научный журнал по геофизике Океанология ISSN: 0030-1574

АБЕЛЬМАН А., ГЕРЗОНДЕ Р., КРУГЛИКОВА С.Б., МАТУЛЬ А.Г., НЮРНБЕРГ Д., ТИДЕМАН Р. — 2015 г.

Сопоставление микропалентологических данных по распределению вида радиолярий Cycladophora davisiana в пробах поверхностного слоя осадков и колонках позднечетвертичных отложений из субарктической Пацифики и дальневосточных окраинных морей позволило сделать возможные выводы по условиям и распространению промежуточной водной массы во время максимальной стадии последнего оледенения. Использованы современные сведения по C. davisiana, который служит микропалеонтологическим индикатором холодной, хорошо обеспеченной кислородом верхней части промежуточной водной массы, которая формируется сейчас только в Охотском море. Нахождение высоких концентраций C. davisiana в осадках максимума последнего оледенения может указывать на вероятное образование и распространение вентилированной промежуточной воды на большей части субарктической палео-Пацифики: в Беринговом и Охотском морях, в пределах СЗ круговорота, в Аляскинском заливе.

МОРОЗОВ Е.Г., ТАРАКАНОВ Р.Ю. — 2015 г.

На основе данных российских экспедиций 2003, 2009–2012 гг. и исторического массива CTD-данных исследуются пути распространения наиболее холодной части Антарктической донной воды (ААДВ) с потенциальной температурой < 0.0°C в канале Вима и пути вытекания этой воды из канала в Бразильскую котловину. Показано, что ААДВ следует на север в канале Вима двумя потоками, один из которых располагается в глубоком русле канала, а другой – примерно на 300 м выше над западным склоном канала. Установлено, что глубокое русло канала не заканчивается в районе 26°40 ю.ш., 34°з.д. расширением на север в Бразильскую котловину, как это следует из цифровой базы данных рельефа дна (Smith & Sandwell, 1997), а продолжается в восточном направлении. По результатам измерений 2012 г. установлено также существование направленного на север слабого потока холодной ААДВ, привязанного к ответвлению от русла канала Вима.

БАДЮКОВА Е.Н., СОЛОВЬЕВА Г.Д. — 2015 г.

В работе рассматривается зависимость формирования прибрежно-морского рельефа от колебаний уровня моря и изменений климата за последнее тысячелетие на примере кос юго-восточной Балтики. Морфологический анализ кос и исторические свидетельства позволили наметить следы трех режимов моря в их истории. Показано, что главным фактором возникновения наиболее мощных песчаных формирований является подъем уровня моря при наличии в береговой зоне избыточного количества песка и при оптимальном угле подхода господствующего ветра к генеральному направлению береговой линии. Современное потепление климата и связанный с ним подъем уровня Мирового океана вызывают глобальный процесс дестабилизации прибрежных дюнных массивов.

КОВАЛЕВА О.А., ЛЕОНТЬЕВ И.О., РЯБЧУК Д.В., СЕРГЕЕВ А.Ю. — 2015 г.

Развитие значительной части побережий рассматриваемого региона связано с экстремальными штормовыми нагонами, которые размывают верхнюю часть авандюны и обусловливают рецессию берегов. Применен метод прогноза рецессии, использующий моделирование штормовых деформаций береговых профилей (на основе модели CROSS-P). Эффект изменения уровня моря учитывается с помощью правила Брууна. Выявлены три типа будущей эволюции берегов, связанные с уклоном активной части берегового профиля. Показано, что при реализации наиболее вероятных сценариев штормовой активности и повышения уровня моря, сравнительно крутые берега в районе Комарово – Солнечное могут отступить к концу ближайшего столетия на 3–4 десятка метров. На более пологих берегах ожидается рецессия в пределах 1–2 десятков метров (участки Ушково, Котлин-юг и Петродворец), а предельно отмелые берега (в районе Сестрорецка и северного края Комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений) отступят на 50–100 м.

КАГАН Б.А., СОФЬИНА Е.В. — 2015 г.

