научный журнал по геофизике Океанология ISSN: 0030-1574

Архив научных статейиз журнала «Океанология»

  • ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ НА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ СУДНЕ “РИФТ” В КАСПИЙСКОМ МОРЕ (АПРЕЛЬ–МАЙ 2006 Г.)

    АМБРОСИМОВ А.К., ВЕРЖБИЦКИЙ В.Е., ГРИНЬКО Б.Н., ЗВЕРЕВ А.С., КОВАЧЕВ С.А., ЛЕВЧЕНКО О.В., ЛИБИНА Н.В., ЛОБКОВСКИЙ Л.И., МЕЛУЗОВ А.А., МЕРКЛИН Л.Р., МУТОВКИН А.Д., ПОЛЯКОВ А.С., ПУТАНС В.А., РОСЛЯКОВ А.Г., СЛОБОДЯН В.Ю. — 2007 г.

  • ОСОБЕННОСТИ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФИТОПЛАНКТОНА ЗАЛИВА НЯЧАНГ ЮЖНО-КИТАЙСКОГО МОРЯ В ПЕРИОД ИНТЕНСИВНЫХ ОСАДКОВ

    ИЛЬЯШ Л.В., МАТОРИН Д.Н. — 2007 г.

    Видовой состав, обилие фитопланктона и относительный выход переменной флуоресценции (Fv /Fm) оценены в мезотрофном заливе Нячанг в сезон дождей (октябрь–ноябрь 2004 г.). Фитопланктон характеризовался большим видовым богатством (250 таксономических единиц) и значительной гетерогенностью структуры. По числу видов и обилию клеток преобладали диатомовые водоросли, на отдельных участках залива доминировали динофлагелляты. Средняя биомасса фитопланктона в столбе воды под 1 м2 (Вt) изменялась от 2.3 до 64.4 (среднее 31.0) мгС/м3. Наименьшие величины Вt отмечены на ближайшей к устью реки акватории; по направлению к открытому морю Вt увеличивается. Закономерного изменения биомассы с глубиной не выявлено за исключением районов, подверженных распреснению. Здесь биомасса фитопланктона с глубиной увеличивалась. Величины Fv /Fm изменялись от 0.10 до 0.64 (среднее 0.49). Наименьшие значения Fv /Fm зафиксированы в районе, прилегающему к порту. На большей части залива Fv /Fm превышали 0.47, что свидетельствует об относительно высокой потенциальной фотосинтетической активности фитопланктона. Обилие и видовое богатство фитопланктона превышали аналогичные параметры, полученные для сезона с малым количеством осадков (март–апрель).

  • ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ОСАДОЧНОГО СЛОЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ИНДИЙСКОГО ОКЕАНА

    ГИЛОД Д.А., КУЛИКОВА М.П., МАЗО Е.Л., ШРЕЙДЕР А.А. — 2007 г.

    По результатам сейсмических исследований создан электронный банк данных сейсмостратиграфических комплексов северо-восточной части Индийского океана и построены схемы распределения по площади мощностей слоев осадков. Датированы внутренние границы разделов, идентифицирован вещественный состав и рассчитаны скорости седиментации в пределах этих комплексов. Создана сводная карта общей мощности осадков и скоростей седиментации. Охарактеризован нижний предел параметров процесса седиментации для осадочных слоев, прошедших процесс уплотнения под действием вышележащей толщи.

  • ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ВЕРТИКАЛЬНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ОБМЕНА В ВЕРХНЕМ 200-М СЛОЕ ЧЕРНОГО МОРЯ

    ДЕБОЛЬСКАЯ Е.И., КУЗНЕЦОВ И.С., ЯКУШЕВ Е.В. — 2007 г.

    С помощью численного моделирования, основанного на данных CTD – зондирования, показано влияние значительных вертикальных градиентов скоростей Основного Черноморского Течения на интенсивность вертикального турбулентного обмена, подтвержденное аномальным распределением гидрохимических параметров в редокс-слое. Для расчета коэффициента вертикального турбулентного обмена используется система уравнений кинетической энергии турбулентности и скорости диссипации (k- – модель).

  • ОЦЕНКИ ХАРАКТЕРИСТИК ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ТУРБУЛЕНТНОГО ОБМЕНА В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ТИХОГО ОКЕАНА

    ПЕРМЯКОВ М.С., СЕРГИЕНКО А.С., ТАРХОВА Т.И. — 2007 г.

