


Том 64, № 5 (2024)
Физика моря
О связи тонкоструктурного расслоения стратифицированной водной среды с вертикальным турбулентным массообменом
Аннотация
Описаны и проанализированы результаты лабораторного эксперимента, выполненного с целью проверки фундаментального механизма тонкоструктурного расслоения стратифицированной жидкости при ее турбулентном перемешивании. Проведена серия опытов с перемешиванием водной среды с изначально линейным вертикальным градиентом солености колеблющимися вертикальными стержнями, создающими однородное турбулентное воздействие по всей толщине водного слоя. При этом в каждом опыте выполнялись регулярные измерения профилей электропроводности (солености) и проводились расчеты вертикального потока соли (массы). Оказалось, что при достаточно большом градиенте плотности (солености) поток массы является убывающей функцией градиента плотности, а это является основным условием формирования тонкой структуры, согласно предложенному механизму. Результаты опытов подтвердили его реалистичность и реализуемость. Установлена также зависимость вертикального масштаба тонкой структуры от параметров стратификации и турбулентного воздействия.



Течения и приливы в проливе фрама и гренландском море
Аннотация
Анализируются измерения гидрологических характеристик, течений и приливов в проливе Фрама и Гренландском море по историческим данным измерений. Измерения на буях через пролив Фрама позволили дать оценки скоростям Восточно-Гренландского и Западно-Шпицбергенского течений. Показано, что скорости этих течений невелики (в пределах 10 см/с), а амплитуды скорости приливных течений в два и более раз больше. Приливные течения интенсифицируются на шельфе Гренландии и Шпицбергена. Проведено сравнение прямых измерений с баротропной моделью приливов Университета Орегона.



Химия моря
Применение статистических методов анализа данных для районирования акватории карского моря
Аннотация
Карское море изучается с начала ХХ века. В результате российских и международных экспедиций накоплены большие массивы данных. Много публикаций было посвящено районированию акватории Карского моря в свете геоморфологических, биологических, океанологических аспектов его природы. В данной работе впервые представлены результаты статистического совместного анализа гидрофизических и гидрохимических данных, на основе которого выделены семь районов Карского моря. Для каждого района приведены основные характеристики и выделены определяющие их факторы. Результаты могут быть использованы для восстановления сезонного хода гидрофизических и гидрохимических параметров в этих районах, а также для анализа межгодовой изменчивости данных параметров с целью изучения их отклика на климатические изменения в Арктике.



Растворенный неорганический углерод (δ13С(DIC), [DIC]) в водах западной части Берингова моря
Аннотация
Впервые получены данные об изотопном составе и концентрации растворенного неорганического углерода в водах западной части Берингова моря (районы Корякского шельфа и Чукотского континентального склона, Командорских о-вов, интервал глубин 10–4100 м). Величины [DIC] варьируют от 1900 μмоль/кг в летних водах Корякского шельфа до 2510 μмоль/кг в глубинных водах района Командорских островов. Величина δ13С(DIC) в продуктивных летних водах превышает +1‰, достигая +3.08‰ на Корякском шельфе. Глубина изотопного углеродного минимума (–0.7‰) составляет ≈ 500 м. С применением расчетов моделей, учитывающих физические процессы (изотопный обмен с СО2 атмосферы и консервативное смешение) установлено, что в основной толще вод δ13С(DIC) и [DIC] контролируются окислением органического вещества, тогда как преобладание в этом контроле первичной продукции имеет место только в поверхностных (<20 м) водах Берингова моря. Концентрации [DIC] возрастают до глубин ≈1000 м и остаются примерно постоянными (2430 ± 30 μмоль/кг), превышая уровень [DIC] в глубинных тихоокеанских водах. Предложена модель “физического углеродного насоса”, в котором основная роль в накоплении и перераспределении DIC в пределах водной толщи отводится зимним водам Берингова моря.



Морская биология
Комплексы бентосных фораминифер как индикаторы современных природных условий в северо-восточной части восточно-сибирского моря
Аннотация
На основании анализа видового состава и общей численности бентосных фораминифер (БФ) в поверхностных осадках на субмеридиональном разрезе в северо-восточной части Восточно-Сибирского моря выделено три комплекса, приуроченных к среднему-внешнему шельфу, верхней и средней части континентального склона. Установлено, что численность “живых” БФ максимальна вблизи бровки шельфа, что, вероятно, связано с повышенной биопродуктивностью поверхностных вод. Интенсивное растворение известковых раковин зафиксировано на шельфе, в то время как на континентальном склоне сохранность постепенно улучшается с глубиной. Зафиксирован ряд косвенных микропалеонтологических и гранулометрических признаков компенсационных течений, возникающих на среднем-внешнем шельфе Восточно-Сибирского моря.