Приводятся результаты моделирования, полученные с использованием трехмерной конечно-элементной гидростатической модели QUODDY-4. Они свидетельствуют о том, что средняя (за приливный цикл) интегральная по глубине диссипация бароклинной приливной энергии максимальна в южных частях моря и минимальна к западу от о-вов Новая Земля. Такой она остается до меридиана 40° в.д., делящего море на западную и восточную части. К западу от него диссипация вновь возрастает. Поле среднего (по глубине) коэффициента диапикнической диффузии, рассчитанного по формуле Осборна, во многих деталях напоминает пространственное распределение интегральной диссипации. Максимальные его значения приходятся на Шпицбергенскую банку, вход в Белое море и Печорское море, минимальные, определяемые молекулярной кинематической диффузией, группируются в северо-восточной части моря в виде отдельных пятен. Сравнивая найденные значения коэффициента диапикнической диффузии с типичными оценками коэффициента фоновой вертикальной турбулентной диффузии, убеждаемся, что они или совпадают между собой по порядку величины, или первые больше вторых. Отсюда следует, что вклад приливов в формирование климата Баренцева моря может быть значимым или даже преобладающим.

ГАРЕТОВА Л.А., КАРЕТНИКОВА Е.А. — 2015 г.

Приводятся данные по численности, эколого-трофической структуре бактериопланктонных и бактериобентосных сообществ Амурского лимана и прилегающих акваторий в июне 2007 г. в сопоставлении с результатами исследований аналогичного периода 2006 г. Показано, что межгодовая изменчивость численности бактериопланктона определяется водностью р. Амур. По данным корреляционного анализа выявлены отрицательные зависимости численности бактериопланктона, бактериобентоса, эколого-трофических групп в их составе от солености воды и прямые связи данных биотических компонентов с содержанием органических веществ (ОВ) в воде и донных отложениях. Качество вод по комплексу микробиологических показателей изменялось от III–IV классов в 2006 г. до II–III классов в 2007 г. Высокие значения общей численности бактериобентоса (109 1010 кл/г сырого грунта) являются результатом функционирования маргинального фильтра, а не прямого загрязнения лимана.

АГАТОВА А.И., КИВВА К.К., ТОРГУНОВА Н.И. — 2015 г.

Проведен анализ изменения концентраций растворенных органических форм углерода (Сорг) и азота (Nорг) в водах западной части Берингова моря и Анадырском заливе за последние 20 лет. Показано, что концентрации Сорг и Nорг во все года наблюдений колебались в очень широких пределах. В летние месяцы 90-х годов отмечалась максимальная изменчивость концентраций Сорг (85–481 мкМ). Осенью 2012 г. при понижении предельных значений и средней концентрации Сорг изменчивость этих величин оставалась очень большой: 66–337 мкМ. Максимальные концентрации были характерны для фотического слоя. Средние концентрации Nорг летом были в 1.5–2 раза ниже, чем осенью. Это определило в 3–4 раза более высокие значения молярного отношения C : N в растворенном органическом веществе летом, чем осенью. Аналогичные данные получены и для Анадырского залива. Выявленные основные различия в количестве и элементном составе растворенного органического вещества связаны скорее с сезонными, а не с многолетними изменениями состояния шельфовых и пелагических экосистем исследованного региона.

БАРАНОВ Б.В., БАРИНОВ Н.Н., ДЕРКАЧЕВ А.Н., МИНАМИ Х., МОЖЕРОВСКИЙ А.В., НИКОЛАЕВА Н.А., СОДЖИ Х., ХАЧИКУБО А. — 2015 г.

В работе приводятся первые сведения о новом проявлении карбонатно-баритовой минерализации, обнаруженной на участке метановых просачиваний в Охотском море на западном склоне Курильской котловины. Детально рассмотрены морфологические типы баритов, арагонитов и низкомагнезиальных кальцитов, приводятся результаты изучения изотопного состава углерода и кислорода карбонатных конкреций и корок. Показано, что формирование баритов происходило в осадках и связано с диффузионным просачиванием барий-содержащих флюидов через толщу осадков. Определен компонентный состав газовой составляющей поровых вод и ее изотопный состав; отмечается относительно повышенное содержание тяжелых гомологов метана. Сделано предположение, что относительное утяжеление изотопного состава карбонатов вызвано влиянием флюидов, поступающих из глубоких горизонтов осадочной толщи за счет дегидратации глинистых минералов в ходе постседиментационных преобразований. Полученные данные показывают, что происхождение карбонатно-баритовой минерализации связано с миграцией углеводородных (преимущественно метановых) и барий-содержащих холодных газово-флюидных потоков, источниками которых являются не только близповерхностные резервуары, но и более глубинные источники.