    В работе на основе гидрологических данных экспедиций в 1978 и 1980 гг. в северо-западной части Тихого океана получены оценки характеристик горизонтального турбулентного обмена (коэффициенты горизонтального обмена, масштабы отклонений скорости геострофических течений от фоновых потоков, горизонтальные масштабы возмущений) в верхнем слое океана. Показано, что характеристики горизонтального турбулентного обмена существенно зависят от структуры фоновых потоков, а одна из причин их изменчивости связана с тропическими циклонами. Отмечена тенденция к уменьшению в различной степени коэффициентов турбулентности в следе тропических циклонов.

  • ПАНАРКТИЧЕСКАЯ ЛЕДОВАЯ ДРЕЙФУЮЩАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ

    МЕЛЬНИКОВ И.А. — 2007 г.

  • ПАРАМЕТРЫ ОСАДКОВ ГЛУБОКОВОДНОЙ КОТЛОВИНЫ ЧЕРНОГО МОРЯ

    БУЛЫЧЕВ А.А., ШРЕЙДЕР А.А., ШРЕЙДЕР АЛ. А. — 2007 г.

    Представлена методика и первые результаты расчетов объемов, масс и скоростей прироста осадочного тела погребенной котловины Черного моря. Эволюция их во времени отражает палеогеодинамику региона и, в том числе, переориентацию вектора взаимного движения и связанную с этим интенсификацию коллизии аравийской и евразийской литосферных плит в позднемиоценовое-плиоценовое время.

  • ПАРАМЕТРЫ ЭКСТРАПАЛЛИАЛЬНОЙ ЖИДКОСТИ ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ – НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ БИОМАРКЕРЫ КРАТКОВРЕМЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ

    ИСМАИЛОВ А.Д., КОЛЮЧКИНА Г.А. — 2007 г.

    Произведено исследование концентрации гемоцитов, содержания в них АТФ и гистологических особенностей двустворчатых моллюсков при экспериментальном импульсном воздействии дизельного топлива и хлорида кадмия, в том числе в течение трех недель после перемещения животных в чистую воду. Для постановки эксперимента были использованы три вида черноморских двустворчатых моллюсков Anadara inaequivalvis, Mytilus galloprovincialis и Chamelea gallina, собранных в Черном море в ходе 79-го рейса НИС “Акванавт” в мае 2005. Выполненные эксперименты позволяют сделать вывод о том, что воздействие хлорида кадмия в концентрации 2 мг/л и дизельного топлива в концентрации 2 мл/л на протяжении 36 часов вызывает индукцию биохимических и цитологических антистрессовых механизмов в организме моллюсков. Эффект от такого воздействия сохраняется на протяжении трех недель. Исследованные параметры гемолимфы анадары, содержание и процентное отношение эритроцитов, концентрация АТФ в гемоцитах могут быть использованы в качестве биомаркеров неспецифического загрязнения окружающей среды. Для использования параметров гемолимфы мидий и хамелеи для биотестирования необходимы дополнительные исследования.

  • ПЕЧОРСКОЕ МОРЕ: ПРОШЛОЕ, НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ

    НИКИФОРОВ С.Л., ОГОРОДОВ С.А., ПАВЛИДИС Ю.А., ТАРАСОВ Г.А. — 2007 г.

    Рассмотрены основные этапы развития Печорского моря в позднечетвертичное время. Установлено, что во время высокого стояния уровня моря в эпоху наиболее теплого периода Микулинского межледниковья Печорское море представляло собой более обширный, чем в настоящее время, бассейн за счет затопленных долин низовьев рек. Во время последнего Валдайского ледниковья Печорского моря в современных очертаниях не существовало. Под водой могла находиться лишь узкая область дна вдоль южного берега Новой Земли, где в тектоническом желобе в течение всего позднего плейстоцена и голоцена не прекращалось накопление морских осадков. В ледниковое и послеледниковое время на осушенные пространства дна Печорского моря было вынесено большое количество песка, который в настоящее время сконцентрирован, в основном, в береговых аккумулятивных формах южного побережья. В XXI веке изменения коснутся, главным образом, береговой зоны п-ва Русский Заворот, о-ва Песякова, района пос. Варандей, п-ва Медынский Заворот, где будут наблюдаться отступания берега на величину до 0.5 км.

  • ПОСТАВКА И ОСАЖДЕНИЕ ГИДРОТЕРМАЛЬНОГО ЖЕЛЕЗА В РИФТОВОЙ ДОЛИНЕ НА 26° И 29° С.Ш. СРЕДИННО-АТЛАНТИЧЕСКОГО ХРЕБТА

    РУСАКОВ В.Ю. — 2007 г.

