научный журнал по геофизике Океанология ISSN: 0030-1574

ЗОЛОТАРЕВА А.Е., КОВАЛЕВА Г.В., МАКАРЕВИЧ П.Р., МАТИШОВ Д.Г., ПОВАЖНЫЙ В.В. — 2014 г.

Описано развитие временного ледового сообщества микроводорослей в зоне смешения солоноватых и пресных вод Таганрогского залива Азовского моря. В пробах, отобранных в феврале 2013 г. в подледной толще воды отмечены высокие численность и биомасса планктонных водорослей, а также концентрация хлорофилла “а”. Впервые описано “цветение” льда в результате массового развития диатомовой водоросли Stephanodiscus hantzschii Grunow в восточной части Таганрогского залива. Приведены качественные и количественные характеристики сообщества микроводорослей, развивавшихся подо льдом, а так же данные сопутствующих гидрохимических исследований. Полученные результаты расширяют представления об общей продуктивности водоема.

БАРАШ М.С. — 2014 г.

В конце ордовика произошло первое из пяти великих массовых вымираний фанерозоя (445.6–443 млн л. н.), когда погибло до 86% видов морских организмов. Предпосылками стрессовых условий были быстрое возникновение материкового оледенения Гондваны, обусловленное ее положением в области южного полюса, похолодание, изменение гидродинамики во всей толще океанских вод и соответствующее понижение уровня моря, которое сократило площадь шельфов и мелководных бассейнов – основную экологическую нишу ордовикской морской биоты. Как и при других массовых вымираниях, здесь также имели место вулканизм и импакт-события, а, следовательно, сокращение фотосинтеза и биопродуктивности, разрушение пищевых цепей и аноксия. Уникальную роль сыграло появление и развитие наземных растений и развитие микрофитопланктона, которые в процессе фотосинтеза связывали атмосферную СО2, способствовали исчезновению парникового эффекта и переходу глобальной климатической системы от парниковой к ледниковой моде.

ВАСЕЧКИНА Е.Ф., КАЗАНКОВА И.И. — 2014 г.

Построена имитационная математическая модель роста и развития мидии Мytilus galloprovincialis Lam. на искусственных субстратах. Модель базируется на экспериментальных данных и включает в себя математическое описание процессов фильтрации, дыхания, питания, выделения, нереста и роста особи в ходе её онтогенеза от момента прикрепления к твердому субстрату до достижения товарного размера. Выполнены тестовые расчеты, которые сопоставляются с известными данными наблюдений в условиях мидийного хозяйства.

САВЕНКО А.В., САВЕНКО В.С. — 2014 г.

Экспериментально установлено, что при взаимодействии терригенного материала (донных отложений пресноводного озера) с растворами, имитирующими поровые воды осадков высокопродуктивных районов океана, наблюдается переход кальция из твердой фазы в растворенное состояние. Этот кальций впоследствии может связывать автохтонную СО2, образующуюся в океане при окислении органического вещества. По данным трехнедельного эксперимента, из 1 г терригенного материала в поровые растворы в среднем выделяется 2.3 мг Са2+, что соответствует вовлечению в реакцию только самых поверхностных слоев зерен твердой фазы. С учетом реальной скорости гальмиролиза частиц силикатов терригенного материала (n мкм/год) при величине материкового стока твердых веществ, равной 16 млрд т/год, количество растворенного кальция, поступающего в океан в результате трансформации терригенного осадочного материала на стадии диагенеза, составляет не менее 250–440 млн т/год. Эти величины в 3–5 раз превышают количество кальция в материковом стоке растворенных веществ, связанного с выветриванием силикатов и способного, в отличие от кальция, являющегося продуктом растворения карбонатных пород, образовывать в океане карбонатные осадки при взаимодействии с автохтонной СО2.

ДРИЦ А.В., ЕВСЕЕНКО С.А., КОБЫЛЯНСКИЙ С.Г., КРЕМЕНЕЦКИЙ В.В., МИШИН А.В., ПОЯРКОВ С.Г., ФЛИНТ М.В. — 2014 г.

На основе материалов, полученных с 17 по 26 июня 2012 г. в трех нерестовых районах беломорской сельди, расположенных в Онежском (губа Ухта) и Кандалакшском (губы Чупа и Княжая) заливах Белого моря, исследованы мелкомасштабные особенности количественного распределения личинок сельди и структуры вод. Установлено, что средняя численность личинок варьирует от 1.8 до 2.5 экз/м2 в районе Ухты, до 2.8–7.1 экз/м2 в районе Чупы и возрастает до 59.6–162.9 экз/м2 в районе Княжой. Показана четкая связь распределения личинок беломорской сельди с прибрежными биотопами, ядром которых являются структурные фронтальные зоны в устьевых частях нерестовых губ. Выявлена важная роль прибрежных фронтов в удержании личинок в пределах, благоприятных для развития акваторий и предотвращении их рассеивания. Пространственный масштаб областей удержания личинок в исследованных районах Белого моря составлял первые десятки км2.

