей клеток в верхнем и нижнем слое воды, что согласуется с данными экспедиционных наблюдений.



Морская геология
Соединения восстановленной серы в донных осадках водоемов на разных стадиях отделения от Кандалакшского залива Белого моря (меромиктическое озеро Трехцветное)
Аннотация
В работе представлены результаты изучения донных осадков озера Трехцветного, находящегося на меромиктической стадии отделения от Белого моря (Кандалакшский залив). Рассмотрены геохимические параметры процесса бактериальной сульфатредукции – образование и накопление различных форм восстановленной серы во взаимосвязи с содержанием в осадках органического вещества и реакционноспособного железа. Значительный уровень содержания соединений восстановленной серы (до 1.47%) и их распределение в осадках оз. Трехцветного, обусловлены активным процессом сульфатредукции. Активность восстановительных процессов обеспечивается поступлением в осадки лабильного органического вещества, образующегося за счет интенсивно развивающихся микробных сообществ в зоне хемоклина и в толще озерной воды.



Геомагнитные исследования в Северной Атлантике
Аннотация
Работа посвящена описанию новых геомагнитных данных, полученных в Северной Атлантике в рейсах на судах Российской академии наук в 2020–2022 гг. Рассмотрены современные технологии геомагнитных измерений в океане и методы их обработки. Полученные геомагнитные данные указывают на гетерогенную природу источников магнитных аномалий в разломной зоне Чарли Гиббс и на прилегающих участках Срединно-Атлантического хребта, и позволяют решать широкий круг геологических и тектонических задач. Сформулированы приоритетные направления дальнейших исследований, направленных на уточнение параметров спрединга и построение моделей геомагнитного слоя, характерных для трансформных разломов и амагматических сегментов Срединно-Атлантического хребта.



Эоловый рельеф побережья Белого моря: типизация и распространение
Аннотация
По данным дешифрирования космических снимков, топографических карт и литературным источникам проведена типизация голоценового эолового рельефа побережья Белого моря. Выделены 5 типов “вторичных” дюн: древние авандюны и/или перевеянные береговые валы, дюны на абразионных уступах, дюны прорыва и параболические дюны, трансгрессивные дюнные поля, песчаные покровы. Дюны формировались со среднего и позднего голоцена на песчаных берегах, где средняя скорость понижения относительного уровня моря в этот период не превышала ~3 мм/год. Основными источниками питания прибрежных эоловых форм были наносы, поступившие в береговую зону с твердым стоком рек и от селективного размыва морены. Ритмы активизации прибрежных эоловых процессов на разных участках побережья не были синхронны.



Строение земной коры Персидского залива по результатам глубинного сейсмического зондирования
Аннотация
В статье приведены результаты сейсмических работ, выполненных методом ГСЗ в Персидском заливе. В работах использовались донные сейсмографы аналогового типа и пневмоисточники сейсмических колебаний. Расстановки донных сейсмографов и прострелки выполнялись по трем региональным профилям длиной от 100 до 250 км. Основным результатом стало получение скоростной модели осадочного чехла и земной коры исследуемого района до границы М, расположенной на глубине порядка 43 км. Небольшая мощность верхнего слоя земной коры (4–5 км) и повышенные скорости продольных сейсмических волн в ее остальных слоях характеризуют субконтинентальный архейский тип земной коры. Утонение земной коры характерно для ближайших к Персидскому заливу акваторий: Черного, Каспийского, Средиземного и Красного морей. В земной коре исследуемого района была обнаружена структура, которая, возможно, является брахиантиклиналью, имеющей изометричную куполообразную форму, что соответствует складчатости платформенного типа в областях соляно-купольной тектоники. Каких-либо разломов в земной коре акватории Персидского залива, примыкающей к п-ову Бушер, обнаружено не было.



Приборы и методы
Особенности исследования биологических и техногенных объектов с использованием глубоководных буксируемых аппаратов
Аннотация
Применение буксируемых необитаемых подводных аппаратов (БНПА), оснащенных фото-, видео- и гидролокационными системами, доказало свою эффективность в наблюдении поверхности дна в рамках комплексных исследований Мирового океана. В круг задач, решаемых с помощью аппаратов этого класса, входят биологические исследования донной фауны, а также исследования подводных объектов техногенного происхождения. БНПА “Видеомодуль”, разработанный в Институте океанологии им. П.П. Ширшова, на протяжении нескольких лет используется для решения этих задач. В настоящей статье анализируется технология океанологических исследований с использованием данного БНПА.






Информация
Геолого-геофизические, геоморфологические и гидрофизические исследования в Баренцевом и Карском морях в 51-ом рейсе НИС “Академик Борис Петров” в 2022 г.
Аннотация
Комплексные геолого-геофизические, геоморфологические и гидрофизические исследования выполнялись осенью 2022 г. на НИС “Академик Борис Петров” в восточной части Баренцева моря и западной части Карского моря. В состав исследований входило проведение многолучевого эхолотирования и сейсмопрофилирования, гидрологическое зондирование, а также отбор проб воды и осадков в районах освоения нефтегазовых месторождений и по трассе Северного Морского пути. Эти работы позволили уточнить строение рельефа морского дна и верхней осадочной толщи в районах исследований. В ходе экспедиции были изучены области распространения различных гляциальных форм рельефа, а также уточнены районы развития современных опасных природных процессов.



Исследования Балтийского моря в 61-ом рейсе НИС “Академик Иоффе”
Аннотация
В 61-ом рейсе НИС “Академик Иоффе” (28 июня–12 июля 2022 г.) выполнены комплексные океанологические съемки в российских секторах Юго-Восточной Балтики и Финского залива. В условиях многолетнего отсутствия “больших” затоков североморских вод в глубинных водах продолжает развиваться гипоксия и аноксия. В восточной части Гданьской впадины впервые идентифицирован контуритовый дрифт, сформированный в литориновую фазу Балтийского моря. Выполнена очередная комплексная съемка на морской площадке калининградского карбонового полигона и проведена V Международная летняя школа “Береговая зона моря: исследования, управление и перспективы”.



Хроника
К юбилею Л.И. Лобковского


