научный журнал по геофизике Океанология ISSN: 0030-1574

АСТАХОВ А.С., БОСИН А.А., ВАН РУДЗЯН, КОЛЕСНИК А.Н., КОНОНОВ В.В., МАРКЕВИЧ В.С., ОБРЕЗКОВА М.С. — 2014 г.

При изучении донных осадков, накопившихся за последние 60–65 тыс. лет в воронках покмарков Чукотского плато в Северном Ледовитом океане, выявлено, что состав отложений и их литостратиграфия в общем виде подобны фоновым районам. Специфической особенностью является наличие прослоев и горизонтов осадков с признаками гравитационного перемещения, карбонатной минерализацией, признаками накопления в условиях сероводородного заражения. Микропалеонтологические остатки в осадках покмарков, накопившихся в ледниковые периоды, представлены переотложенными формами, характеризующими палеозойские, мезозойские и кайнозойские отложения, эпизодически обнажавшиеся в бортах. Сделан вывод, что формирование покмарков связано с действием пульсирующих флюидных потоков. Последний этап активной дефлюидизации, во время которого сформировался современный рельеф покмарков, имел место в период 35–20 тыс. лет назад.

АНАНЬЕВ Р.А., ДМИТРЕВСКИЙ Н.Н., МЕЛУЗОВ А.А., МУТОВКИН А.Д., РОСЛЯКОВ А.Г. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S003015741401002X Список литературы

БАТУРИН Г.Н., КОМОВ В.Т., ЛОБУС Н.В., ПЕРЕСЫПКИН В.И. — 2014 г.

Выполнено комплексное литолого-геохимическое исследование системы река–море, включая распределение 56 элементов в донных отложениях вдоль профиля: русло реки Кай–дельта реки–шельф Южно-Китайского моря (Вьетнам). По отношению к среднему составу речных взвесей и глинистых пород континентов рассматриваемые осадки в целом обогащены серой, щелочными элементами (натрием, литием, рубидием, цезием) и рудными металлами (серебром, ураном, висмутом, молибденом, вольфрамом), но на каждом участке профиля элементный состав осадков варьирует при минимальной концентрации тяжелых металлов в начале и в конце профиля. В составе осадков доминирует терригенный материал, c которым связаны рудные компоненты. Несмотря на загрязнение морской воды промышленными и бытовыми стоками, содержание тяжелых металлов в осадках шельфа не превышает допустимых экологических норм, что, вероятно, обусловлено частым взмучиванием осадков волнами и течениями и выносом коллоидного и пелитового материала в открытое море. Проведенное исследование показывает, что значительная или преобладающая часть терригенного материала может поступать в морские бассейны в составе влекомых наносов наряду со взвешенным веществом.

БАТУРИН Г.Н., ДОБРЕЦОВА И.Г., ДУБИНЧУК В.Т. — 2014 г.

В пределах гидротермального поля “Петербургское”, расположенного на восточном фланге Срединно-Атлантического хребта, на глубине 3 км обнаружены марганцевые корки, перекрытые слоем пелагического карбонатного осадка. Корки представляют собой плитчатые хрупкие породы толщиной 1–5 см, сложенные неоднородным, местами пористым черным материалом. Преобладающая часть вещества корок сложена параллельно ориентированными агрегатами пластинчатых частиц толщиной от нескольких мкм до 0.2 мм. Основным минералом корок является полнокристаллический бернессит при наличии незначительного количества колломорфного вернадита. В основном химическом составе корок доминирует марганец (более 60% MnO) при низком содержании оксида железа (1.7%) и повышенном относительно среднего состава гидротермальных корок содержании натрия и серы. Для микроэлементного состава корок характерно повышенное содержание молибдена, умеренное содержание галлия и урана и резко пониженное содержание прочих сорока исследованных микроэлементов. Сопоставление полученных результатов с литературными данными показывает, что исследованные корки сильно отличаются от предложенного ранее среднего состава гидротермальных корок, но близки к некоторым гидротермальным коркам с подводных вулканов Японского моря.

ГОНЧАРЕНКО И.В., ГРАБОВСКИЙ А.Б., ЗАВЬЯЛОВ П.О., ИЖИЦКИЙ А.С., КОНОВАЛОВ Б.В., МАККАВЕЕВ П.Н., ОСАДЧИЕВ А.А., ПЕЛЕВИН В.В., ПОЛУХИН А.А., СОЛОВЬЕВ Д.М., ХЛЕБОПАШЕВ П.В. — 2014 г.