ЕВДОШЕНКО М.А., КАРАБАШЕВ Г.С. — 2015 г.

По данным сканера цвета океана MODIS-Aqua за 2003–2011 гг. построены среднемноголетние распределения коэффициента яркости Rrs Черного моря в апреле, мае, июне и сентябре ради определения вклада сезонных факторов в долгопериодную изменчивость изображений бассейна. В апреле ветвь Основного Черноморского Течения (ОЧТ) к западу от 34° в.д. визуализируется повышенными Rrs в разных участках видимого спектра, что связано с переносом взвешенных частиц вследствие интенсификации ОЧТ в зимне-весенний период. В период июньского “цветения” кокколитофорид среднемноголетний уровень Rrs в 2–3 раза превышает аналогичный показатель для предыдущих и последующих месяцев. Превышение максимально в открытом море, где июньское среднемноголетнее распределение Rrs отличается горизонтальной неоднородностью. Сезонный ход спектра Rrs на северо-западном шельфе Черного моря явно связан с годичным циклом распресненности вод региона, обусловленным влиянием континентального стока.

МЕДВЕДЕВ И.П., РАБИНОВИЧ А.Б. — 2015 г.

Приливы в Балтийском море невелики, но хорошо заметны в спектрах колебаний уровня моря. Многолетние ряды ежечасных измерений позволили детально изучить особенности приливных колебаний и выявить некоторые неожиданные эффекты. Так, выяснилось, что две близлежащие станции, расположенные на юго-восточном побережье Балтийского моря, Балтийск – в проливе, соединяющем Вислинский залив с Балтийским морем, и Открытое – на побережье Куршского залива, имеют принципиально разный характер приливных движений. По 13-летним рядам синхронных наблюдений на этих станциях были построены спектры колебаний уровня моря с высоким разрешением, которые показали, что в Балтийске наблюдается “классический” приливной спектр, с острыми пиками, соответствующими главным приливным гармоникам: M2, S2, N2, K1, O1 и P1. В отличие от Балтийска, в Открытом основной приливной пик отвечает частоте S1; гармоники K1, P1 и S2 также имеют значимые пики, в то время как остальные гармоники (включая M2 и O1) не проявляются. Последующий анализ показал, что приливы в Балтийске формируются под воздействием обычных гравитационных приливных сил, а в Открытом – возбуждаются радиационным воздействием Солнца, прежде всего – влиянием бризовых ветров, вызывающих сгонно-нагонные колебания в Куршском заливе. Более того, выяснилось, что наблюдаемые пики с частотами K1 и P1 на станции Открытое связаны не с гравитационными силами, а с сезонной модуляцией радиационной приливной гармоники S1. Анализ “летнего” и “зимнего” спектров колебаний уровня моря на станции Открытое показал, что радиационные приливные пики (S1 и S2) ярко выражены летом и отсутствуют в зимний период. Результаты анализа подтверждают гипотезу, что данные движения формируются бризовыми ветрами, возникающими в результате температурных контрастов в системе море–суша, которые существенны в теплое (“безледное”) время года и незначительны в холодное, когда ледовый покров нивелирует эти контрасты.

КОСТЫЛЕВА А.В. — 2015 г.

Цель статьи – оценить вклад малых и средних рек Сочи-Адлеровского района в запасы растворенного органического углерода (РОУ) прибрежной акватории Черного моря. Рассмотрены данные, полученные в мае 2011 и 2012 гг. в прибрежном районе Большого Сочи. Исследуемый полигон включал в себя районы выноса рек Мзымты, Кудепсты, Сочи и Битхи. Концентрации РОУ в приустьевых районах Мзымты, Кудепсты, Сочи и Битхи в среднем составляли 69.22 M, 174.33 M, 171.04 M, 4678.31 M соответственно, в то время как “фоновая” концентрация РОУ в морской воде на расстоянии двух километров от устья – около 220 M. Воды рек Мзымта, Кудепста, Сочи и Битха значительно отличаются друг от друга по химическому составу, в том числе и по количеству выносимого органического вещества, что, главным образом, обусловлено разницей в высоте и площади водосбора рек, соотношением различных источников в питании рек, степенью и видом антропогенной нагрузки.

ЗАЦЕПИН А.Г., КРЕМЕНЕЦКИЙ В.В., КУБРЯКОВ А.А., СОЛОВЬЕВ Д.М., СТАНИЧНЫЙ С.В. — 2015 г.

