Сезонная изменчивость карбонатной системы реки Раздольной


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведены измерения рН, общей щелочности, гумусового вещества, хлорофилла “а” воды р. Раздольной в течение 13 месяцев в 2013–2014 гг. на станции, расположенной у пос. Раздольного. Результаты расчета карбонатной системы речных вод показали, что большую часть года воды реки были источником СО2 для атмосферы, годовой поток эмиссии СО2 составлял ~25 тС/год. Химическое выветривание силикатных пород р. Раздольной приводит к изъятию атмосферного СО2. Среднегодовой экспорт атмосферного СО2 в форме растворенного неорганического и органического углерода р. Раздольной в Амурский залив (Японское море) составлял 47 тС/год. Таким образом, экосистема р. Раздольной в исследуемый период была поглотителем СО2 (>20 тС/год). Для периода 2003–2017 гг. наблюдалась тенденция к росту экспорта щелочности, растворенного неорганического и органического углерода р. Раздольной. Оценки скорости химического выветривания пород, слагающих бассейн, находятся в диапазоне 12–24 т/(км2 год).

Об авторах

П. Я. Тищенко

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева
Дальневосточного отделения РАН

Email: tpavel@poi.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток

Т. А. Михайлик

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева
Дальневосточного отделения РАН

Email: tpavel@poi.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток

Г. Ю. Павлова

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева
Дальневосточного отделения РАН

Email: tpavel@poi.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток

Ю. А. Барабанщиков

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева
Дальневосточного отделения РАН

Email: tpavel@poi.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток

П. Ю. Семкин

Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева
Дальневосточного отделения РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: tpavel@poi.dvo.ru
Россия, 690041, Владивосток

