Features of the hydrochemical characteristics of three neighboring lakes of the Big Solovetsky Island

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of an assessment of the current state of lakes that previously belonged to one system (Verkhnii, Srednii, and Nizhnii Pert lakes) and were separated more than 500 years ago are presented. The assessment is given based on hydrochemical indicators based on historical and geographical analysis of data, as well as the results of a study carried out in July 2023. Previously, these lakes have not been jointly and comprehensively studied. The Srednii Pert Lake was included into the lake-canal system, and the direction of its water flow changed. The Nizhnii Pert Lake has become less flowy. Only the Verkhnii Pert Lake remained untouched. It is shown that these are small reservoirs of glacial-tectonic origin with a significant maximum depth. Due to the fact that the main sources of ions entering the lakes were precipitation, surface and groundwater, they are characterized by low values of water hardness and major ions content with a predominance of chlorides and sodium in the ionic composition. The study period (July, 2023) was characterized by heavy precipitation, which led to an increase in water levels in the studied reservoirs, but did not disrupt the stratification of lake waters. Aeration of water down to the 0.5-meter bottom layer prevented the activation of processes associated with anaerobic destruction of organic matter. It has been established that the difference in hydrochemical parameters is clearly expressed in Verkhnii and Nizhniy Pert lakes, which are currently not connected with each other, which is determined, first of all, by the characteristics of their drainage areas, in particular, swampiness and flow. The Srednii Pert Lake also differs in hydrochemical parameters from its associated the Verkhnii Pert Lake, as it is strongly influenced by the waters of the western lake-canal system.