Морская геология
Строение верхней части осадочного чехла центральной атлантики по данным высокоразрешающего сейсмоакустического профилирования
Аннотация
Проведена геологическая интерпретация данных сейсмоакустического профилирования с высоким разрешением, полученных в центральной Атлантике в 60-м рейсе НИС “Академик Иоффе”. По особенностям сейсмической волновой картины выделены сейсмофации отложений абиссальных равнин, контуритов, гравитационных отложений, осадочных волн. Генетическая интерпретация выполнена с учетом результатов литологического изучения колонок донных осадков, полученных в предыдущие годы в научных экспедициях ИО РАН (32-й и 35-й рейсы НИС “Академик Иоффе”), а также данных глубоководного бурения. Роль гравитационных процессов в формировании приповерхностного осадочного слоя наиболее велика на участке района работ, примыкающем к континентальной окраине Южной Америки. Во всем районе отмечается широкое участие придонных течений как одного из главных агентов седиментогенеза, причем не только в формировании контуритовых дрифтов, но и в накоплении стратифицированных гемипелагических осадков.



Прибрежные дюны устьевой области р. Майды (зимний берег белого моря): строение и история развития
Аннотация
На северо-востоке пролива Горло Белого моря выполнены дешифрирование космических снимков, геоморфологическое и георадиолокационное профилирование, аэрофото- и наземная топографическая съемки прибрежных террас и дюн, диатомовый анализ и 14С датирование отложений. Установлены закономерности морфодинамики берегового и эолового рельефа. В устье р. Майды реконструированы изменения относительного уровня моря и последовательность эволюции рельефа за ~3.7 тыс. кал.л. На абразионных берегах пролива формируются “дюны на береговых уступах”, а на приустьевой косе р. Майды – комплекс авандюн. Источник питания дюн – протяженный поток наносов СВ-ЮЗ направления. Наносы поступают в основном от размыва береговых уступов (0.5–3.7 м/год) и с морского дна, роль аллювиального стока мала. Приустьевая коса и авандюны развиваются в устье р. Майды с конца голоценовой трансгрессии (~3.7–2.3 тыс. кал. л. н.). Уровень моря в полную воду в это время был незначительно выше (до ~2.5 м н. у.м), а береговые процессы существенно интенсивнее современных. Затем, на фоне понижения уровня и ослабления потоков наносов, рост косы замедлился. Древние авандюны были стабилизированы растительностью. Эоловые процессы активизировались ~2.1 и после ~0.8–0.7 тыс. кал. л. н.



Приборы и методы
Исследование прогноза индекса тихоокеанского десятилетнего колебания с помощью модели ивм ран на срок от 1 до 5 лет
Аннотация
На основе десятилетних прогнозов климатической модели INMCM5, разработанной Институтом вычислительной математики им. Марчука Российской академии наук, был рассчитан индекс Тихоокеанского десятилетнего колебания (ТДК). Коэффициент корреляции модельного индекса ТДК с данными реанализа уменьшается от значения, близкого к 1.0, до 0.355 в течение первого года прогноза. Модельный прогноз индекса ТДК надежен при заблаговременности до 2 лет, при больших заблаговременностях прогноза коэффициенты корреляции с данными реанализа значительно снижаются. Инерционный прогноз более точен в первые 2 года и становится менее надежным в дальнейшем. Коэффициент корреляции модельного ансамблевого прогноза индекса ТДК с собственными отдельными реализациями в ансамбле выше, чем коэффициент корреляции между средним по ансамблю и фактическим индексом ТДК. Эти результаты указывают на то, что модель климата INMCM5 имеет потенциал для существенных улучшений в прогнозировании индекса ТДК.



Информация



Исследования осадочного чехла и магнитных аномалий в трансформных разломах тропической атлантики (65-й рейс нис “академик иоффе”)
Аннотация
Приведены сведения о комплексе геолого-геофизических исследований в долинах трансформных разломов тропической Атлантики (65-й рейс НИС “Академик Иоффе”), а также магнитной съемке и попутных наблюдениях ветрового волнения и количественного распределения китообразных, птиц и летучих рыб в Северной Атлантике (64-й и 65-й рейсы НИС “Академик Иоффе”) в октябре–декабре 2023 г. Обсуждаются предварительные результаты экспедиции.