    В статье рассматриваются данные зондирования водных аномалий (гидротермальных плюмов) в районах 26° и 29° с.ш. САХ, проводится оценка масс поставки гидротермального железа в придонные воды и интенсивности его осаждения на дно с помощью седиментационных ловушек. Установлено, что в плюме гидротермального источника ТАГ объемом 6 км3 содержится около 67 т взвешенного Fe, а в плюме гидротермального поля Брокен Спур объемом до 8.24 км3 – не более 23.5 т из-за его более низкой концентрации. Данные по потокам осадочного вещества показали, что непосредственно из плюма нейтральной плавучести на дно осаждается 0.3–0.5% гидротермального железа, основная часть диссипирует в окружающую воду. Исходя из размеров плюмов, динамики течений, концентраций железа в плюмах и объемов поставки железа гидротермальными источниками, определено, что период формирования исследованных плюмов оставил от 5 до 10 сут.

  • ПРИДОННЫЙ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ В ЧЕРНОМ МОРЕ: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ, ТУРБУЛЕНТНАЯ ДИФФУЗИЯ, ПОТОКИ

    КУШНИР В.М. — 2007 г.

    Измерения 14-ти вертикальных профилей течений и гидрологических параметров придонного слоя с разрешением по глубине 0.1 м были выполнены в нескольких районах шельфа Черного моря, в 5-ти точках над материковым склоном и в 3х глубоководных районах. Верхняя граница придонного пограничного слоя (ППС) была надежно определена по точке изменения градиента плотности и скорости течения на расстоянии от 5 7 до 35 40 м от поверхности дна. Полученные экспериментальные данные использованы для определения коэффициента придонного трения, скорости трения, коэффициентов вертикальной диффузии импульса и плотности, а также вертикальных потоков температуры и солености в ППС.

  • ПРОСТАЯ МОДЕЛЬ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МОРСКОЙ ВОДЫ В СПЕКТРЕ ТЕМПЕРАТУР

    БОГОРОДСКИЙ П.В., ПНЮШКОВ А.В. — 2007 г.

    Предложена модель роста морского льда как протяженной области фазового перехода (двухфазной зоны) с линейным профилем температуры. Такое распределение температуры согласуется с двухфазной зоной путем введения эквивалентной пористости, определяемой ее термодинамическим состоянием. Рассматриваемый подход не предполагает априорного знания зависимости пористости от температуры и солености, а позволяет получить ее из решения математической задачи. Построенная модель дает возможность рассчитать толщину льда, а также оценить его основные характеристики и изменение теплосодержания подледного слоя в условиях спокойного нарастания на любой момент осенне-зимнего сезона, вплоть до достижения максимальной толщины с учетом снегонакопления, глубины водоема, изменяющихся условий охлаждения и солености воды.

  • ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СТРУКТУРЫ ТАКСОЦЕНОВ РАКООБРАЗНЫХ HARPACTICOIDA (СOPEPODA) ЛИТОРАЛИ И МЕЛКОВОДИЙ МОРЕЙ ЕВРОПЫ

    АЗОВСКИЙ А.И., ГАРЛИЦКАЯ Л.А., КОНДАРЬ Д.В., ЧЕРТОПРУД Е.С., ЧЕРТОПРУД М.В. — 2007 г.

    На основании оригинальных и литературных данных, собранных на 26 участках европейских побережий Баренцева, Белого, Черного, Каспийского, Северного, Балтийского, Средиземного, Адриатического морей и Атлантики, рассмотрена изменчивость прибрежных таксоценов бентосных гарпактикоид. Описан набор из шести основных жизненных форм донных гарпактикоид, который не зависит от географического положения и видового состава ассоциации. Показано, что географическая изменчивость таксоценов гарпактикоид невысока: внутрирегиональные и биотопические вариации структуры часто превышают межрегиональные. Обычно таксоцены различных регионов укомплектованы разными, но близкородственными и сходными по образу жизни видами. При этом состав родов и семейств оказывается гораздо стабильнее видового состава. Мы предполагаем, что основное влияние на состав видов и жизненных форм оказывают, по-видимому, характеристики грунта, а также гидродинамические процессы, определяющие структуру осадков и соленость.

  • ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННAЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ХЛОРОФИЛЛА “А” В АТЛАНТИЧЕСКОМ И ИНДИЙСКОМ СЕКТОРАХ ЮЖНОГО ОКЕАНА В ФЕВРАЛЕ–АПРЕЛЕ 2000 Г. ПО СПУТНИКОВЫМ И ЭКСПЕДИЦИОННЫМ ДАННЫМ

    ВЕДЕРНИКОВ В.И., ДЕМИДОВ А.Б., ШЕБЕРСТОВ С.В. — 2007 г.

