научный журнал по геофизике Океанология ISSN: 0030-1574

БАРАШ М.С. — 2015 г.

В интервале триасово-юрской границы вымерло 80% видов морских организмов. Рассматриваются основные гипотезы о причинах этого массового вымирания. “Триггером” вымирания было мощное излияние базальтов в Центрально-Атлантической магматической провинции. Кроме того, обнаружен ряд метеоритных кратеров. Под влиянием космических причин на Земле развились две основные последовательности событий: земные, приводящие к мощному вулканизму, и космические – импакт-события. Они вызвали сходные последствия: выбросы вредных химических соединений и аэрозолей. Возникли парниковый эффект, затемнение атмосферы, препятствующее фотосинтезу, стагнация океана, аноксия. Сократилась биопродуктивность, разрушились пищевые цепи. В итоге были нарушены все жизненно важные процессы, и произошло вымирание значительной части биоты.

ВИННИКОВ А.В., ДУДАРЕВ О.В., КОСМАЧ Д.А., ПИПКО И.И., ПУГАЧ С.П., СЕМИЛЕТОВ И.П., ЧАРКИН А.Н., ЧЕРНЫХ Д.В. — 2015 г.

DOI: 10.7868/S0030157415050044 Список литературы

МАЗДЫГАН Е.Р., ЧАВТУР В.Г. — 2015 г.

Изучены материалы отечественных экспедиций в Австрало-Новозеландском секторе Южного океана за период с 1956 по 1983 гг. В водах субантарктической структуры района исследований основу фауны пелагических остракод составляет аллохтонный комплекс из тропическо-субтропических и антарктических видов. С увеличением глубины показатели видового богатства, плотности популяций и биомассы остракод возрастают, образуя максимум в слое 400–500 м, а глубже снижаются. В водах антарктической структуры характер вертикального распределения пелагических остракод сходный, однако, максимум видов здесь определяется в основном аборигенным комплексом широкораспространенных и холодноводных остракод, который при продвижении в сторону высоких широт заглубляется. С изменением широты проявляется закономерная смена по вертикали доминирующих видов, обусловленная специфичностью структуры и динамики водных масс в отдельных подзонах рассматриваемого района.

ДЕМИДОВ А.Б., МОШАРОВ С.А. — 2015 г.

По материалам 3-х экосистемных экспедиций исследована вертикальная изменчивость первичной продукции (ПП) и хлорофилла “а” (Хл) в Карском море в осенний период. Максимальные величины Хл регистрировались обычно на поверхности (Хл0). В водах с содержанием Хл0 0.1–0.5 мг/м3 отмечено гомогенное распределение в эвфотическом (1% фотосинтетически активной радиации) слое и близкое к линейному уменьшение Хл ниже этого слоя. При значениях Хл0 > 0.5 мг/м3 уменьшение величин Хл в исследованном слое происходило линейно или экспоненциально. Подповерхностный хлорофильный максимум (ПХМ) был выражен слабо и отмечался в основном в водах с содержанием Хл0 от 0.1 до 0.5 мг/м3. Образование ПХМ в Карском море соответствовало общим для Мирового океана закономерностям. Устойчивость водного столба, содержание биогенов и уровень подводной освещенности оказывали приблизительно равное влияние на формирование ПХМ. Вклад ПХМ в ПП в столбе воды составлял от 1 до 27%. Произведена параметризация вертикальных профилей Хл в целях их использования в моделях расчета ПП в столбе воды. Максимум Хл на поверхности и незначительное проявление ПХМ в Карском море облегчает задачу оценки ПП в столбе воды по спутниковым данным с использованием моделей с вертикальным разрешением.

СОКОЛОВСКИЙ М.А., ФИЛЮШКИН Б.Н. — 2015 г.

В северо-восточной части Атлантического океана на глубинах 600–1600 м наблюдаются внутритермоклинные линзы. Они представляют собой локализованные вихревые пятна (антициклонические и циклонические), как правило, эллиптической формы с горизонтальными осями от 40 до 100 км и вертикальными осями от 0.4 до 1 км и объемами от 1000 до 3500 км3. Наблюдения показывают, что типичной является ситуация, при которой в некоторой области океана одновременно могут существовать несколько линз. Таким образом, проблема их взаимодействия и, в частности, воздействия линз на вихри больших масштабов, очень важна. Целью данной работы является исследование механизмов взаимодействия между внутритермоклинными вихрями и синоптическими круговоротами, охватывающими отдельные слои, в рамках трехслойной квазигеострофической модели. Модельные эксперименты показали, что под действием внутритермоклинных линз синоптические вихри существенно меняют свою форму. Предложен возможный механизм торможения линз за счет взаимодействия с синоптическими вихрями, расположенными на разных горизонтах. Очевидно, при разрушении вихрей происходит интенсификация турбулентного обмена на промежуточных глубинах океана.