Океанологические исследования на высокоширотных разрезах у архипелага шпицберген в период полярной ночи
Аннотация
В ноябре–декабре 2023 г. экспедиция ММБИ РАН на НИС “Дальние Зеленцы” провела гидрологические, гидрохимические, гидробиологические и радиоэкологические исследования в водах западного прибрежья архипелага Шпицберген и на вековом разрезе “Кольский меридиан” в Баренцевом море. На 54 океанографических и гидробиологических станциях получены новые данные о термохалинных условиях, планктоне и радионуклидах в период полярной ночи. Положительные аномалии температуры воды отразили продолжение теплого климатического цикла в Баренцевом море. Выявленная активизация флорогенеза на западе моря, вероятно, вызвана адвекцией атлантической воды. На основе анализа структуры популяций Calanus finmarchicus и C. glacialis в водах Шпицбергена установлена специфическая особенность сезонной размерной изменчивости видов в летний и зимний периоды.



Океанологические исследования российских секторов балтийского моря в 2023 г.
Аннотация
Экологический мониторинг российских секторов Балтийского моря в экспедициях ИО РАН 2023 г. позволил получить новые сезонные количественные оценки гидролого-гидрохимических и гидробиологических параметров, потоков углекислого газа на границе вода–воздух, а также уточнить геолого-геоморфологические условия. В восточной части Финского залива отмечено стабильное во все сезоны влияние р. Невы, которое прослеживалось на расстоянии до 30 морских миль от Невской губы. В Юго-Восточной Балтике обнаружена обширная гипоксия и мозаичное распределение сероводорода в глубинных водах. Для обоих районов получены высокие значения интегральной первичной продукции в апреле, которые на два порядка превышали декабрьские значения. Финский залив был эмитентом углекислого газа в атмосферу, особенно в апреле, тогда как Юго-Восточная Балтика в апреле поглощала углекислый газ, а в ноябре и декабре была областью слабой эмиссии.



Экспедиционные исследования морей северо-востока евразии в 69-м рейсе нис “академик опарин”
Аннотация
Приведены сведения о комплексе океанологических исследований, проведенных в Беринговом, Чукотском и Восточно-Сибирском морях в 69-м рейсе НИС “Академик Опарин” в сентябре–октябре 2023 г. Обсуждаются предварительные результаты научной экспедиции.



Исследования вод западного побережья архипелага новая земля в рейсе нис “дальние зеленцы” в августе 2023 года
Аннотация
Мурманским морским биологическим институтом РАН в рамках национального проекта “Наука и университеты” в августе 2023 г. проведена морская комплексная экспедиция на НИС “Дальние Зеленцы”. В водах западного прибрежья архипелага Новая Земля были проведены гидрологические СТD-зондирования, гидрохимические, гидробиологические, ихтиологические, радиоэкологические исследования и наблюдения за морскими птицами и млекопитающими. В результате экспедиционных научно-исследовательских работ были получены новые данные о фоновом состоянии экосистемы восточной части Баренцева моря.



Газогеохимические исследования амурского и уссурийского заливов (японское море) в 84, 85-м Рейсах НИС “профессор гагаринский”
Аннотация
Приведена информация о результатах газогеохимических и гидрометеорологических исследований Амурского и Уссурийского заливов Японского моря (84, 85 рейсы НИС “Профессор Гагаринский”, декабрь 2022 г.) Впервые для зимнего периода выполнены синхронные измерения парниковых газов и атомарной ртути в приводном слое атмосферы внутренних акваторий залива Петра Великого, получены новые сведения о сезонных характеристиках газогеохимических полей в водной толще и донных отложениях.



Исследование океанографических условий в районе авачинского залива камчатки в зимний период в экспедиции на нис “академик опарин” (рейс № 65)
Аннотация
В экспедиционном рейсе № 65 НИС “Академик Опарин”, выполнявшемся в период 26 ноября – 29 декабря 2022 г., были продолжены исследования в районе Авачинского залива Камчатки для выяснения возможных факторов, обусловивших массовую гибель морских организмов осенью 2020 г., а также выполнены комплексные гидролого-гидрохимические съемки на северо-восточном шельфе о. Сахалин для мониторинга экологической обстановки в районах интенсивной добычи углеводородного сырья и в южной части Охотского моря. По данным двух автономных буйковых станций, установленных в прибрежной зоне Авачинского залива с экспозицией 169 сут., отмечена относительно спокойная динамика вод в заливе на протяжении всего летне-осеннего сезона 2022 г., способствовавшая обогащению вод питательными веществами, необходимыми для развития планктона. Заметного снижения содержания кислорода зарегистрировано не было. Выполнена съемка южной части Восточно-Камчатского течения, прослежена эволюция структуры антициклонического вихря Авачинского залива в момент разделения. Проведены исследования гидрохимического режима прибрежных бухт и рек в период ледостава. Отобраны пробы планктона и донных осадков для проведения специальных анализов в лабораториях ТИБОХ ДВО РАН и ННЦМБ ДВО РАН.