    В феврале и апреле 2000 г. в Южном океане между Африкой и Антарктидой концентрация хлорофилла в поверхностном слое (Схп) была невысокой (0.1–0.3 мг/м3). Зоны с повышенными величинами Схп (0.6–2.0 и более 2.0 мг/м3) располагались между Южным субтропическим и Субантарктическим фронтами, в районе Полярного фронта и к югу от Антарктической дивергенции. С февраля по апрель в открытых районах Южного океана наблюдалось общее снижение Схп. Аналогичная тенденция была отмечена в прибрежных морях Восточной Антарктики. На шельфе моря Космонавтов в верхнем перемешанном слое содержание хлорофилла составило 0.34–0.37 мг/м3. В районе континентального склона отмечено образование подповерхностного хлорофильного максимума (0.52–0.56 мг/м3) на глубине 20 м, который опустился до 70 м при переходе к глубоководному району. Положительная связь с высоким коэффициентом корреляции (r = 0.939) между экспедиционными (Схп) и спутниковыми (Csat) значениями позволяет сделать вывод о применимости алгоритма SeaWiFS для оценки содержания хлорофилла в поверхностном слое в исследованных районах Антарктики. Во время льдообразования в заливе Прюдс в течение пяти дней содержание хлорофилла в различных фазах молодого льда увеличилось в 2.9 раза, в то время, как в окружающей воде значения этого показателя оставались практически неизменными. Величины Csat превышали экспериментально полученные в шуге в 6.3 раза. Из-за больших площадей, занятых плавучим льдом, использование только спутниковых данных может привести к большим ошибкам в оценке продуктивности морей Восточной Антарктики.

  • ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В СЕСТОНЕ БЕЛОГО МОРЯ

    ДЕМИНА Л.Л., НЕМИРОВСКАЯ И.А. — 2007 г.

    В целях более полного понимания роли фито- и зоопланктона в биогеохимических циклах изучено пространственное распределение Fe, Mn, Co, Ni, Cr, Cu, Cd, Pb, Zn, As, Hg, Сорг в сестоне Белого моря (21 проба), собранном в августе 2004 г. в 64-м рейсе НИС “Профессор Штокман”. Показано, что изученные микроэлементы накапливаются в планктоне с коэффициентом обогащения (по сравнению с морской водой) от 102 (Hg) до 105 (Fe). Пространственное распределение микроэлементов определяется источниками их поступления и связано с распределением первичной продукции и биомассы зоопланктона. Повышенные уровни содержания микроэлементов (кроме As) приурочены к Двинскому заливу, тогда как высокие концентрации As обнаружены в Кандалакшском заливе.

  • РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОЙ ПРОДУКЦИИ И ХЛОРОФИЛЛА В СУБТРОПИЧЕСКИХ И ТРОПИЧЕСКИХ ВОДАХ АТЛАНТИЧЕСКОГО ОКЕАНА ОСЕНЬЮ 2002 Г

    БУРЕНКОВ В.И., ВЕДЕРНИКОВ В.И., ГАГАРИН В.И., ДЕМИДОВ А.Б., СТУНЖАС П.А. — 2007 г.

    В октябре–ноябре 2002 г. высокие и умеренно высокие величины концентрации хлорофилла “a” на поверхности (Схп) были обнаружены в Ла-Манше (0.47 мг/м3), в водах Северо-Атлантического течения (0.25 мг/м3), в тропических циклоническом и антициклоническом круговоротах (0.07–0.42 мг/м3), а также в юго-западном районе Южного субтропического антициклонического круговорота (обычно 0.11–0.23 мг/м3). Центральные районы Южного субтропического антициклонического круговорота и Северный субтропический антициклонический круговорот характеризовались более низкими значениями Схп (0.02–0.08 мг/м3 для 1-го круговорота и 0.07–0.14 мг/м3 для 2-го). Величины первичной продукции на поверхности (Сфп) на большинстве станций Южного субтропического антициклонического круговорота варьировали от 2.5 до 5.5 мг С/м3 в день и определялись в большей степени колебаниями Схп (r = +0.78), чем ассимиляционного числа (r = +0.54). Низкая ассимиляционная активность фитопланктона в этих водах (1.3–4.6 мг С/мг хл “a” в час) указывает на недостаток биогенных элементов. Анализ изменчивости их концентраций и состава фотосинтетических пигментов показал, что в океанических водах севернее 30° с.ш. рост фитопланктона тормозился в основном дефицитом азота, а в более южных районах на большинстве станций ( 60) в первом минимуме оказался фосфор. При низком содержании нитратов и нитритов аммоний выступал в качестве буфера, не допускающего крайней степени азотного голодания планктонных водорослей. Первичная продукция в столбе воды изменялась в тропиках и в водах Южного субтропического антициклонического круговорота от 240 до 380 мг С/м2 в день. Такой уровень продуктивности на станциях с низкими величинами Схп (<0.08 мг/м3) обеспечивался развитым глубинным максимумом хлорофилла и высокой прозрачностью воды. Световые кривые фотосинтеза, построенные на основании опытов in situ, указывают на высокую эффективность использования водорослями проникающей в воду солнечной радиации в пасмурные дни.

