aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2026-72-2-160-176aari-854Research ArticleОКЕАНОЛОГИЯOCEANOLOGYДинамика заиления заливов северной Фенноскандии в условиях современного потепления в АрктикеDynamics of siltation in the bays of northern Fennoscandia under recent Arctic warming conditionshttps://orcid.org/0000-0002-8955-8611МещеряковН. И.MeshcheriakovN. I.

Мурманск

Murmansk

mescheriakov@mmbi.infohttps://orcid.org/0000-0002-2367-8506КокинО. В.KokinO. V.

Мурманск

Москва

Murmansk

Moscow

Мурманский морской биологический институт РАН (ММБИ РАН)РоссияMurmansk Marine Biological Institute (MMBI RAS)Russian FederationМурманский морской биологический институт РАН (ММБИ РАН); Геологический институт РАН (ГИН РАН)РоссияMurmansk Marine Biological Institute (MMBI RAS); Geological Institute RASRussian Federation202609072026722160176Copyright © Мещеряков Н.И., Кокин О.В., 20262026Мещеряков Н.И., Кокин О.В.Meshcheriakov N.I., Kokin O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/854

Заливы северной Фенноскандии являются акваториями с самой развитой портовой инфраструктурой в Арктике. Из-за смягчения климата в Арктике заливы северной Скандинавии и Кольского п-ова обладают огромным потенциалом для логистического развития в ходе дальнейшего освоения высоких широт. Понимание процессов и перспектив заиления отдельных бассейнов носит важный фундаментальный и прикладной характер. На основе радиоизотопного датирования (210Pb, 137Cs) донных осадков четырех заливов (Вефсн-фьорд, Маланген-фьорд, губа Ярнышная, бухта Оскара) оценены линейные (SAR) и массовые (MAR) скорости аккумуляции за последнее столетие. Проанализированы климатические тренды (Тромсё, Мурманск), влияние криосферы, геоморфологии водосборов и антропогенных факторов. Во всех бассейнах выявлена связь темпов седиментации с температурой, но характер отклика различен. При этом в целом для заливов северной Фенноскандии, чьи водосборы не подвержены оледенению (наземному и подземному), характерен определенный диапазон значений скорости седиментации (SAR ≤ 0,27 см/год, MAR ≤ 0,26 г·см⁻²·год⁻¹). В Маланген-фьорде, где водосбор содержит активно деградирующие ледники и мерзлоту, SAR выросла в 7,6 раза, достигнув 0,38 см/год, и превысила предел регионального седиментационного диапазона. В Вефсн-фьорде, где на водосборе отсутствует оледенение, рост MAR не превысил 2,5 раза (преимущественно антропогенная эрозия). Заливы Кольского полуострова показали изменения MAR в 2,2 раза, с пиками, синхронными температурным максимумам, и остались в границах регионального седиментационного диапазона. Заливы, не имеющие многолетней криосферы на водосборе, сохраняют стабильные темпы осадконакопления в рамках диапазона значений и являются относительно устойчивыми бассейнами к заилению в условиях роста температур в Арктике. Фьорды с активно деградирующей многолетней криосферой могут потребовать усиленного мониторинга и пересмотра регламентов дноуглубления на различных участках бассейна.

The bays of northern Fennoscandia boast the most developed port infrastructure in the Arctic. Due to climate warming, the bays of northern Scandinavia and the Kola Peninsula hold enormous potential for logistics in the further development of the high latitudes. Understanding the processes and the future trends of sedimentation in individual basins is of fundamental and applied importance. Based on radioisotope dating (210Pb, 137Cs) of bottom sediments from four bays (Vefsnfjord, Malangenfjord, Yarnyshnaya Bay, and Oscar Bay), linear sedimentation rates (SAR) and mass (MAR) accumulation rates over the past century were estimated. Climate trends (Tromsø, Murmansk), the influence of the cryosphere, catchment geomorphology, and anthropogenic factors were analyzed. A relationship between sedimentation rates and temperature was found in all the basins, but the nature of the response varied. In general, the bays of northern Fennoscandia, whose catchments are not subject to glaciation or permafrost, exhibit a consistent range of sedimentation rates (SAR ≤ 0.27 cm/yr, MAR ≤ 0.26 g·cm⁻²·yr⁻¹). In Malangenfjorden, where the catchment contains actively degrading glaciers and permafrost, the SAR increased by a factor of 7.6, reaching 0.38 cm/yr, exceeding the regional sedimentation range. In Vefsnfjorden, where the catchment is not glaciated, the increase did not exceed 2.5 times (primarily anthropogenic erosion). The bays of the Kola Peninsula showed changes of 2.2-fold changes, with the peaks synchronous with the temperature maxima, and remained within the regional sedimentation range. Bays that do not have a perennial cryosphere in their catchment area maintain stable rates of sediment accumulation within a range of values and are relatively resistant to silting under conditions of rising temperatures in the Arctic. Fjords with an actively degrading perennial cryosphere may require enhanced monitoring and revision of dredging regulations in various parts of the basin.

