Northern margin of the Barents Sea shelf after the Little Ice Age: Variability of the drift ice edge and sedimentation dynamics

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

This paper presents the results of a study of the bottom sediments of the northern margin of the Barents Sea shelf, carried out within the framework of the Transarctic 2019 expedition. The exposed bottom sediments with a thickness of 11 to 18 cm began to form approximately 300–400 years ago. The sedimentary strata are composed of pelite and siltstone fractions with local periodic inclusions of coarse-grained particles. After the Little Ice Age (LIA), sedimentation rates in the area of the northern margin of the Barents Sea shelf varied in time and space from 0.04 to 0.19 cm/year, with average values of 0.04–0.1 cm/year. The main factor of sedimentation north of the strait between Spitsbergen and Franz Josef Land is ice and iceberg spread of terrigenous sediments. Chronostratigraphic studies indicate a significant impact of global climate change on the sedimentation regime in the northern Barents Sea shelf after the end of the LIA in the late 18th – early 19th centuries. The periodicity of changes is close to climatic periods of 50–60 years. However, in the direction from southwest to northeast, there is a lag of peaks of approximately 20 years (according to our observations of the structure of the sedimentary cover and the intensity of sedimentation). Due to local changes in the sedimentation regime after the LIA, three areas have been identified that differ in the response of sedimentogenesis to climate change: 1) the high response area – the northeast of the Spitsbergen archipelago; 2) the moderate response zone – the northern shelf of the Franz Josef Land archipelago; 3) the low response zone – Franz Victoria Trench area.

Sobre autores

G. Ilyin

Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: meshcheriakov104@mail.ru
Murmansk, Russia

N. Meshcheryakov

Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: meshcheriakov104@mail.ru
Murmansk, Russia

I. Usyagina

Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: meshcheriakov104@mail.ru
Murmansk, Russia

O. Kokin

Geological Institute of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: meshcheriakov104@mail.ru
Moscow, Russia