ГАРЬКУША Д.Н., ФЁДОРОВ Ю.А. — 2014 г.

Характер пространственного распределения метана в воде и донных отложениях устьевой области Северной Двины в подледный и летний периоды в целом сходен, и характеризуется увеличением содержания газа по направлению от вершины устьевой области к дельте, с максимальными значениями на участках, подверженных перманентному антропогенному воздействию. Отличием является более высокий уровень его содержания в донных отложениях в зимний сезон, в то время как в воде превышение зимних его концентраций над летними отмечено только на станциях, расположенных в зоне влияния источников антропогенного загрязнения. Как и летом, доминирующая роль в формировании уровня содержания метана в воде устьевой области принадлежит донным отложениям. Прямолинейная зависимость между содержаниями суммарного сероводорода и метана в поверхностном слое отложений реки, вероятно, обусловлена параллельным и неконкурентным протеканием процессов генерации этих газов, контролируемых не ингибирующими друг друга бактериальными консорциумами.

БАУХ Х.А., БАШИРОВА Л.Д., КАНДИАНО Е.С., СИВКОВ В.В. — 2014 г.

На основе анализа видового распределения планктонных фораминифер и реконструкции динамики палеотемператур в двух синхронизированных колонках АМК-4438 и М23414, отобранных непосредственно под осевой частью Северо-Атлантического течения (САТ) к югу от Исландии, были выявлены основные миграции Северного полярного фронта (СПФ) в течение последних 300 тысяч лет. В летнее время прилегающие к СПФ холодные воды не достигали областей расположения рассматриваемых колонок. Эти воды присутствовали здесь только в зимний период во время МИС 2, 6, 8. При этом северная часть рассматриваемого района оказывалась под их влиянием чаще, чем южная. В МИС 8 и 6 изотермы в Северной Атлантике имели преимущественно субширотное положение, а в МИС 2–4 – субмеридиональное. Во время межледниковий СПФ располагался севернее и западнее района исследования. В МИС 7 фронт, видимо, был ближе к району исследования по сравнению с современным его положением, а изотермы были ориентированы в основном субширотно. Во время МИС 5е СПФ в западном и северо-западном направлении был наиболее удален от областей расположения рассматриваемых колонок в связи с аномальным отклонением САТ к северо-западу (усиление течения Ирмингера) и преобладанием субмеридионального направления изотерм в районе исследования. В МИС 1, как и в МИС 7, в рассматриваемом районе преобладало субширотное направление изотерм.

ЗЕМСКАЯ Т.И., МАМАЕВА Е.В., ПАРФЕНОВА В.В., ПОГОДАЕВА Т.В., СУСЛОВА М.Ю. — 2014 г.

Методами молекулярной биологии (ПЦР, клонирование) исследовано разнообразие микроорганизмов в поверхностном слое донных отложений Гыданской губы и Енисейского залива Карского моря, различающихся по компонентному составу поровых вод и уровню минерализации. На основе анализа нуклеотидных последовательностей фрагментов гена 16S рРНК выявлены представители доменов Bacteria и Archaea. Отмечено изменение состава сообществ микроорганизмов донных осадков по мере изменения градиента солености поровых вод. Как показал филогенетический анализ нуклеотидных последовательностей, состав микробных сообществ в южных частях заливов находится под влиянием пресноводного стока рек и ручьев из озер с водосбора, в северных – под воздействием морских вод. Полученные нами результаты указывают на присутствие в микробных сообществах донных осадков, бактерий способных использовать в качестве источника углерода широкий спектр субстратов, в том числе углеводороды, хлорорганические и ароматические соединения. Такие данные могут свидетельствовать как о присутствии загрязнений разного характера в осадках исследуемых районов, так и о потенциальной способности бактерий участвовать в деградации различных химических соединений, поступающих в воды и донные отложения Карского моря.

ДАРА О.М., КРАВЧИШИНА М.Д. — 2014 г.