Предложен новый метод расчета распространения опресненных вод от Обско-Енисейского взморья по акватории Карского моря на основе совместного учета влияния ветрового дрейфа и геострофических течений. Этот метод базируется на расчете течений в верхнем перемешанном слое с использованием средней динамической топографии морской поверхности, регулярных данных спутниковой альтиметрии об аномалиях уровня моря и параметризации ветрового дрейфа. Он уже использовался ранее для описания поверхностных течений в Черном море [7, 12]. Данный метод успешно верифицируется на основе сопоставления с данными натурных наблюдений в Карском море и спутниковыми изображениями морской поверхности в поле хлорофилла.

ДЕМИДОВ А.Б., МАККАВЕЕВ П.Н., МОШАРОВ С.А. — 2015 г.

По материалам трех комплексных экспедиций в Карское море, проведенных в сентябре–октябре 1993, 2007 и 2011 гг., выполнен регрессионный анализ связи продукционных характеристик фитопланктона с абиотическими и биотическими факторами. Исследование зависимости первичной продукции в столбе воды (ППфс) от содержания хлорофилла “а” на поверхности (Хл0) и ассимиляционной активности (АЧм) показало, что только 12% изменчивости интегральной ППфс определялось вариабельностью величин Хл0, в то время как между ППфс и АЧм была отмечена тесная связь (R 2 = 0.635). Таким образом, в осенний период величины ППфс Карского моря определялись главным образом уровнем ассимиляционной активности фитопланктона. В конце вегетационного сезона высокие (близкие к 1 мг/м3 и более) величины Хл0 не являлись показателем уровня функционирования фитопланктонного сообщества всего фотосинтетического слоя, в котором процесс образования органического вещества протекал с невысокими скоростями. В свою очередь уровень ППфс и АЧм зависел главным образом от интенсивности инсоляции и был слабо связан с содержанием растворенных форм азота и фосфора. В осенний период, в конце вегетационного сезона, уровень инсоляции, по-видимому, становится главным в определении условий формирования первичной продукции Карского моря.

КОЛТЕРМАНН К.П., КУЛИКОВ Е.А., МЕДВЕДЕВ И.П. — 2015 г.

По данным длительных (от 15 до 124 лет) уровенных рядов наблюдений в 3-х пунктах Балтийского и 2-х пунктах Северного морей анализируется спектр низкочастотной изменчивости уровня моря. Выделены основные периодические составляющие спектра: сезонные и приливные, включая полюсный прилив с периодом около 14 мес. С помощью взаимного спектрального анализа рассчитана частотная характеристика отклика уровня Балтики на изменения уровня в Северном море. Показано, что основным фактором, определяющим низкочастотный спектр колебаний уровня Балтийского моря, является баротропный водообмен через Датские проливы. Ограниченная пропускная способность этих проливов является естественным низкочастотным фильтром, который успешно подавляет короткопериодные колебания уровня, приходящие извне. Простая модель водообмена, использованная в работе, позволила оценить параметры этого фильтра. Показано, что “частота отсечки” составляет 0.014 цикл/сут (период 74 сут): энергия колебаний уровня такой частоты уменьшается в два раза после проникновении их в Балтику.

АРАШКЕВИЧ Е.Г., ДРИЦ А.В., НИКИШИНА А.Б., СЕРГЕЕВА В.М., СОЛОВЬЕВ К.А., ФЛИНТ М.В. — 2015 г.

Исследована роль массовых видов зоопланктона копепод Pseudocalanus spp., Oithona spp. и птеропод Limacina helicina в выедании фитопланктона в верхнем 50-м слое. Материал собран на 14 станциях двух разрезов, пересекающих внешний шельф Карского моря, область континентального склона и прилежащие глубоководные районы в западном и восточном отрогах желоба Святой Анны в сентябре 2011 г. Скорость потребления пищи измерялась флуоресцентным методом. Показано, что суммарное потребление менялось в широком диапазоне от 0.2 до 8.7% от биомассы автотрофного фитопланктона и от 2 до 230% от его суточной продукции. Основной вклад в выедание вносили мелкие копеподы Oithona spp. и молодь птеропод. Максимальные величины выедания были приурочены к присклоновым фронтальным зонам; минимальные – к области шельфа. Отмечена существенная мезомасштабная пространственная изменчивость величины выедания фитопланктона, обусловленная изменением состава и обилия зоопланктонного сообщества.