About the authors

K. V. Titova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Ural Branch RAS

Email: ksyu_sev@mail.ru
Arkhangelsk, Russia

A. A. Sloboda

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Ural Branch RAS

Arkhangelsk, Russia

I. S. Eliseeva

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Ural Branch RAS

Arkhangelsk, Russia

V. M. Bykov

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Ural Branch RAS

Arkhangelsk, Russia

N. M. Kokryatskaya

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research Ural Branch RAS

Arkhangelsk, Russia

References

  1. Alekin O.A. Osnovy gidrokhimii [Fundamentals of Hydrochemistry]. Leningrad: GIMIZ Publ., 1970. (In Russ.).
  2. Atabieva F.A., Vishnevetskaya E.V. Variability of mineralization of the rivers of the central Caucasus. Int. J. Fundam. Appl. Res., 2022, no. 7, pp. 13–16. https://doi.org/10.17513/mjpfi.13406
  3. Chupakov A.V., Chupakova A.A., Moreva OYu., Shirokova L.S., Zabelina S.A., Vorobieva T.Y., Klimov S.I., Brovko O.S., Pokrovsky O.S. Allochthonous and autochthonous carbon in deep, organicrich and organic-poor lakes of the European Russian subarctic. Boreal Env. Res., 2017, vol. 22, pp. 213–230.
  4. Drabkova V.G., Sorokin I.N. Ozero i ego vodosbor — edinaya prirodnaya sistema [Lake and Its Catchment Area — A Single Natural System]. Leningrad: Nauka Publ., 1979. 196 p.
  5. Ferreira-Pego C., Babio N., Marver F., Victoria I., Sales-Salvador J. Water mineralization and its importance for health. Alim. Nutri. Salud, 2016, vol. 23, no. 1, pp. 4–18.
  6. Fortunatov M.A. Color and transparency of the water of the Rybinsk reservoir as an indicator of its regime. Tr. Inst. Biol. Vodokhr. AN SSSR, 1959, vol. 2, pp. 246–357. (In Russ.).
  7. Gidrologo-gidrokhimicheskie issledovaniya ozer Bol’shogo Solovetskogo ostrova. Ottset [Hydrological and Hydrochemical Studies of the Lakes of the Bolshoy Solovetsky Island. Report]. Frolova N.L., Zhidyreva L.E., Eds. SGIAPMZ, 1989. 64 p.
  8. Gritsevskaya G.L., Kyabeleva G.K., Nikolaeva L.A., Semenov V.N. Solovetsky Islands. In Materialy po kompleksnomu izucheniyu ozer. Tom 6 [Materials on a Comprehensive Study of Lakes. Vol. 6]. Petrozavodsk: Karelya Publ., 1972, pp. 5–44. (In Russ.).
  9. Guseva T.V., Molchanova Ya.P., Zaika E.A., Vinnichenko V.N., Averochkin E.M. Gidrokhimicheskie pokazateli sostoyaniya okruzhayushchei sredy: spravochnye materialy [Hydrochemical Indicators of the State of the Environment: Reference Materials]. Guseva T.V., Ed. Moscow: Forum: Infra-M Publ., 2007. 192 p.
  10. Hutchinson D. Limnologiya: Geograficheskie, fizicheskie i khimicheskie kharakteristiki ozer [Limnology: Geographical, Physical and Chemical Characteristics of Lakes]. Moscow: Progress Publ., 1969. 592 p.
  11. Kitaev S.P. Osnovy limnologii dlya gidrobiologov i ikhtiologov [Fundamentals of Limnology for Hydrobiologists and Ichthyologists]. Petrozavodsk: KNTs RAN, 2007. 395 p.
  12. Kokryatskaya N.M., Chupakov A.V., Titova K.V., Chupakova A.A., Zabelina S.A., Moreva O.Yu., Neverova N.V., Zhibareva T.A. Hydrological and hydrochemical characteristics of the meromictic iron-manganese freshwater lake Svetloe (Arkhangelsk region). Zh. Sib. Feder. Univ., Ser. Biol., 2019, vol. 12, no. 2, pp. 147‒159. (In Russ.). https://doi.org/10.17516/1997-1389-0036
  13. Lozovik P.A., Shkiperova O.F., Zubkov M.B., Platonov A.V. Geochemical features of Karelian surface waters and their classification by chemical parameters. Tr. KNTs RAN, 2006, no. 9, pp. 130–143. (In Russ.).
  14. Natytnik A.A., Nikishin N.A. Lake-canal water management systems of the Solovetsky Islands. In Neizvestnye Solovki. Tr. Morskoi Arktic. Kompleks. Ekspeditsii Pamyatniki istorii osvoyeniya Arktiki [Unknown Solovki. Proc. of the Marine Arctic Complex Expedition Monuments of the History of Arctic Exploration]. Boyarskii P.V., Ed. Moscow: Yanus Publ., 1991, pp. 53–58. (In Russ.).
  15. Nikanorov A.M. Some basic notions of theoretical hydrochemistry. Dokl. Earth Sci., 2009, vol. 429, pp. 1559–1561. https://doi.org/10.1134/S1028334X0909030X
  16. Prirodnaya sreda Solovetskogo arkhipelaga v usloviyakh menyayushchegosya klimata [The Natural Environment of the Solovetsky Archipelago in a Changing Climate]. Shvartsman Yu.G., Bolotov I.N., Eds. Ekaterinburg: UrO RAN, 2007. 184 p.
  17. Savina E.A. Determination of the degree of water pollution in open reservoirs of the Solovetsky archipelago. In Neizvestnye Solovki. Tr. Morskoi Arktic. Kompleks. Ekspeditsii Pamyatniki istorii osvoyeniya Arktiki [Unknown Solovki. Proc. of the Marine Arctic Complex Expedition Monuments of the History of Arctic Exploration]. Boyarskii P.V., Ed. Moscow: Yanus Publ., 1991, pp. 67‒72. (In Russ.).
  18. Subetto D.A., Shevchenko V.P., Ludikova A.V., Kuznetsov D.D. Sapelko T.V., Lisitsyn A.P., Evzerov V.Ya., van Beek P., Suo M., Subetto G.D. Chronology of isolation of the Solovetskii archipelago lakes and current rates of lake sedimentation. Dokl. Earth Sci., 2012, vol. 446, pp. 1042–1048. https://doi.org/10.1134/S1028334X12090140
  19. Titova K.V., Kokryatskaya N.M., Popov S.S., Moreva O.Yu., Sloboda A.A., Klimov S.I., Bykov V.M., Prilutskaya N.S. Hydrochemical characteristics of lakes of different types on the Bolshoi Solovetskii Island. Water Resour., 2024, vol. 51, pp. 61–71. https://doi.org/10.1134/S0097807823700641
  20. Titova K.V., Kokryatskaya N.M., Zhibareva T.A., Sloboda A.A. Hydrochemical and geochemical studies of coastal reservoirs of the Big Solovetsky Island. In XXIX Beregovaya konf.: Naturnye i teoreticheskie issledovaniya ‒ v praktiku beregopol’zovaniya: sb. mater. Vseros. konf. s mezhdunar. uchastiyem [29th Coastal Conf.: Natural and Theoretical Studies ‒ Into the Practice of Coastal Management: Collection of the Mater. Of the All-Russ. Conf. with Int. Participation]. Kaliningrad: Izd-vo BFU im. I. Kanta, 2022, pp. 447‒449. (In Russ.).
  21. Titova K.V., Zhibareva T.A., Sloboda A.A., Popov S.S., Kokryatskaya N.M., Eliseeva I.S. Formation of the ionic composition of water: Case study of Small Lake on Bolshoi Solovetsky Island. Water Resour., 2023, vol. 50, pp. S366–S370. https://doi.org/10.1134/S0097807823700628
  22. Zakharov Yu.S. Lake-canal systems on the islands of the Solovetsky Archipelago. In Solovetskii sbornik [Solovetsky Collection]. Martynov A.Ya., et al., Eds. Arkhangelsk: Solovets. Gos. Istor.-Arkh. i Prir, Muzei-Zapovednik, 2013, pp. 94–135. (In Russ.).
  23. Zakhvatkin A.A. Solovetskie ozera: kratkii gidrobiologicheskii ocherk [Solovetsky Lakes: A Brief Hydrobiological Essay]. Solovki, 1927. 142 p.
  24. Zakhvatkin A.A., Sakharov N., Yurkansky V. K poz-naniyu prirody Solovetskikh ostrovov [Towards Knowledge of the Nature of the Solovetsky Islands]. Solovki, 1928. 56 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».