Соединения восстановленной серы в донных осадках водоемов на разных стадиях отделения от Кандалакшского залива Белого моря (меромиктическое озеро Трехцветное)
- Авторы: Лосюк Г.Н.1, Кокрятская Н.М.1, Вахрамеева Е.А.1, Алиев Р.А.2
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова УрО РАН
- Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
- Выпуск: Том 63, № 5 (2023)
- Страницы: 784-795
- Раздел: Морская геология
- URL: https://journals.rcsi.science/0030-1574/article/view/140447
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0030157423050076
- EDN: https://elibrary.ru/TVALYY
- ID: 140447
Цитировать
Аннотация
В работе представлены результаты изучения донных осадков озера Трехцветного, находящегося на меромиктической стадии отделения от Белого моря (Кандалакшский залив). Рассмотрены геохимические параметры процесса бактериальной сульфатредукции – образование и накопление различных форм восстановленной серы во взаимосвязи с содержанием в осадках органического вещества и реакционноспособного железа. Значительный уровень содержания соединений восстановленной серы (до 1.47%) и их распределение в осадках оз. Трехцветного, обусловлены активным процессом сульфатредукции. Активность восстановительных процессов обеспечивается поступлением в осадки лабильного органического вещества, образующегося за счет интенсивно развивающихся микробных сообществ в зоне хемоклина и в толще озерной воды.
Об авторах
Г. Н. Лосюк
Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктикиим. академика Н.П. Лаверова УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: glosyuk@yandex.ru
Россия, г. Архангельск
Н. М. Кокрятская
Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктикиим. академика Н.П. Лаверова УрО РАН
Email: glosyuk@yandex.ru
Россия, г. Архангельск
Е. А. Вахрамеева
Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктикиим. академика Н.П. Лаверова УрО РАН
Email: glosyuk@yandex.ru
Россия, г. Архангельск
Р. А. Алиев
Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”
Email: glosyuk@yandex.ru
Россия, г. Москва
Список литературы
- Броцкая В.А., Жданова Н.Н., Семенова Н.Л. Донная фауна Великой Салмы и прилежащих районов Кандалакшского залива Белого моря // Тр. Кандалакш. гос. запов. 1963. № 4. С. 159–182.
- Васильчук Ю.К., Фролова Н.Л., Краснова Е.Д. и др. Изотопно-геохимический состав воды в меромиктическом озере Трехцветном на беломорском побережье // Водные ресурсы. 2016. Т. 43. № 5. С. 555–566.
- Вахрамеева Е.А. Гранулометрический состав донных отложений меромиктических озер // Тезисы докладов Международной научно-практической конференции LXXII Герценовские чтения “География: развитие науки и образования”. С-Петербург, 2019. С. 278–281.
- Волков И.И. Геохимия серы в осадках океана. М.: Наука, 1984. 272 с.
- Волков И.И., Жабина Н.Н. Методы определения различных соединений серы в морских осадках // Химический анализ морских осадков. Под ред. Э.А. Остроумова. М.: Наука, 1980. С. 5–27.
- Дегерменджи А.Г., Рогозин Д.Ю. Общее описание меромиктических озер юга Сибири // Роль микроорганизмов в функционировании живых систем: фундаментальные проблемы и биоинженерные приложения / Под ред. Власова В.В. и др. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2010. С. 102–104.
- Иванов М.В., Русанов И.И., Пименов Н.В. и др. Микробные процессы цикла углерода и серы в озере Могильном // Микробиология. 2001. Т. 70. № 5. С. 675–686.
- Колька В.В., Корсакова О.П., Шелехова Т.С. и др. Перемещение береговой линии Белого моря и гляциоизостатическое поднятие суши в голоцене (район поселка Кузема, северная Карелия) // Докл. Акад. наук. 2012. Т. 442. № 2. С. 263–267.
- Краснова Е.Д., Воронов Д.А., Демиденко Н.А. и др. К инвентаризации реликтовых водоемов, отделяющихся от Белого моря // Комплексные исследования Бабьего моря, полу-изолированной беломорской лагуны: геология, гидрология, биота – изменения на фоне трансгрессии берегов / Труды Беломорской биостанции МГУ. Т. 12. М.: Т-во научных изданий КМК, 2016. С. 211–241.
- Краснова Е.Д., Пантюлин А.Н., Белевич Т.А. и др. Комплексные исследования отделяющихся водоемов на разных стадиях изоляции от Белого моря в марте 2012 г. // Океанология. 2013 Т. 53. № 5. С. 714–717.
- Краснова Е.Д. Экология меромиктических озер России. 1. Прибрежные морские водоемы // Водные ресурсы. 2021. Т. 48. № 3. С. 322–333.
- Кокрятская Н.М., Волков И.И. Восстановленная сера в донных осадках Белого моря // Система Белого моря. Том IV. Осадкообразование, геология и история. Под ред. Лисицына А.П. и др. М.: Научный мир, 2017. С. 699–710.
- Лосюк Г.Н., Кокрятская Н.М., Краснова Е.Д. Сероводородное заражение прибрежных озер на разных стадиях изоляции от Белого моря // Океанология. 2021. Т. 61. № 3. С. 401–412.
- МИ № 88-16365-010-2017 “Донные отложения водоемов. Определение гранулометрического состава ситовым и пипеточным методами” Введена 26.12.2017. Архангельск, 2017. 12 с.