БЕЛЯЕВ Н.А., ВЕТРОВ А.А., ПОНЯЕВ М.С., РОМАНКЕВИЧ Е.А. — 2015 г.

На основе собранных авторами материалов проведена сравнительная оценка содержания взвешенного органического углерода (ВОУ) в поверхностной морской воде по Северному морскому пути от Норвежского до Восточно-Сибирского моря (южная трасса) в летний период 2004–2011 гг. Оценено содержание органического вещества взвеси, его распределение и соотношение фитопланктона, детрита и минеральной составляющей в составе взвеси.

ЗАБОТКИНА Е.А., КОПЫЛОВ А.И., РОМАНОВА Н.Д., САЖИН А.Ф. — 2015 г.

Исследования проводили в сентябре 2011 г. в мелководных и глубоководных районах Карского моря. Численность бактерий (NB) и численность вирусов (NV) варьировали в пределах соответственно (19.4–2215.1) ? 103 кл./мл и (97.6–5796.8) ? 103 частиц/мл. Отношение вирусы/бактерии изменялось от 1.4 до 29.1. Между NB и NV обнаружена положительная корреляция (R = 0.87, n = 45, p = 0.05). С использованием методов электронной трансмиссионной микроскопии установлено, что частота видимых инфицированных клеток бактерий (FVIC) изменялась от 0.2 до 1.9% от NB. Наиболее высокие величины FVIC наблюдались в эстуарной зоне р. Енисей. Количество зрелых вирусов внутри инфицированных клеток бактерий колебалось в пределах 4–127 (в среднем для пробы воды – 12) фагов/клетку. Вирус-индуцированная смертность бактерий составила в среднем 4.6%, варьируя от 1.4 до 16.1% общей смертности бактериопланктона, что в целом свидетельствует о небольшой роли вирусов в контроле над численностью и продукцией бактериопланктона Карского моря в исследованный период.

ГАБЛИНА И.Ф., ДМИТРЕНКО О.Б., ОСЬКИНА Н.С., ПОПОВА Е.А., ХУСИД Т.А. — 2015 г.

Исследованы химический и минеральный состав донных осадков, комплексы планктонных, бентосных фораминифер и наннопланктона из двух колонок, поднятых в Северной Атлантике в районе гидротермального рудного поля Петербургское и за его пределами. Выделены осадки голоцена и позднего плейстоцена, их граница в обеих колонках располагается на уровне 20 см. Определены температуры поверхностных вод, которые фиксируют смену тропических условий в голоцене на субтропические в верхнем плейстоцене. Установлено существенное влияние гидротермальных флюидов на биогенные карбонатные осадки в зоне рудообразования поля Петербургское (ст. 33л159), выраженное в растворении раковин микрофоссилий и замещении их гидротермальными минералами. Характер изменений и их вертикальная зональность свидетельствуют о поступлении кислых диффузных растворов в осадки снизу. В фоновых осадках, изученных по колонке ст. 33л148 (в 5 км от рудного поля), раковины микрофоссилий имеют хорошую сохранность по всему разрезу. В основании колонки отмечено слабое воздействие кислой агрессивной среды, выраженное в исчезновении остатков птеропод, изменении численности и видового состава бентосных фораминифер и наннофоссилий. Эти данные могут быть использованы в качестве поискового критерия, т.к. указывают на возможность нахождения поблизости активных гидротермальных источников.

БЕЛЕВИЧ Т.А., ДРИЦ А.В., ИЛЬЯШ Л.В., СТУПНИКОВА А.Н., ФЛИНТ М.В. — 2015 г.