  • РАСЧЕТ НЕЛИНЕЙНОГО ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ ПО СПЕКТРУ ВОЛН НА ВОДЕ С БИТЫМ ЛЬДОМ

    ЛАВРЕНОВ И.В., ПОЛНИКОВ В.Г. — 2007 г.

    На основании ранее полученного явного выражения для матричных элементов четырехволнового кинетического интеграла, описывающего эволюцию системы гравитационных волн на воде конечной глубины с равномерным распределением битого льда на поверхности воды, выполнено исследование особенностей нелинейного переноса энергии по спектру волн. Особое внимание уделено аналитической части алгоритма расчета кинетического интеграла, отличающегося от традиционного алгоритма рядом специфических деталей дисперсионного соотношения для волновых колебаний в воде со льдом. Выполнены расчеты кинетического интеграла для рассматриваемой системы и проведено сопоставление с аналогичными результатами для случая чистой воды.

  • РЕГРЕССИОННЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ СОЛЕНОСТИ В ОКЕАНЕ

    КОРОТЕНКО К.А. — 2007 г.

    Большую проблему инициализации численных моделей глобальной циркуляции океана представляет задание солености. В отличие от температуры имеющиеся данные по солености в Мировом океане отличаются нерегулярностью и неоднородностью, поэтому актуальными являются методы оценки солености с использованием обширных данных по температуре. В работе предлагается новый регрессионный метод оценки солености в океане. В отличие от известных к настоящему времени аналогичных подходов в предлагаемом методе используются инвариантный набор полиномов и их степеней для всего океана, в то же время последний делится на ряд оценочных полигонов, для каждого из которых находятся наилучшие кривые регрессии и минимальная ошибка оценки солености. Всемирная база океанографических данных (WOD-2001) была использована в методе для определения коэффициентов регрессии и доверительных интервалов, из которых была организована специальная база данных КРДИ. КРДИ позволяет определять соленость в любой точке океана, если известна температура (измерения, профили XBT и т.п.). Предложенный метод демонстрируется для Атлантического океана.

  • СЕДИМЕНТАЦИОННЫЕ БАССЕЙНЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ НЕФТЕГАЗОНОСНОСТИ ШЕЛЬФА ВОСТОЧНОЙ АРКТИКИ

    ПОЛЯКОВА И.Д., ХАИН В.Е. — 2007 г.

    На широком шельфе Восточной Арктики распространены многочисленные рифтогенные структуры разного возраста и ориентировки. На тектонической схематической карте отражены главные структурные элементы верхнего брукского (мел-кайнозой) комплекса, через который просвечиваются контуры элсмирских (поздний девон-юра) структур, наиболее обогащенных углеводородными ресурсами в рассматриваемом регионе. В верхнем комплексе выделены три крупных седиментационных бассейна: Вилькицкого – Северо-Чукотский, Южно-Чукотский и Восточно-Чукотский, разделенные Центрально-Чукотским поднятием, активно функционировавшим на элсмирском этапе. По аналогии с территориями, изученными не только на шельфе, но и на континентальном склоне, конкретно для каждого из трёх бассейнов представлены модели образования и накопления углеводородов, на основании чего намечены предположительно перспективные зоны газо- и нефтегазонакопления.

  • СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ОБЩЕГО ФОСФОРА В ТЕЛАХ АНТАРКТИЧЕСКИХ АМФИПОД

    БОРОДКИН С.О., КОРЖИКОВА Л.И. — 2007 г.

    Методом последовательного многоступенчатого кислотного гидролиза при разной температуре выделено восемь фракций общего фосфора в телах антарктических амфипод. Результаты показали, что колебания концентрации фосфора в основных фракциях в организме зоопланктеров имеют характерные сезонные изменения, соответствующие периодам жизненного цикла амфипод. Перспективность данных биохимических исследований состоит в обнаружении новых механизмов, объясняющих ряд вопросов не только сезонной, но и суточной физиологии планктонных организмов.