Bibliografia

  1. Андреева И.А., Лапина Н.Н. Методика гранулометрического анализа донных осадков Мирового океана и геологическая интерпретация результатов лабораторного изучения вещественного состава осадков. СПб.: ВНИИОкеангеология, 1998. 45 с.
  2. Воды Баренцева моря: структура, циркуляция, изменчивость / В.К. Ожигин, В.А. Ившин, А.Г. Трофимов, А.Л. Карсаков, М.Ю. Анциферов. Мурманск: ПИНРО, 2016. 260 с.
  3. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 1. Баренцево море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 280 с.
  4. Жичкин А.П. Ледовые условия в районе архипелага земля Франца-Иосифа // Тр. Кольского научного центра РАН. 2014. Т. 4. № 23. С. 82–89.
  5. Клёнова М.В. Геология Баренцова моря. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 367 с.
  6. Крылов А.А., Малышев С.А., Богин В.А., Захаров В.Ю., Гусев Е.А., Макаров А.С. Особенности распределения псефитового материала в верхнечетвертичных отложениях северной части Баренцева моря // Проблемы Арктики и Антарктики. 2020. Т. 66. № 3. С. 381–395. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-3-381-395
  7. Левитан М.А., Сыромятников К.В., Кузьмина Т.Г. Литологические и геохимические характеристики недавнего и четвертичного осадконакопления в Северном Ледовитом океане // Геохимия. 2012. № 7. С. 627–643.
  8. Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом океане. М.: Наука, 1994. 448 с.
  9. Марченко Н.А. Изучение особенностей дрейфа льда в Баренцевом море // Вести газовой науки. 2018. № 4 (36). С. 166–179.
  10. Матишов Д.Г., Матишов Г.Г. Радиационная экологическая океанология. Апатиты: Изд-во ММБИ, 2001. 417 с.
  11. Матишов Г.Г., Ильин Г.В. ⁹⁰Стронций в морской воде и донных отложениях Баренцевоморского шельфа (2000–2019 гг.) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 505. № 2. С. 185–191. https://doi.org/10.31857/S2686739722080114
  12. Мирзоева Н.Ю., Гулин С.Б., Сидоров И.Г., Гулина Л.В. Оценка скорости седиментации и осадконакопления в прибрежных и глубоководных акваториях Чёрного моря с использованием природных и антропогенных (Чернобыльских) радионуклидов // Система Чёрного моря. М.: Научный мир, 2018. С. 659–670. https://doi.org/10.29006/978-5-91522-473-4.2018.659
  13. Новигатский А.Н., Клювиткин А.А., Лисицын А.П. Скорости осадконакопления, вертикальные потоки вещества и абсолютные массы осадков в шельфовой области Российской Арктики // Океанологические исследования. 2018. Т. 46. № 2. С. 167–179. https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2018.46(2).12
  14. Пути миграции радионуклидов в окружающей среде. Радиоэкология после Чернобыля / Пер. с англ.; под ред. Ф. Уорнера и Р. Харрисона. М.: Мир, 1999. 512 c.
  15. Русаков В.Ю., Борисов А.П., Соловьева Г.Ю. Скорости седиментации (по данным изотопного анализа 210Pb и 137Cs) в разных фациально-генетических типах донных осадков Карского моря // Геохимия. 2019. Т. 64. № 11. С. 1158–1174. https://doi.org/10.31857/S0016-752564111158-1174
  16. Русаков В.Ю., Борисов А.П., Соловьева Г.Ю. Скорости седиментации (по данным изотопного анализа 210Pb и 137Cs) в разных фациально–генетических типах донных осадков Карского моря // Геохимия. 2019. Т. 64. № 11. С. 1158–1174.
  17. Сивинцев Ю.В., Вакуловский С.М., Васильев А.П. Высоцкий В.Л., Губин А. Т., Данилян В.А., Кобзев В.И., Крышев И.И., Лавковский С.А., Мазокин В.А., Никитин А.И., Петров О.И., Пологих Б.Г., Скорик Ю.И. Техногенные радионуклиды в морях, омывающих Россию. М.: ИздАТ, 2005. 624 с.
  18. Тарасов Г.А., Погодина И.А., Хасанкаев В.Б., Кукина Н.А., Митяев М.В. Процессы седиментации на гляциальных шельфах. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2000. 473 с.
  19. Фролов И.Е., Иванов В.В., Фильчук К.В., Макштас А.П., Кустов В.Ю., Махотина И.А., Иванов Б.В., Уразгильдеева А.В., Сёмин В.Л., Зимина О.Л., Крылов А.А., Богин В.А., Захаров В.Ю., Малышев С.А., Гусев Е.А., Барышев П.Е., Пильгаев С.В., Ковалев С.М., Тюряков А.Б. Трансарктика-2019: зимняя экспедиция в Северный Ледовитый океан на НЭС «Академик Трёшников» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65. № 3. С. 255–274. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-255-274
  20. Хвостова М.С., Воронков Д.А., Пыхтин А.С. Вопросы радиоэкологии Арктического региона России // Российская Арктика. 2019. № 4. С. 58–71. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2018-00006
  21. Шевченко В.П. Роль эолового и ледового переноса вещества в современном осадконакоплении в Арктике // Концептуальные проблемы литологических исследований в России. Материалы 6-го Всероссийского литологического совещания (Казань, 26–30 сентября 2011 г.). Т. II. Казань: Казанский университет, 2011. С. 476–480.
  22. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М.: Наука, 2006. 226 с.
  23. Abril J.M. On the use of 210Pb–based records of sedimentation rates and activity concentrations for tracking past environmental changes // Journ. of Environmental Radioactivity. 2022. 106823. P. 244–245. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.106823
  24. Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov S.N., Melgunov M.S., Vlasova I.E., Shevchenko V.P. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region // Journ. Radioanal. Nucl. Chem. 2007. V. 274. No. 2. P. 315–321. https://doi.org/10.1007/s10967-007-1117-x
  25. Appleby P.G. 210Pb dating by low-background gamma // Hydrobiologia. 1986. V. 14 P. 21–27. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00026640
  26. Divine D.V., Dick C. March through August Ice Edge Positions in the Nordic Seas, 1750–2002. Version 1. Boulder, Colorado, USA: NSIDC: National Snow and Ice Data Center, 2007 // Электронный ресурс. URL: https://doi.org/10.7265/N59884X1
  27. Fetterer F., Knowles K., Meier W.N., Savoie M., Windnage A.K. Sea Ice Index. (G02135, Version 3). Boulder, Colorado, USA: National Snow and Ice Data Center, 2017 // Электронный ресурс. URL: https://doi.org/10.7265/N5K072F8
  28. Khalturin V.I., Rautian T.G., Richards P.G., Leith W.S. A Review of Nuclear Testing by the Soviet Union at Novaya Zemlya, 1955–1990 // Science & Global Security: The Technical Basis for Arms Control, Disarmament, and Nonproliferation Initiatives. 2005. V. 13. No. 1–2. P. 1–42. https://doi.org/10.1080/08929880590961862
  29. Lind S., Ingvaldsen R.B. Variability and impacts of Atlantic Water entering the Barents Sea from the north // Deep Sea Research. 2012. No. 62. P. 70–88. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2011.12.007
  30. Meshcheriakov N.I., Usyagina I.S., Namyatov A.A., Tokarev I.V. Stratigraphic Chronology and Mechanisms of Formation of Bottom Sediments at the Mouth of the Grøndalen River (Grøn-Fjord, West Spitsbergen) during the Period of Climatic Changes // Stratigraphy and Geological Correlation. 2024. V. 32. No. 5. P. 631–645. https://doi.org/10.1134/S0869593824700151
  31. NOAA // Электронный ресурс. URL: https://noaadata.apps.nsidc.org/NOAA/ (Дата обращения: 12.01.2025).
  32. Sanchez-Cabeza J.A., Ruiz-Fernández A.C. 210Pb sediment radiochronology: An integrated formulation and classification of dating models // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2012. V. 82. P. 183–200. https://doi.org/10.1016/j.gca.2010.12.024
  33. Stein R. Arctic Ocean sediments. Processes, proxies and paleoenvironment. Amsterdam: Elsevier, 2008. V. 2. 592 p.
  34. Underhill V., Fetterer F., Petersen C. Arctic Sea Ice Concentration and Extent from Danish Meteorological Institute Sea Ice Charts. 1901–1956. 2014. Version 1.1. Boulder, Colorado, USA: NSIDC: National Snow and Ice Data Center // Электронный ресурс. URL: https://doi.org/10.7265/N5MP517M

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».