Том 59, № 1 (2019)

Предлагается модель адвективного термоклина в рамках непрерывно стратифицированной свердруповской циркуляции с вентилируемым слоем, обусловленным дивергенцией потоков в экмановском слое, несмешивающимся с ним слоем с гомогенизированной завихренностью и слоем абиссальной жидкости. Модель применяется к водам антициклонического круговорота. Представлены результаты расчетов по данной модели для района Атлантики (15–52° с.ш., 0–63° в.д.). При абиссальной плотности s_a = 28.0 значения поверхностной плотности и плотности невентилируемого слоя растут в северном направлении от 24.2 до 27.0 и от 27.8 до 27.9 соответственно при почти зональном распределении. Из расчетов глубин ветровой циркуляции следует, что вентилируемый слой заглублен до 900 м в северо-западной области и поднят до 250 м в южной и восточной частях бассейна. Та же тенденция прослеживается для глубины круговорота, но здесь отмечается рост глубин от 500 м до полутора км. Отмечены активная динамика в вентилируемом слое и теневая область на восточной границе. Структура термоклина демонстрируется на типичном зональном разрезе, характеризуя больший инкремент роста плотности для вентилируемых слоев, чем в невентилируемых.

На основе архивных данных океанографического банка Института природно-технических систем анализируется внутри- и межгодовая изменчивость растворенного кислорода и температуры верхнего слоя глубоководной и северо-западной частей Черного моря за период с 1923 по 2013 гг. Сезонные колебания концентрации растворенного кислорода и температуры противофазны. В среднем за весь анализируемый период концентрация растворенного кислорода максимальна в зимний период в северо-западной части моря и минимальна — в открытой его части летом. Амплитуда сезонных вариаций составляет более 50 µмоль/л. В целом это согласуется с ранее опубликованными результатами. Однако в отдельные периоды продолжительностью в 20-30 лет сезонный ход существенно изменяется. Это связано с квазипериодической изменчивостью концентрации кислорода с типичным временным масштабом в несколько десятков лет, по-разному проявляющейся в различные сезоны и в разных частях моря.

В работе проанализированы данные судовых наблюдений на 45 стациях, выполненные в северо-западной части Японского моря (35-44^° с.ш., 130-137^° в.д.) в 33-м рейсе НИС «Академик М.А. Лаврентьев» в период с 7 по 18 мая 2004 года. Для анализа использованы in situ данные CTD-зондирований, ассимиляционного числа, концентрации биогенных веществ (соединений азота, фосфора, кремния) и хлорофилла «а». Для этих же станций из баз данных Climate Change Initiative Ocean Colour (CCI OC) и Ocean Productivity использованы спутниковые данные концентрации хлорофилла «а», коэффициента диффузного ослабления света на длине волны 490 нм, первичной продукции (ПП) и фотосинтетически активной солнечной радиации. Содержание хлорофилла «а» в первом оптическом слое, оценённое из результатов судовых измерений, в среднем составило 0.55±0.58 мг/м³, а оценки по спутниковым данным - почти вдвое выше (0.95±0.36 мг/м³). Величины ПП, оцененные на основе судовых измерений составили 1870±900, тогда как на основе спутниковых данных эта величина была в 1.5 раза ниже - 1226±432 мг С/м²×день. Вертикальные профили хлорофилла «а» показали, что основная масса хлорофилла «а» сосредоточена в слое от 20 до 45 м. Измерения ассимиляционного числа показали, что основная продукция формируется в слое 0-55 м на юге и 0-30 м на севере. Низкая степень корреляции судовых и спутниковых величин хлорофилла «а» и ПП, является следствием низкой точности спутниковых оценок.

Выявлены особенности структуры и распределения осеннего планктона юго-восточной части Балтийского моря в октябре 2015 г. с учетом гидрологических и гидрохимических данных. Не отмечено изменений таксономического состава фито- и зоопланктона, в том числе увеличения числа стенотермных и стеногалинных видов, а также существенных отличий гидрологического режима от многолетних аналогичных данных. Это указывало на отсутствие влияния зимнего большого затока в декабре 2014 г. на планктон ЮВБ осенью следующего года. Уровень вегетации фитопланктона в верхнем однородном слое (125±39 тыс. кл./л, 664±143 мг/м³) был выше среднемноголетних значений. Количественные показатели осеннего зоопланктона (5.1-16.8 тыс. экз./м³ и 49-143 мг/м³) находились в пределах характерных величин для этого сезона в ЮВБ. Особенности пространственного распределения зоопланктона обусловлены трофическими ресурсами и термохалинной структурой водной толщи.

Впервые на основе ландшафтного подхода выполнен сравнительный анализ пространственно-временных изменений макрофитобентоса б. Ласпи за период с 1983 по 2008 г. Составлены ландшафтные карты акватории б. Ласпи, показано распространение донных природных комплексов с ключевыми черноморскими фитоценозами. Установлено, что за 25 лет в акватории б. Ласпи произошли существенная перестройка и деградация растительной компоненты донных природных комплексов, что обусловлено воздействием как природных факторов, так и усилением антропогенной деятельности в береговой зоне.

Выполнен сравнительный анализ двух крупных арктических осадочных бассейнов – Свердрупского и Восточно-Баренцевского – с акцентом на количественные параметры седиментации в мезозое, определенные по объемному методу А.Б. Ронова. Выявлены черты сходства и различия обоих бассейнов, в частности по площадям распространения морских бассейнов осадконакопления, по массам осадочного вещества в единицу времени, по коэффициенту песчанистости. Сделан вывод о том, что в конце палеозоя и в мезозое оба бассейна находились близко друг от друга, но не сливались в одну структуру. В кайнозое расстояние между бассейнами возрастало в связи с раскрытием спредингового Евразийского бассейна.