Проведено исследование минерального состава взвеси водной толщи Белого моря. Выполнено сопоставление с минеральным составом речных взвесей водосборного бассейна моря, в том числе, одного из главных источников терригенного взвешенного вещества – р. Северной Двины. Подобные работы сопряжены со многими техническими трудностями, что замедляет развитие этих исследований. Данные литературы по вопросу изучения минерального состава взвесей крайне ограничены. С помощью метода рентгеновской порошковой дифрактометрии нам удалось изучить валовый минеральный состав взвешенного вещества и состав ее глинистой фракции.

ШРЕЙДЕР АЛ. А. — 2014 г.

Проведено восстановление осей зон откола периферических континентальных фрагментов хребта Ломоносова (Марвин Спура и локального блока хребта Альфа) от его основного тела в пригренландской части котловины Макарова. Определены эйлеровы полюса и углы поворота, описывающие процесс откола. Выявлена разность глубин стыкуемых изобат в сотни метров. Это обстоятельство, скорее всего, отражает факт разномасштабного сползания по плоскости сквозьлитосферного разлома (и, тем самым, разномасштабного заглубления в процессе откола) периферических районов континентальной коры от основного тела хребта Ломоносова в соответствии с модифицированной схемой Б. Вернике, изложенной в настоящей работе. На основании проведенной реконструкции удается провести восстановление первичного рельефа дна перед отколом оползающих фрагментов хребта. Для случая пригренландской части хребта Ломоносова получено, что первоначально периферические участки возвышались над основной поверхностью хребта Ломоносова примерно на полкилометра и более.

ГРИГОРЬЕВ М.Н., РАЗУМОВ С.О., СПЕКТОР В.Б. — 2014 г.

Анализ строения криолитозоны, фаций и мощностей четвертичных отложений, а также результаты физико-математического моделирования применительно к современному шельфу западного сектора моря Лаптевых доказывают влияние на тепловое состояние и распространение мерзлоты позднеплейстоценового оледенения в его пределах. Ледник, мощностью около 200 м, сформировался здесь в субаэральных условиях за счет атмосферных осадков и представлял собой метаморфизованный снежный покров. По данным моделирования, длительное (от 60–50 до 10–4 тыс. лет) существование ледника привело к сокращению мощности многолетнемерзлых пород в рассматриваемом районе шельфа на 280–360 м. В результате голоценовой трансгрессии моря дополнительное сокращение мощности многолетнемерзлых пород составило от 50–140 м на внутренней части шельфа до 220–350 м на внешнем шельфе. Современная субаквальная криолитозона мощностью от 450 до 0 м распространена в исследуемом районе от береговой линии до границы шельфа (изобаты 130–140 м), где она выклинивается на расстоянии около 380 км от берега на глубине приблизительно 250 м от уровня моря.

БЕРЧЕНКО И.В., СТУПНИКОВА А.Н. — 2014 г.

Проведено морфологическое исследование самок C. finmarchicus, C. glacialis и C. hyperboreus, отобранных на различных акваториях Гренландского, Баренцева, Карского морей и моря Лаптевых. Отмечено наличие внутривидовой изменчивости в соотношении количества особей с различными типами вооружения эндоподитов в популяциях C. finmarchicus и C. glacialis. Показано, что изменчивость по данному признаку не связана со спецификой мест обитания популяций и не зависит от температурных условий среды. В качестве причины внутривидовой изменчивости по указанному параметру выдвинуто предположение о гибридизации особей C. finmarchicus и C. glacialis ввиду значительного сходства половых структур обоих видов и перекрытия размерных диапазонов.

ЛЕВЧЕНКО О.В. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0030157414020154 Список литературы

АМБРОСИМОВ А.К., ГАЙВОРОНСКАЯ Л.А., ЛИСИЦЫН А.П., ЛУКАШИН В.Н., МУСАЕВА Э.И., НОВИГАТСКИЙ А.Н. — 2014 г.

Представлены первые результаты исследования вертикальных потоков осадочного вещества с использованием седиментационных ловушек на транскаспийском разрезе. Определены величины потоков, закономерности их распределения. Определены также потоки частиц, составляющих осаждающееся вещество. Внутригодовая изменчивость потоков соответствует сезонной изменчивости биологической активности. Над северным склоном Дербентской впадины максимальные вертикальные потоки отмечены зимой, что обусловлено интенсификацией придонных течений.

ВАГИНА И.М., КОЖЕЛУПОВА Н.Г., СОКОЛОВСКИЙ М.А., ФИЛЮШКИН Б.Н. — 2014 г.