Видовой состав и биомасса фитопланктона (ФП), концентрация хлорофилла “a” (ХЛ), сопутствующие гидрофизические условия были исследованы в Онежском и Кандалакшском (губы Чупа и Княжая) заливах Белого моря с 17 по 26 июня 2012 г. Анализ структуры ФП на основе индекса сходства Брея-Кертиса выявил две группы станций, одна из которых объединила станции в стратифицированных водах губ Кандалакшского залива, другая – станции в Онежском заливе. В свою очередь, станции Онежского залива разделились на две подгруппы, соответствующие перемешанным (ПВ) и стратифицированным водам (СВ). Средние для столба воды показатели биомассы ФП, биомассы диатомей и биомассы мелких жгутиковых в Онежском заливе были выше, чем в губах Кандалакшского залива. Средние величины ХЛ, биомассы динофитовых и криптофитовых водорослей в Онежском заливе и губах Кандалакшского залива достоверно не различались. В Онежском заливе средние величины биомассы ФП и ХЛ были выше в СВ, чем в ПВ. При этом вклад диатомей в интегральную биомассу ФП был выше в ПВ, а динофлагеллят – в СВ. Показана роль фронтальных зон в формировании структурных особенностей фитопланктонных сообществ.

ГЛАДЫШЕВ В.С., ГЛАДЫШЕВ С.В., ЗАПОТЫЛЬКО В.С., САРАФАНОВ А.А., СОКОВ А.В., ФАЛИНА А.С. — 2015 г.

DOI: 10.7868/S0030157415030053 Список литературы

ЕГОРОВ И.В., ПАЛЬШИН Н.А. — 2015 г.

В работе объясняются механизмы генерации флуктуаций электрического поля, создаваемых электрокинетическими эффектами, которые наблюдаются на дне мелководных бассейнов с малой соленостью дополнительно к естественным переменным электромагнитным полям ионосферно-магнитосферного происхождения. Рассмотрена модель возбуждения электрического поля как для случая с длинными поверхностными волнами, так и для случая, когда длина волны меньше глубины дна. Дано математическое описание модели и получены оценки для колебаний давления на дне, вызванных поверхностными волнениями, а также значений электрического поля, возбуждаемого этими колебаниями вследствие электрокинетических эффектов. Показано, что нелинейные эффекты в стоячих волнах, образованных короткими бегущими волнами, так же как в случае длинных волн, могут вызывать электрические поля электрокинетического происхождения в придонном слое того же порядка по величине. Таким образом, впервые предложен способ оценки уровня электрокинетического шума, порождаемого поверхностными волнами.

2015

АРТЕМЬЕВ В.А., КРАВЧИШИНА М.Д., ЛЕИН А.Ю., НОВИГАТСКИЙ А.Н., СУХАНОВА И.Н. — 2015 г.

Изучено распределение концентрации взвеси в водной толще Карского моря, включая эстуарии рек Оби и Енисея, в сентябре 2007 и 2011 гг. – периоды наименьшей площади дрейфующих льдов в Арктике. В 2007 г. в эстуарии Оби установлены повышенные концентрации взвеси в поверхностном слое (в среднем 26 мг/л в пресной воде и 16 мг/л при солености 3–10 епс), по сравнению с данными литературы за предшествующие годы. Концентрация взвеси и доля терригенной составляющей в ней в эстуарии Оби (2007 г.) была в 10 раз выше, чем в эстуарии Енисея (2011 г.). По мере смешения пресной и соленой воды в области маргинальных фильтров (МФ) этих рек концентрация взвеси уменьшается экспоненциально. Основное преобразование состава вещества эстуария в вещество шельфовых вод происходит в пределах соленостной фронтальной зоны (коагуляционно-сорбционной ступени МФ). В 2011 г. сильное влияние терригенного вещества на состав морской взвеси ослабевало в северном направлении. Аномальное опреснение поверхностного слоя моря в 2007 г. привело к значительному облегчению изотопного состава органического углерода взвеси в западной части Карского моря, то есть влияние терригенного вещества на состав взвеси лишь незначительно ослабевало в северном направлении. Отмечено распространение минерального вещества от северо-восточной оконечности Новой Земли в северо-восточном направлении. Однако вплоть до 76°30 с.ш. в составе терригенной части взвеси Карского моря преобладали частицы, приносимые реками из Западной и Восточной Сибири. Показано, что процессы кросс-шельфового переноса взвеси в Карском море являются топографически привязанными.

РОЗАНОВ А.Г. — 2015 г.

Специфику северо-западной части Карского моря составляет расчлененность рельефа, представленного Новоземельской впадиной и желобом Святой Анны, куда речной вынос практически не доходит. Эти близко расположенные депрессии морского дна отличаются условиями осадконакопления, источниками осадочного материала и свойствами донных отложений, геохимические особенности которых, в частности окислительно-восстановительные свойства, представлены в настоящей статье.

РОЗАНОВ А.Г. — 2015 г.