В статье представлены данные многолетних контактных и спутниковых наблюдений в шельфовых акваториях, примыкающих к устьям малых рек российского побережья Черного моря (Мезыб, Пшада, Вулан, Туапсе, Битха, Сочи, Кудепста, Мзымта). Для каждого из этих районов приведены количественные характеристики отклика гидрофизических и гидрохимических полей на шельфе на воздействие материкового речного стока. В контексте антропогенных и терригенных воздействий рассматриваются некоторые показатели качества вод, такие как концентрации нитратного и нитритного форм азота, фосфора, кремния, растворенного кислорода, величины общей щелочности и pH, а также минеральной и органической взвеси и хлорофилла “а”. Особое внимание в статье уделено плюму р. Мзымта в акватории г. Сочи, где измерения выполнялись неоднократно в условиях весенних паводков в период с 2007 по 2012 гг. Рассмотрена межгодовая изменчивость показателей качества вод, а также сезонная и короткопериодная изменчивость площади и конфигурации плюма, несущего взвесь и продукты антропогенного загрязнения.

ЗАВЬЯЛОВ П.О., ИЖИЦКИЙ А.С., СЕРЕБРЯНЫЙ А.Н., ХИМЧЕНКО Е.Е. — 2014 г.

В работе рассматривается гидрофизическое состояние западного бассейна Большого Аральского моря в современных условиях глубокого экологического кризиса. Исследование выполнено на основе результатов прямых измерений, полученных в ходе полевых работ на Аральском море осенью 2013 г. Приведен анализ распределений температуры на двух поперечных разрезах через западный бассейн. Получены серии скорости течений в 4-х точках и проанализирован отклик циркуляции вод западного бассейна на ветровое воздействие. На основе полученных данных о временной изменчивости температурных полей впервые для современного Арала установлены основные характеристики внутренних волн.

ИВАНОВ В.А., ЧЕРКЕСОВ Л.В., ШУЛЬГА Т.Я. — 2014 г.

В данной работе на основе применения нелинейной трехмерной сигма-координатной модели исследуются волны и течения в Азовском море, вызываемые действием различных полей ветра: постоянным ветром, быстро меняющимся реальным ветром, полученным с использованием данных ре-анализа модели SKIRON, и ветром, представляющим собою результат их совместного действия. Указанная математическая модель применена также для изучения трансформации пассивной примеси, возникающей под влиянием рассматриваемых полей ветра в Азовском море. Выполнено сравнение результатов проведенных численных расчетов с данными натурных наблюдений, полученными во время действия этого ветра на ряде гидрологических станций. Найдены зависимости величин сгонов и нагонов, скоростей течений и характеристик эволюции областей загрязнения на различных горизонтах от интенсивности нестационарного ветра и скоростей стационарных течений.

КАЛАШНИК М.В. — 2014 г.

Исследован захват длинных квазиинерционных волн в горизонтально неоднородных течениях с малыми значениями числа Россби. Представлен асимптотический вывод двух уравнений для волновой амплитуды, справедливых соответственно при сильной и слабой плотностной стратификации. С использованием амплитудных уравнений сформулирована спектральная задача для нахождения частот захваченных волн; построены точные решения задачи для свободного (гиперболического) слоя сдвига. Показано, что расположение области захвата принципиальным образом зависит от стратификации. Так, если частота плавучести больше инерционной частоты, захват происходит в области антициклонического сдвига скорости, если меньше – в области циклонического сдвига. Соответственно в первом случае частоты захваченных волн меньше инерционной частоты, во втором – больше. С существованием захваченных волн можно связать интенсивную волновую деятельность, наблюдаемую в районах океанических фронтов и струйных течений.

АЛЕХИНА Г.Н., ИВАНОВА Е.В., МУРДМАА И.О., ОВСЕПЯН Е.А. — 2014 г.

Оценены изменения биопродуктивности поверхностных вод за последние 25 тыс. лет на основе оригинального метода сопоставления опубликованных данных по относительным колебаниям независимых палеоиндикаторов в 30 колонках из северо-западной части Тихого океана (СЗТ) и окраинных морей. Низкие по сравнению с современными величинами значения продуктивности выявлены для максимума последнего оледенения в Охотском море и западной части Берингова моря. Южная и юго-восточная части Берингова моря, а также открытая область СЗТ характеризовались повышенной, по сравнению с современной, продуктивностью. Во время ранней дегляциации продуктивность оставалась на уровне ледниковой во всех рассматриваемых районах, кроме юго-восточной части Берингова моря, где она повышалась. Повышенные и высокие по сравнению с современными значения биопродуктивности установлены в течение интервала первого события Хайнриха в открытой СЗТ и Беринговом море над плато Умнак, хребтами Ширшова и Бауэрс. В беллинге/аллереде продуктивность поверхностных вод была преимущественно высокой относительно современных значений в Беринговом и Охотском морях, а также в открытой СЗТ. Величины биопродуктивности достигали высоких значений в пределах практически всей рассматриваемой акватории в раннем голоцене. В позднем голоцене установлено общее снижение биопродуктивности. Поступление биогенных элементов в фотический слой и, как следствие, биопродуктивность в течение последних 25 тыс. лет контролировались положением границы морских льдов, объемом речного стока, затоплением шельфов Берингова и Охотского морей в результате повышения уровня моря, эффективностью водообмена окраинных бассейнов с СЗТ и между собой, интенсивностью эолового переноса и глубинного вертикального перемешивания.