динамика заилениязаливы Фенноскандиисовременное потеплениедеградация криосферыsiltation dynamicsbays of Fennoscandiarecent warmingcryosphere degradationРабота выполнена в рамках ГЗ FMEE-2024-0016 ММБИ РАН: тема 188-24-01 (1.6.19) «Структурно-динамические трансформации пелагических экосистем морских арктических бассейнов в условиях техногенных и естественных изменений среды», № госрегистрации 124013000709-9 (30.01.2024).The work was carried out within the framework of the State Assignment FMEE-2024-0016 of the Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences (MMBI RAS): topic 188-24-01 (1.6.19) “Structural and dynamic transformations of pelagic ecosystems of Arctic marine basins under conditions of technogenic and natural environmental changes”, state registration number 124013000709-9 (30.01.2024).ReferencesLyså A., Sejrup H.P., Aarseth I. The late glacial–Holocene seismic stratigraphy and sedimentary environment in Ranafjorden, northern Norway. Marine Geology. 2004;211(1–2):45–78. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2004.06.010Lyså A., Sejrup H.P., Aarseth I. The late glacial–Holocene seismic stratigraphy and sedimentary environment in Ranafjorden, northern Norway. Marine Geology. 2004;211(1–2):45–78. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2004.06.010Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т. 1: Типы литогенеза и их размещение на поверхности Земли. М.: Изд-во АН СССР; 1960. 212 с.Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т. 1: Типы литогенеза и их размещение на поверхности Земли. М.: Изд-во АН СССР; 1960. 212 с.Aarseth I. Western Norwegian fjord sediments: age, volume, stratigraphy, and role as temporary depository during glacial cycles. Marine Geology. 1997;143(1):39–53.Aarseth I. Western Norwegian fjord sediments: age, volume, stratigraphy, and role as temporary depository during glacial cycles. Marine Geology. 1997;143(1):39–53.Hald M., Husum K., Vorren T.O., Grøsfjeld K., Jensen H.B., Sharapova A. Holocene climate in the subarctic fjord Malangen, northern Norway: a multi-proxy study. Boreas. 2003;32:543–559.Hald M., Husum K., Vorren T.O., Grøsfjeld K., Jensen H.B., Sharapova A. Holocene climate in the subarctic fjord Malangen, northern Norway: a multi-proxy study. Boreas. 2003;32:543–559.Зенкович В.П. Наблюдения над морской абразией и физическим выветриванием на Мурманском берегу. Уч. зап. МГУ. 1937;16:113–142.Зенкович В.П. Наблюдения над морской абразией и физическим выветриванием на Мурманском берегу. Уч. зап. МГУ. 1937;16:113–142.Митяев М.В. Мурманское побережье (геолого-геоморфологические и климатические особенности, современные геологические процессы). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН; 2014. 226 с.Митяев М.В. Мурманское побережье (геолого-геоморфологические и климатические особенности, современные геологические процессы). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН; 2014. 226 с.Митяев М.В., Герасимова М.В., Павлова Л.Г. Изменение скорости абразии горных пород в береговой зоне Мурманского побережья, 2012–2018 гг. Океанология. 2020;60(4):611–621. https://doi.org/10.31857/S0030157420040164Mityaev M., Gerasimova M., Pavlova L.G. Change in the rock abrasion rate in the littoral zone of the Murmansk coast, 2012–2018. Oceanology. 2020;60:532–541. https://doi.org/10.1134/S0001437020040153Булыгина О.Н., Коршунова Н.Н., Разуваев В.Н. Специализированные массивы данных для климатических исследований. Труды Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — Мирового центра данных. 2014;177:136–148.Булыгина О.Н., Коршунова Н.Н., Разуваев В.Н. Специализированные массивы данных для климатических исследований. Труды Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — Мирового центра данных. 2014;177:136–148.Hanssen-Bauer I., Førland E., Haddeland I., Hisdal H., Lawrence D., Mayer S., Nesje A., Nilsen J.E., Sandven S., Sandø A., Sorteberg A., Ådlandsvik B. Climate in Norway 2100 — a knowledge base for climate adaptation. NCCS report; 2017.Hanssen-Bauer I., Førland E., Haddeland I., Hisdal H., Lawrence D., Mayer S., Nesje A., Nilsen J.E., Sandven S., Sandø A., Sorteberg A., Ådlandsvik B. Climate in Norway 2100 — a knowledge base for climate adaptation. NCCS report; 2017.