Геохимические процессы осадконакопления и диагенеза донных отложений к западу от п-ва Ямал имеют место на фоне высокой изменчивости гидрологических, химических и биологических условий Карского моря. Несмотря на кажущуюся “бесстоковость” этого района, в донных отложениях обнаруживается заметное влияние речного стока, относительно высокой биологической продуктивности вод и поступления органического вещества, которые обусловливают специфический характер диагенеза осадков. Химический анализ образцов поверхностных осадков и иловых вод, полученных в 54-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” в 2007 г., свидетельствует об известной последовательности окисления органического вещества неорганическими компонентами, включая кислород, оксигидроксиды марганца и железа, сульфаты и углекислоту.

БАТУРИН Г.Н., ЗАВЬЯЛОВ П.О., ФРИДРИХ Я. — 2015 г.

Впервые за время изучения системы усыхающего Аральского моря выполнено детальное геохимическое исследование донных отложений и выявлены различия в составе осадков полноводной и регрессивной стадий бассейна. Установлены черты сходства и различия в элементном составе осадков прежней основной акватории, современной сокращенной основной акватории, зоны осушки, взвеси Аму-Дарьи и среднего состава глинистых пород осадочной оболочки Земли. В осадках зараженной сероводородом западной глубоководной впадины происходит заметная концентрация органического вещества, урана и молибдена. Интенсивное осаждение солей происходит в наиболее мелководной части моря и в западной впадине. Осолоненные осадки, обнажающиеся при отступании моря, обессоливаются в результате интенсивного выветривания. Повышенное содержание ртути, установленное во взвеси прежней полноводной Аму-Дарьи, в морских осадках не фиксируется в связи с прекращением речного стока и, возможно, миграцией ртути в атмосферу. Низкое содержание большинства микроэлементов в мелководных соляных отложениях позволяет предположить, что некоторые из них накапливаются, наряду с ураном, в морской воде.

АРТАМОНОВА К.В., ГАНГНУС И.А., КИВВА К.К., ЛАПИН С.А. — 2015 г.

DOI: 10.7868/S0030157415050093 Список литературы

БАРАНОВ В.И., ЗАЦЕПИН А.Г., КОНДРАШОВ А.А., КОРЖ А.О., КРЕМЕНЕЦКИЙ В.В., НЕДОСПАСОВ А.А., ПОЯРКОВ С.Г., ЩУКА С.А. — 2015 г.

В 59-м рейсе НИС “Академик Мстислав Келдыш” в сентябре–октябре 2011 г. на основе использования широкого арсенала технических средств получен уникальный по пространственному разрешению и объему данных материал, позволяющий исследовать динамику вод и гидрологическую структуру в глубоководных желобах западной части Карского моря. Анализ этого материала показал, что в центральном отроге желоба Святой Анны имеется проникающее до дна циклоническое течение над глубинами 150–300 м. Данное течение может играть роль динамического барьера и препятствовать проникновению вод из западной части Карского моря в высокие широты. В восточном отроге желоба Святой Анны это течение существенно ослабевает и уже не представляет преграды на пути распространения шельфовых вод Карского моря к северу. Самые слабые и знакопеременные течения зарегистрированы в Новоземельской впадине, в южной части которой обнаруживаются следы баренцевоморских вод.

МАККАВЕЕВ П.Н., МЕЛЬНИКОВА З.Г., ПОЛУХИН А.А., СТЕПАНОВА С.В., ХЛЕБОПАШЕВ П.В., ЧУЛЬЦОВА А.Л. — 2015 г.

Гидрохимические исследования Карского моря входили в программу работ комплексной экспедиции 59-го рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш”. Основные гидрохимические работы проводились на разрезах по Енисейскому заливу, вдоль восточного и западного отрогов желоба Святой Анны и через Новоземельский желоб. Кроме того, практически все время работала проточная система, в которой на ходу определялась величина рН поверхностной воды и отбирались пробы для гидрохимических анализов. Был проведен широкий комплекс гидрохимических анализов, включавший определение основных биогенных элементов (кремния, различных форм азота и фосфора), содержания растворенного кислорода и величин общей щелочности и рН. В статье показана гидрохимическая обстановка юго-западной части Карского моря, приведены основные результаты и проведено сравнение с результатами предыдущих комплексных экспедиций: 49-й рейс НИС “Дмитрий Менделеев” в 1993 г. и 54-го рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш” в 2007 г.

АРТАМОНОВА К.В., ГАНГНУС И.А., МАСЛЕННИКОВ В.В., ТОРГУНОВА Н.И. — 2015 г.