КУКУШКИН А.С. — 2014 г.

По данным многолетних наблюдений (1978–1995) рассмотрены особенности распределений концентраций компонентов взвешенного органического вещества (ВОВ) и их внутригодовая и межгодовая изменчивость в поверхностном слое и слое фотосинтеза в глубоководной части Черного моря. Получены статистические оценки сезонных и среднемесячных изменений содержания компонентов ВОВ и отношений концентраций этих компонентов. Рассчитаны оценки сезонного содержания взвешенного органического углерода по концентрации хлорофилла “а” в поверхностном слое, основанные на использовании регрессионной зависимости между одновременно измеренными их концентрациями, и с их учетом проанализированы межгодовые его изменения в течение 1978–2010 гг. Отмечено увеличение концентраций компонентов ВОВ в 80-е и начале 90-х годов ХХ столетия, достигших аномально высоких значений летом 1992 г. Показано, что сезонные межгодовые изменения концентрации компонентов ВОВ в основном связаны с межгодовой динамикой биомассы фитопланктона, которая, в свою очередь, определяется климатическими условиями.

ДУБИНИН А.В., ДУБИНИНА Е.О. — 2014 г.

Детально изучен изотопный состав водорода и кислорода в воде центральной части Черного моря и на континентальном склоне. Распределение величин D и 18O по вертикали позволяет выделить четыре водные массы: от поверхности моря до ядра ХПС, от ядра ХПС до 500 м в пределах пикноклина, глубинная водная масса 500–1750 м и придонный конвективный слой ниже 1750 м. Поверхностный слой однороден в центре моря, несмотря на образование вихрей циклонической и антициклонической направленности. Основные изменения величин D и 18O происходят в пределах пикноклина ниже ядра ХПС до глубины 500 м. Соленость увеличивается на 3 , величина 18O на 0.8 и D на 5 . Ниже горизонта 500 м до дна, включая ПКС, величины D и 18O практически не меняются. Изотопный состав кислорода и водорода воды линейно связан с изменением солености. Этот факт позволяет описать формирование вод Черного моря в рамках простой модели смешения воды нижнебосфорского течения и гипотетического пресноводного компонента, изотопный состав которого формируется за счет речного стока, атмосферных осадков и испарения.

МАРДАШОВА М.В., СПИРИДОНОВ В.А., ЧИКИНА М.В. — 2014 г.

Наблюдения в районе Керетского архипелага и в проливе Великая Салма (Карельский берег, Белое море), выполненные в 2009 г. на станциях, где макробентос был впервые изучен в 1953–1954 гг., показывают, что сообщества с доминированием по биомассе таких видов двустворчатых моллюсков как Arctica islandica и, в меньшей степени, Serripes groenlandicus поддерживаются на одних и тех же участках дна (в масштабе 102/м2) в течение, по меньшей мере, более полувека. В некоторых случаях (район о. Пежостров) сохраняется в целом и соотношение преобладающих таксономических групп: Bivalvia, Polychaeta и Tunicata.

БУРОВ Б.А., ЛАЗАРЮК А.Ю., ЛОБАНОВ В.Б. — 2014 г.

Представлены результаты натурных исследований профилей температуры и теплового потока в верхнем слое донных осадков Амурского залива Японского моря, которые охватывают холодный период (с 22 ноября по 25 марта 2010 г.). Полученные количественные характеристики теплового потока из донных осадков в водный слой объясняют феномен образования придонного теплого слоя воды высокой солености в Амурском заливе в зимний период.

БАРАНОВ Б.В., БАРАНОВА Н.А., ДОЗОРОВА К.А., КИСЕЛЬМАН Б.А., ЛОБКОВСКИЙ Л.И., МАЗОВА Р.Х. — 2014 г.