Список литературы

  1. Гайко Л.А. Особенности гидрометеорологического режима прибрежной зоны залива Петра Великого (Японское море) // Владивосток: Дальнаука, 2005. 150 с.
  2. ГOCT 17.1.4.02.-90.
  3. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Сер. дальневосточная. Лист К (52), 53. Владивосток. Объяснительная записка. СПб., 2011. 331 с.
  4. Дударев О.В., Боцул А.И., Савельева Н.И. и др. Масштабы изменчивости литолого-биогеохимических процессов в эстуарии реки Раздольная (Японское море): потоки терригенного материала и формирование донных осадков // Состояние морских экосистем, находящихся под влиянием речного стока. Владивосток: Дальнаука, 2005. С. 4–40.
  5. Маккавеев П.Н. Особенности связи величины pH и растворенного кислорода на полигоне чистая банка в Северном Каспии // Океанология. 2009. Т. 49. С. 508–515.
  6. Михайлик Т.А., Недашковский А.П., Ходоренко Н.Д. и др. Особенности эвтрофикации Амурского залива (Японское море) рекой Раздольной // Изв. ТИНРО. 2020. Т. 200. № 2. С. 401–411.
  7. Михайлик Т.А., Тищенко П.Я., Колтунов А.М. и др. Влияние реки Раздольной на экологическое состояние вод Амурского залива (Японское море) // Вод. ресурсы. 2011. Т. 38. № 4. С. 474–484.
  8. Никулина Т.В. Альгофлора бассейна реки Раздольной: Приморский край // Автореф. дис. … канд. биол. наук. Владивосток, 2006. 22 с.
  9. Павлова Г.Ю., Тищенко П.Я., Волкова Т.И. и др. Интеркалибрация метода Бруевича для определения общей щелочности в морской воде // Океанология. 2008. Т. 48. № 3. С. 477–483.
  10. Павлова Г.Ю., Тищенко П.Я., Ходоренко Н.Д. и др. Основной солевой состав и карбонатное равновесие в поровой воде осадков эстуария реки Раздольной (Амурский залив, Японское море) // Тихоокеанская геология. 2012. Т. 31. № 3. С. 70–81.
  11. Тищенко П.Я., Вальманн К., Василевская Н.А. и др. Вклад Органического вещества в щелочной резерв природных вод // Океанология. 2006. Т. 46. № 2. С. 211–219.
  12. Тищенко П.Я., Гуленко Т.А., Лобанов В.Б. и др. Парциальное давление углекислого газа поверхностных вод залива Петра Великого в осенний период // Метеорология Гидрология. 2012. № 12. С. 77–87.
  13. Тищенко П.Я., Михайлик Т.А., Павлова Г.Ю. и др. Карбонатное равновесие вод реки Раздольной // Геохимия. 2017. Т. 55. № 3. С. 236–248.
  14. Тищенко П.Я., Павлова Г.Ю., Шкирникова Е.М. Щелочность Японского моря. Новый взгляд // Океанология. 2012. Т. 52. С. 26–39.
  15. Тищенко П.Я., Стунжас П.А., Павлова Г.Ю. и др. Алгоритм расчета минерализации речных и солености эстуарных вод из данных электропроводности // Океанология. 2019. Т. 59. № 4. С. 591–599.
  16. Усов А.И. Альгинове кислоты и альгинаты: методы анализа, определения состава и установления строения // Успехи химии. 1999. Т. 68. № 11. С. 1051–1061.
  17. Ходоренко Н.Д., Волкова Т.И., Звалинский В.И. и др. Кинетика извлечения и количественное определение гуминовых веществ в донных отложениях. Геохимия. 2012. Т. 50. № 4. С. 423–430.
  18. Aufdenkampe A.K., Mayorga E., Raymond P.A. et al. Riverine coupling of biogeochemical cycles between land, oceans, and atmosphere // Front. Ecol. Environ. 2011. V. 9. № 1. P. 53–60.
  19. Bauer J.E., Cai W.-J., Raymond P.A. et al. The changing carbon cycle of the coastal ocean // Nature. 2013. V. 504. P. 61–70.
  20. Berner R.A., Lasaga A.G., Garrels R.M. The carbonate-silicate geochemical cycle and its effect on atmospheric carbon dioxide over the past 100 million years // Amer. J. Sci. 1983. V. 283. P. 641–683.
  21. Berner R.A., Rao J.-L. Alkalinity buildup during silicate weathering under a snow cover // Aquatic Geochemistry. 1997. V. 2. P. 301–312.
  22. Cai W.-J., Chen C.T.A., Borges A. Carbon dioxide dynamics and fluxes in coastal waters influenced by river plume // Biogeochemical Dynamics at Large River-Coastal Interfaces: Linkages with Global Climate Change / Eds T.S. Bianchi, M.A. Allison, W.-J. Cai. Cambridge: Cambridge Univer. Press, 2014. Ch. 7. P. 155–173.
  23. Cai W.-J., Guo, X., Chen C.T.A. et al. A comparative overview of weathering intensity and HCO3 flux in the world’s major rivers with emphasis on the Changjiang, Huanghe, Zhujiang (Pearl) and Mississippi Rivers // Continental Shelf Rese. 2008. V. 28. P. 1538–1549.
  24. Cai W.-J., Wang Y. The chemistry, flux, and sources of carbon dioxide in the estuarine waters of the Satilla and Altamaha Rivers, Georgia // Limnol. Oceanogr. 1998. V. 43. № 4. P. 657–668.
  25. Cao Z., Wei W., Zhao Y. et al. Diagnosis of CO2 dynamics and fluxes in global coastal oceans // National Sci. Rev. 2020. V. 7. P. 786–797.
  26. Dickson A.G. pH scales and proton-transfer reactions in saline media such as sea water // Geochim. Cosmochim. Acta. 1984. V. 48. P. 2299–2308.
  27. Drake D.W., Tank S.E., Zhulidov A.V. et al. Increasing Alkalinity Export from Large Russian Arctic Rivers // Environ. Sci. Technol. 2018. V. 52. № 15. P. 8302–8308.
  28. Guide to Best Practices for Ocean CO2 Measurements / Eds A.G. Dickson, C.L. Sabine, J.R. Christian // PICES Special Publication. 2007. № 3. 191 p.
  29. Hill T., Neal C. Spatial and temporal variation in pH, alkalinity and conductivity in surface runoff and groundwater for Upper River Severn catchment // Hydr. Earth System Sci. 1997. V. 1. P. 697–715.
  30. https://gmvo.skniivh.ru/
  31. Krishna M.S., Viswanadham R., Prasad M.H.K. et al. Export fluxes of dissolved inorganic carbon to the northern Indian Ocean from the Indian monsoonal rivers // Biogeosci. 2019. V. 16. P. 505–519.
  32. Meybeck M. Riverine transport of atmospheric carbon: sources, global typology and budget // Water, Air, & Soil Pollution. 1993. V. 70. № 1–4. P. 443–463.
  33. Mortatti J., Probst J.-L. Silicate rock weathering and atmospheric/soil CO2 uptake in the Amazon basin estimated from river water geochemistry: seasonal and spatial variations // Chem. Geol. 2003. V. 197. P. 177–196.
  34. Passow U. Transparent exopolymer particles (TEP) in aquatic environments // Progress in Oceanography. 2002. V. 55. P. 287–333.
  35. Passow U., Shipe R.F., Murray A. et al. The origin of transparent exopolymer particles (TEP) and their role in sedimentation of particulate matter // Cont. Shelf Res. 2001. V. 21. P. 327–346.
  36. Raymond P.A., Cole J.J. Increase in the export of alkalinity from Northern America’s largest river // Sci. 2003. V. 301. P. 88–91.
  37. Raymond P.A., Hartmann J., Lauerwald R. et al. Global carbon dioxide emissions from inland waters // Nature. 2013. V. 503. P. 355–359.
  38. Stall L.J., de Brouwer J.F.C. Biofilm formation by benthic diatoms and their influence on the stabilization mudflats // Berichte Forschungszentrum Terramate. 2003. № 12. P. 109–111.
  39. Tishchenko P.Ya., Kang D.-J., Chichkin R.V. et al. Application of potentiometric method using a cell without liquid junction to underway pH measurements in surface seawater // Deep-Sea Res. I. 2011. V. 58. P. 778–786.
  40. Viers J., Oliva P., Dandurand J.-L. et al. Chemical Weathering Rates, CO2 Consumption, and Control Parameters Deduced from the Chemical Composition of Rivers // Treatise Geochem. 2014. V. 7. Ch. 6. P. 175–194.
  41. Walsh J.J. Importance of continental margins in the marine biogeochemical cycling of carbon and nitrogen // Nature. 1991. V. 350. P. 53–55.
  42. Wanninkhof R. Relationship between wind speed and gas exchange over the ocean revisited // Limnol. Oceanogr.: Methods. 2014. V. 12. P. 351–362.
  43. Ward N.D., Bianchi T.S., Medeiros P.M. et al. Where Carbon Goes When Water Flows: Carbon Cycling across the Aquatic Continuum // Front. Mar. Sci. 2017. V. 4. № 7. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.0000
  44. Wohl E., Hall R.O. Jr., Lininger K.B. et al. Carbon dynamics of river corridors and the effects of human alterations // Ecol. Monographs. 2017. V. 87. № 3. P. 379–409.
  45. Yatsu E. The nature of weathering. An introduction. Tokio: Sozosha, 1988. 624 p.

Дополнительные файлы


© П.Я. Тищенко, Т.А. Михайлик, Г.Ю. Павлова, Ю.А. Барабанщиков, П.Ю. Семкин, 2023