По бентосным фораминиферам из трех седиментационных колонок реконструирована глубоководная циркуляция в районе канала Хантер (Юго-Западная Атлантика) в позднем плейстоцене и голоцене (морские изотопные стадии, МИС, 4-1). В настоящее время через канал Хантер с севера на юг перемещается верхняя североатлантическая глубинная вода (САГВ). В МИС 2 и 4 в том же направлении поступала нижняя САГВ. В МИС 3 в канале Хантер периодически появлялись САГВ, антарктическая донная вода (АнДВ) и нижняя циркумполярная глубинная вода. Признаков присутствия АнДВ на подходе к каналу Хантер со стороны Аргентинской котловины в позднем плейстоцене и голоцене нет. Растворение карбонатов в голоцене происходит в наиболее глубокой восточной части канала Хантер. В ледниковые периоды процессы растворения усиливались и затрагивали также западную часть канала. Растворение происходило и происходит не за счет АнДВ, а за счет САГВ, которая становится здесь агрессивной по отношению к карбонату кальция.

Впервые для акватории Белого моря определены закономерности вертикального и латерального распределения ртути в донных осадках. Выявлен скачкообразный характер изменения концентраций валовой ртути с общей тенденцией к уменьшению с глубиной. Установлены природные вариации концентраций ртути в пределах 0.01–0.03 мкг/г с.м. Верхнее значение, равное 0.03 мкг/г с.м., принято за естественное «фоновое» содержание элемента. На распределение концентраций ртути по разрезу донных осадков оказывают влияние как антропогенные, так и природные факторы и процессы. По мере удаления от морской границы устьевой области реки Северной Двины ее роль в поставке ртути в Белое море снижается, а роль глобального и регионального атмосферного переноса элемента возрастает. Содержание ртути использовано в качестве индикатора проявления оползневых процессов в Кандалакшском заливе Белого моря. Изучена хронология накопления элемента в донных осадках Белого моря и рассчитана доля ртути антропогенного происхождения.

В период с 2002 по 2018 г. на юге России преобладали экстремальные природные явления, которые можно охарактеризовать как засуха; сокращалась водность и объем стока рек Дона, Кубани, Волги; наблюдалось интенсивное осолонение Азовского моря; отмечался периодический заток в дельту Дона солоноватой (4–6‰) черноморской воды. Благодаря оперативному анализу имеющихся и поступающих гидрологических данных на фоне 15-летнего маловодья в бассейне Дона был выявлен эпизод экстремального половодья на Нижнем Дону (ниже Кочетовского гидроузла). В апреле–мае 2018 г. из Цимлянского водохранилища в реку Дон был сброшен значительный объем воды (среднесуточный объем сброса 10 апреля составлял 345 м³/с, 28 апреля – 1503 м³/с, 6 мая – 1701 м³/с). Избыток воды от весеннего паводка привел к аварийным пропускам воды из Цимлянского вдхр., что обусловило формирование волны половодья в конце апреля – начале мая 2018 г. на Дону высотой более 1 м и подъем уровня воды, который не отмечалися более 15 лет. Исследования, проведенные в Таганрогском заливе, показали значительное снижение солености в его восточной части. Если весной 2017 г. в районе порта Таганрог средние значения солености были более 6‰, то через год эти показатели не превышали 2‰.

В статье рассматриваются результаты исследований донной фауны, проведенные в юго-западной части Берингова моря с использованием телеуправляемого аппарата «Команч». Исследовано вертикальное распределение доминирующих животных на северном склоне массива Вулканологов и фауна, ассоциированная с гидротермальными проявлениями вулкана Пийпа.

Приведены первые результаты комплексной экспедиции на борту НИС «Академик Мстислав Келдыш» в Северную Атлантику в июле 2017 г. Обнаружено продолжение глубокой конвекции в море Ирмингера до глубины 1500 м, начавшейся в 2015 г. Приведены новые сведения о структуре основных струй Северо-Атлантического течения в Исландском бассейне и в море Ирмингера (течение Ирмингера), а также Восточно-Гренландского течения. Собраны новые пробы атмосферных аэрозолей, водной взвеси и донных осадков. С помощью седиментационных ловушек получены новые данные о потоках осадочного вещества.

В 2017 году в Юго-Восточной Балтике и Финском заливе были проведены комплексные геолого-геофизические и гидролого-гидрохимические исследования. Всего было выполнено 1775 морских миль съемок многолучевым эхолотом и профилографом. Было отобрано 156 проб поверхностных донных осадков, 15 проб верхнего ненарушенного слоя пелитовых осадков и придонной воды, 2 геологические колонки. Были выполнены лабораторные анализы на pH (189 проб), концентрацию кислорода (246), взвешенного вещества (286) и нефтепродуктов (110). Также был осуществлен сбор микропластика в пробах воды (118) и донных осадков (45). Проведение комплексных геоэкологических исследований в Юго-Восточной Балтике позволило зафиксировать ослабление эффектов Большого затока с последующим изменений экологических условий в регионе. Геологические изыскания в Финском заливе расширили площадь покрытия дна многолучевой эхолотной съемкой и внесли вклад в уточнение процессов формирования линейных и круговых трансгрессий на дне.