Период “сейсмического молчания” Командорской сейсмической бреши близок к максимальному интервалу повторяемости сильнейших землетрясений Алеутской островной дуги, что указывает на вероятность возникновения здесь сильнейшего землетрясения. В работе представлены результаты моделирования цунами от такого события. Авторами была использована схема, успешно примененная ими для ближайшего аналога – Суматра-Андаманского цунамигенного землетрясения. Предполагалось, что магнитуда возможного землетрясения – 9.0, очаг цунами имеет длину около 650 км и состоит из 9 блоков. Были рассчитаны параметры распространения цунами в Тихом океане и характеристики волн на побережье для нескольких возможных сценариев движения блоков. Проведен спектральный анализ полученных волновых характеристик и выявлены эффекты интерференции волновых фронтов. Моделирование показало, что высоты волн на отдельных участках побережья могут достигать 9 метров. Такие волны способны вызвать значительные разрушения и гибель людей.

ВОЛОДИН В.Д., ЗДОРОВЕННОВ Р.Э., ЗУЙКОВА М.В., ЗЫКОВА О.А., КРАВЧИШИНА М.Д., ПОЛИТОВА Н.В., ПОТАПОВА И.Ю., ТАСКАЕВ В.Р., ТОЛСТИКОВ А.В., ФИЛИППОВ А.С., ЯКОВЛЕВ А.Е. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0030157414060094 Список литературы

АМБРОСИМОВ А.К., ГОЛЬДИН Ю.А., ЗАХАРОВА Е.Е., КЛЮВИТКИН А.А., КОРЖ А.О., КРАВЧИШИНА М.Д., МУТОВКИН А.Д., НОВИГАТСКИЙ А.Н., ПОЛИТОВА Н.В., САВВИЧЕВ А.С., ЧУЛЬЦОВА А.Л. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0030157414020014 Список литературы

АМБРОСИМОВ А.К., АРТАМОНОВА К.В., БАРАНОВ В.И., КЛЮВИТКИН А.А., КОЗИНА Н.В., КРАВЧИШИНА М.Д., ЛИБИНА Н.В., ПОЛЬКИН В.В., ТОРГУНОВА Н.И., ФИЛИППОВ А.С. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0030157414040017 Список литературы

ГОЛИК А.В., ДМИТРИЕВА Е.В., РОСТОВ В.И., РОСТОВ И.Д., РУДЫХ Н.И. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S003015741402021X Список литературы

ЗДОРОВЕННОВ Р.Э., ИЛЬЯШ Л.В., ПАНТЮЛИН А.Н., РАДЧЕНКО И.Г., ШЕВЧЕНКО В.П. — 2014 г.

Видовой состав и биомасса фитопланктона, а также гидрофизические характеристики вод были оценены по акватории Белого моря на 37 станциях с 20 июня по 3 июля 2008 г. Выявлено три различающихся по структуре сообщества фитопланктона, приуроченные к водам с определенными структурными и динамическими характеристиками. Сообщество с доминированием Skeletonema costatum вегетировало в Двинском заливе, для вод которого характерны выраженная стратификация, самая высокая температура и низкая соленость поверхностного слоя по сравнению с другими районами моря. Сообщество с доминированием Thalassiosira nordenskioeldii было приурочено к перемешанным водам Онежского залива и прилегающим районам Бассейна с низкой температурой и высокой соленостью. Сообщество с доминированием динофлагеллят отмечено в разных районах моря как в стратифицированных, так и в перемешанных водах. На исследованной акватории средние значения биомассы фитопланктона в поверхностном слое и в столбе воды под 1 м2 составили 134 ± 157 мг С/м3 (n = 37) и 1157 ± 874 мг С/м2 (n = 18), соответственно.

ЕЛКИН Д.Н., ЗАЦЕПИН А.Г. — 2014 г.

Проведены лабораторные опыты по изучению сдвиговой неустойчивости вдольберегового течения во вращающейся и невращающейся однородной жидкости и условий формирования цепочек вихрей – когерентных структур в сдвиговом течении. При этом исследованы ситуации с циклоническим и антициклоническим сдвигом скорости между стрежнем течения и берегом в широком диапазоне изменения величины безразмерного сдвига скорости. Получено, что в невращающейся жидкости сдвиговое течение имеет турбулентный характер и когерентных вихревых структур не наблюдается. Установлено, что во вращающейся жидкости при наличии течения с циклоническим сдвигом скорости образуются цепочки когерентных вихрей. В случае течения с антициклоническим сдвигом скорости цепочки когерентных вихрей наблюдаются только при сравнительно небольших значениях сдвига скорости, а при больших – течение имеет хаотический турбулентный характер. Рассмотрена физическая модель, качественно объясняющая асимметрию образования когерентных вихревых структур в течениях с циклоническим и антициклоническим сдвигом скорости во вращающейся жидкости. Результаты опытов согласуются с наблюдениями в прибрежной зоне Черного моря.