ЛЕВИН И.М., РОДИОНОВ А.А. — 2015 г.

DOI: 10.7868/S0030157415020112 Список литературы

КУБРЯКОВ А.А., СТАНИЧНЫЙ С.В. — 2015 г.

Для исследования синоптической вихревой динамики Черного моря используется метод автоматической идентификации вихревых структур, основанный на определении замкнутых линий тока в поле аномалий скорости течений, восстановленных по данным спутниковой альтиметрии. С помощью данного метода за период с 1992 по 2011 г. было идентифицировано более 800 вихрей различного знака с временем жизни более 4 недель и диаметром более 40 км. В работе, используя полученный массив данных, проводится анализ количества и продолжительности существования вихревых структур, их кинематических и геометрических характеристик, уточнены районы преимущественного возникновения и исчезновения вихрей, выявлены характерные траектории и скорости их перемещения, проанализирована изменчивость различных характеристик вихря как функция его “возраста”.

ЛЕВИТАН М.А. — 2015 г.

Скорость седиментации – один из важнейших фациальных параметров, в том числе в морях и океанах. В статье представлен литературный обзор имеющихся данных по осредненным скоростям седиментации для отложений последних пяти морских изотопных стадий, т.е. последних 130 тыс. лет, в Северном Ледовитом океане (за исключением шельфов). Отмечено проявление ярко выраженной циркумконтинентальной зональности и асимметрии в распределении рассмотренного параметра. Рассмотрено влияние структуры твердого стока, океанической циркуляции, ледового режима, климатических изменений и рельефа дна на скорости седиментации.

АЗОВСКИЙ А.И., КОЗЛОВСКИЙ В.В., КОКАРЕВ В.Н. — 2015 г.

Исследован макрозообентос Байдарацкой губы по данным съемок 2007, 2012 и 2013 гг. (до и после начала строительства подводного участка газопровода в 2011 г.). Анализ структуры и видового состава выявил вертикальную зональность донных сообществ. Для глубин более 10 м характерны сообщества с доминированием двустворчатых моллюсков, в то время как мелководье занято сообществами с преобладанием полихет сем. Nephtyidae. Такая зональность в целом сохраняется в течение всего периода исследований, выраженных временнх трендов не выявлено. Однако на части глубоководных станций 2013 г. обнаружены значительные изменения в бентосе, связанные с исчезновением крупных двустворчатых моллюсков, увеличением доли мелких полихет и общим снижением биоразнообразия. Сделан вывод, что на фоне общей стабильности донных сообществ с сохранением батиметрической зональности, наблюдаются локальные, но достаточно выраженные негативные эффекты, связанные с нарушениями биотопа при проведении дноуглубительных работ. х трендов не выявлено. Однако на части глубоководных станций 2013 г. обнаружены значительные изменения в бентосе, связанные с исчезновением крупных двустворчатых моллюсков, увеличением доли мелких полихет и общим снижением биоразнообразия. Сделан вывод, что на фоне общей стабильности донных сообществ с сохранением батиметрической зональности, наблюдаются локальные, но достаточно выраженные негативные эффекты, связанные с нарушениями биотопа при проведении дноуглубительных работ.

БОЯРОВА М.Д., ЛУКЬЯНОВА О.Н., ХРИСТОФОРОВА Н.К., ЦЫГАНКОВ В.Ю. — 2015 г.

Выполненная работа посвящена определению ряда элементов – ртути, мышьяка, свинца, кадмия, цинка и меди в двух наиболее распространенных видах тихоокеанских лососей горбуше и кете, выловленных в конце июля 2013 г. в прикурильских водах. Показано, что концентрации токсичных элементов (Hg, As, Pb, Cd) в обоих видах, как в самцах, так и самках были ниже ПДК этих микроэлементов для морепродуктов. При сравнении филе садковых лососей (семги) и мышц диких лососей, выявилось, что в первых заметно преобладают Zn и Cu, во вторых – Pb. Очевидно, как в одном, так и другом случае причина сходная – геохимические условия среды. Но для выращиваемых в прибрежных водах атлантических лососей она вызвана антропогенным воздействием, для диких лососей из прикурильских вод она обусловлена природным фактором – вулканизмом и апвеллингами.