- Немировская И.А. Содержание и состав органических соединений в отделяющихся озерах в Антарктике и Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2017. №4 (114). С. 76–85.
- Остроумов Э.А. О формах соединений серы в отложениях Черного моря // Тр. Ин-та океанологии АН СССР. 1953. Т. 7. С. 70–90.
- Пименов Н.В., Русанов И.И., Карначук О.В. и др. Микробные процессы циклов углерода и серы в озере Шира (Хакасия) // Микробиология. 2003. Т. 72. № 2. С. 259–267.
- Реликтовое озеро Могильное (исследования 1997–2000 гг.). Мурманск: Изд-во ПИНРО, 2002. 163 с.
- Романенко Ф.А., Шилова О.С. Послеледниковое поднятие Карельского берега Белого моря по данным радиоуглеродного и диатомового анализов озерно-болотных отложений п-ова Киндо // Докл. Акад. наук. 2012. Т. 442. С. 544–548.
- Саввичев А.С., Лунина О.Н., Русанов И.И. и др. Микробиологические и изотопно-геохимические исследования озера Кисло-Сладкое – меромиктического водоема на побережье Кандалакшского залива Белого моря // Микробиология. 2014. Т. 83. № 2. С. 191–203.
- Саввичев А.С., Русанов И.И., Рогозин Д.Ю. и др. Микробиологические и изотопно-геохимические исследования меромиктических озер Хакасии в зимний сезон // Микробиология. 2005. Т. 74. № 4. С. 552–561.
- Лейн А.Ю., Лисицын А.П. Процессы раннего диагенеза в арктических морях (на примере Белого моря) // Система Белого моря. Том IV. Осадкообразование, геология и история / под ред. акад. Лисицына А.П. и др. М.: Научный мир, 2017. С. 504571
- Соколов В.С. Определение реакционноспособных форм железа и марганца в морских осадках // Химический анализ морских осадков. Под ред. Э.А. Остроумова. М.: Наука, 1980. С. 28‑42.
- Субетто Д.А., Шевченко В.П., Лудикова А.В. и др. Хронология изоляции озер Соловецкого архипелага и скорости современного озерного осадконакопления // Докл. Акад. наук. 2012. Т. 446. № 2. С. 183–190.
- Шапоренко С.И., Корнеева Г.А., Пантюлин А.Н. и др. Особенности экосистем отшнуровывающихся водоемов Кандалакшского залива Белого моря // Водные ресурсы. 2005. Т. 32. № 5.С. 517–532.
- Шевченко В.П., Кокрятская Н.М., Стародымова Д.П. и др. Загрязнение донных осадков озер водосборного бассейна Белого моря тяжелыми металлами, поступающими из атмосферы // Глобальные проблемы Арктики и Антарктики [электронный ресурс]: сборник научных материалов Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 90-летию со дня рождения академика Николая Павловича Лавёрова / Под ред. А.О. Глико и др. Архангельск, 2020. С. 605–609.
- Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov S.N. et al. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2007. V. 274. № 2. P. 315–321.
- Anderson R.Y., Dean R.Y., Bradbury P. et al. Meromictic lakes and varved lake sediments in North America // Geological Survey Bulletin 1607. 1985. 19 p.
- Bura-Nakic E., Viollier E., Jezequel D. Reduced sulfur and iron species in anoxic water column of meromictic crater Lake Pavin (Massif Central, France) // Chem. Geol. 2009. V. 266. P. 311–317.
- Edwards R.J. Sedimentary indicators of relative sea-level changes - low energy // The Encyclopedia of Quaternary Science. V. 4 / In: Elias S.A. (Ed.). Amsterdam: Elsevier, 2013. P. 396–408.
- Heiri O., Lotter A., Lemeke G. Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibilility and comparability of results // J. Paleolimnol. 2001. V. 25. P. 101–110.
- Koukina S.E., Vetrov A.A. Metal forms in sediments from Arctic coastal environmens in Kandalaksha Bay, White Sea, under separation processes // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2013. V. 130. P. 21–29.
- Krasnova E., Matorin D., Belevich T. et al. The characteristic pattern of multiple colored layers in coastal stratified lakes in the process of separation from the White Sea // Chinese J. Oceanol. Limnol. 2018. V. 6. P. 1–16.
- Long A.J., Woodroffe S.A., Roberts D.H. et al. Isolation basins, sea-level changes and the Holocene history of the Greenland Ice Sheet // Quatern. Sci. Revs. 2011. V. 30. P. 3748–3768.
- Lunina O.N., Savvichev A.S., Veslopolova E.F. et al. Seasonal variations in the structure of an anoxygenic phototrophic bacterial community from the meromictic lake Trekhtsvetnoe (Kandalaksha bay, White sea) // Microbiology (Mikrobiologiya). 2019. T. 88. № 1. C. 100–114.
- Savvichev A.S., Babenko V.V., Lunina O.N. et al. Sharp water column stratification with an extremely dense microbial population in a small meromictic lake, Trekhtzvetnoe. // Environmental Microbiology. 2018. V. 20. № 10. P. 3784–3797.
- Woodroffe S.A., Long A.J., Lecavalier B.S. et al. Using relative sea-level data to constrain the deglacial and Holocene history of southern Greenland // Quatern. Sci. Revs. 2014. V. 92. P. 345–356.
- Yao W., Millero F.J. The chemistry of the anoxic waters in the Framvaren Fjord, Norway // Aquatic Geochemistry. 1995. V. 1. № 1. P. 53–88.