В восточной части Атлантического океана регулярно встречаются внутритермоклинные антициклонические вихри (линзы) средиземноморского происхождения. Эти вихри идентифицируются как со спутника по изменениям высот уровня и температуры на поверхности океана, так и по данным поплавков нейтральной плавучести (ПНП), помещенных в тело линзы. В данной работе в рамках трехслойной квазигеострофической модели с использованием метода контурной динамики рассмотрены некоторые теоретические аспекты наблюдений за перемещениями линз с помощью акустических ПНП и свободно дрейфующих буев проекта “Арго”. Данные прямых экспериментальных наблюдений за дрейфом линз в Северной Атлантике качественно подтвердили результаты наших численных экспериментов. В частности, показано, что закрутка со стороны линзы оказывает адвективное влияние на поведение ПНП на расстояниях нескольких ее радиусов.

МЕЛЬНИЧЕНКО Н.А., СТУНЖАС П.А. — 2014 г.

Приведены результаты измерений относительного содержания жидкой фазы (Qm) замороженной морской воды (МВ) и времени ядерной магнитной релаксации протонов (Т1) в ней в температурных пределах от –2 до –43°C с варьированием скорости и направления изменения температуры. Для измерений использованы различные методики стационарного и импульсного метода ядерного магнитного резонанса. Приведены температурные зависимости Qm в замороженной морской воде с добавлением NaCl. Во всех случаях в зависимостях содержания рассола Qm и Т1 обнаружен гистерезис, соответствующий диапазону кристаллизации NaCl, частично выпадающего в осадок в виде кристаллогидрата NaCl · 2Н2 при температурах ниже –23°C. Показано, что образованию кристаллогидратов NaCl · 2Н2 в рассоле предшествует полная сольватация ионов при солености рассола порядка 85–90 и температуре –5... –6°C. По результатам определений Qm рассчитана соленость рассола, которая хорошо согласуется с современными литературными данными.

ЛЕОНТЬЕВ И.О. — 2014 г.

Обсуждаются способы расчета вдольберегового расхода песчаных наносов. Показано, что оценка интегрального расхода может основываться на так называемой формуле CERC, где фактор пропорциональности K рекомендуется вычислять по зависимости Бэйрэма с соавторами [8] или Леонтьева [4]. Результаты в обоих случаях оказываются очень близкими, если использовать предложенное автором определение глубины обрушения волн. В условиях, когда крупность наносов значительно меняется по протяжению профиля или песок встречается на дне в виде отдельных фрагментов, более эффективен локальный подход, подразумевающий моделирование процессов перемещения наносов. Предлагается модель для оценки локальных вдольбереговых расходов наносов.

МАККАВЕЕВ П.Н., СТУНЖАС П.А. — 2014 г.

В статье дается новый анализ результатов 2-х гидрохимических съемок 2010 г. в Обской губе, проведенных силами ВНИРО и ИО РАН. Показана уникальная среди всех рек мира особенность комплекса: р. Обь – Обская губа. Объем вод губы больше среднего стока р. Оби за год, и немногим меньше стока всех рек в нее впадающих. Вследствие этого для полного обновления вод в губе требуется значительное время. Внутригодовое распределение стока таково, что даже во время летних съемок в губе наблюдаются как паводковые воды, так и воды зимнего стока Оби, имеющие очень разные гидрохимические характеристики. Это обстоятельство, а не биологическая трансформация вод, как предполагалось ранее, является причиной большей части изменчивости состава вод в губе. Летние воды Оби поступают к морской границе губы только к следующей весне и с весенним паводком выносятся в Карское море, формируя там линзы распресненных вод. Осенние рейсы ИО РАН находили, что воды в линзах очень похожи на осенние воды в губе, хотя это были воды Оби разных лет, что не учитывалось ранее.

КИВВА К.К., ЧУЛЬЧЕКОВ Д.Н. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0030157414030034 Список литературы

БЕЛЯЕВ Н.А., КОНОВАЛОВ Б.В., КРАВЧИШИНА М.Д., НОВИГАТСКИЙ А.Н. — 2014 г.

Предложена методика для определения концентраций основных компонентов взвеси морской воды: взвешенных минеральных веществ (ВМВ) – Свмв и взвешенных органических веществ (ВОВ) – Свов. Значения Свмв и Свов рассчитываются по данным оптических измерений – спектральным показателям поглощения света aвов(440) и aвмв(750) с использованием эмпирических уравнений. Уравнения получены в результате сопоставления концентраций компонентов взвеси, измеренных прямым (весовым) методом, и спектральных значений оптической плотности взвеси, осажденной на мембранные фильтры. Материалы, использованные в работе, являются типичными как для прибрежных вод внутренних и окраинных морей, так и для вод открытых океанических и охватывают диапазон концентраций Свмв почти в три, а Свов – в два десятичных порядка.