Огородов С.А. Влияние изменений климата и ледовитости арктических морей на динамику берегов Евразии. Проблемы Арктики и Антарктики. 2008;1(78):123–128.Ogorodov S.A. The influence of climate change and Arctic sea ice extent on the dynamics of Eurasian coasts. Problemy Arktiki i Antarktiki. 2008;1(78):123–128. (In Russ.).Огородов С.А., Шабанова Н.Н., Кессель А.С., Баранская А.В., Разумов С.О. Изменение гидрометеорологического потенциала термоабразии берегов морей Российской Арктики. Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2022;(1):26–42.Ogorodov S.A., Shabanova N.N., Kessel A.S., Baranskaya A.V., Razumov S.O. Changes of the hydrometeorological potential of thermoabrasion on the Russian Arctic sea coasts. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 5. Geografiya. 2022;(1):26–42. (In Russ.).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;32(5):631–645. https://doi.org/10.1134/S0869593824700151Meshcheriakov 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;32(5):631–645. https://doi.org/10.1134/S0869593824700151Мещеряков Н.И., Намятов А.А., Усягина И.С., Иванова Н.С., Матишов Г.Г. Особенности седиментации после Малого ледникового периода в заливах европейской Арктики, подверженных влиянию атлантических вод: сравнительный анализ акваторий архипелага Шпицберген и Кольского полуострова. Арктика: экология и экономика. 2026;16(1):6–17. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2026-1-6-17Meshcheriakov N.I., Namyatov A.A., Usyagina I.S., Ivanova N.S., Matishov G.G. Features of sedimentation after the Little Ice Age in the inlets of the European Arctic under the influence of Atlantic waters: a comparative analysis of the water areas of the Svalbard archipelago and the Kola Peninsula. Arctic: Ecology and Economy. 2026;16(1):6–17. (In Russ.). https://doi.org/10.25283/2223-4594-2026-1-6-17Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov S.N., Melgunov M.S., Vlasova I.E., Shevchenko V.P., Novigatsky A.N., Lisitzin A.P. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007;274(2):315–321.Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov S.N., Melgunov M.S., Vlasova I.E., Shevchenko V.P., Novigatsky A.N., Lisitzin A.P. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007;274(2):315–321.Большиянов Д.Ю., Веркулич С.Р. (ред.). Палеоклимат полярных областей Земли в голоцене. СПб.: ААНИИ; 2019. 202 с.Большиянов Д.Ю., Веркулич С.Р. (ред.). Палеоклимат полярных областей Земли в голоцене. СПб.: ААНИИ; 2019. 202 с.Keck A., Wassmann P. Temporal and spatial patterns of sedimentation in the subarctic fjord Malangen, Northern Norway. Sarsia. 1996;80(4):259–276. https://doi.org/10.1080/00364827. 1996.10413600Keck A., Wassmann P. Temporal and spatial patterns of sedimentation in the subarctic fjord Malangen, Northern Norway. Sarsia. 1996;80(4):259–276. https://doi.org/10.1080/00364827. 1996.10413600Gisnås K., Etzelmüller B., Farbrot H., Schuler T., Westermann S. CryoGRID 1.0: Permafrost distribution in Norway estimated by a spatial numerical model. Permafrost and Periglacial Processes. 2013;24(1):2–19. https://doi.org/10.1002/ppp.1765Gisnås K., Etzelmüller B., Farbrot H., Schuler T., Westermann S. CryoGRID 1.0: Permafrost distribution in Norway estimated by a spatial numerical model. Permafrost and Periglacial Processes. 2013;24(1):2–19. https://doi.org/10.1002/ppp.1765Hipp T., Etzelmüller B., Farbrot H., Schuler T.V. Modelling the temperature evolution of permafrost and seasonal frost in southern Norway during the 20th and 21st century. The Cryosphere Discuss. 2011;5:811–854. https://doi.org/10.5194/tcd-5-811-2011Hipp T., Etzelmüller B., Farbrot H., Schuler T.V. Modelling the temperature evolution of permafrost and seasonal frost in southern Norway during the 20th and 21st century. The Cryosphere Discuss. 2011;5:811–854. https://doi.org/10.5194/tcd-5-811-2011Borge A.F., Westermann S., Solheim I., Etzelmüller B. Strong degradation of palsas and peat plateaus in northern Norway during the last 60 years. The Cryosphere. 2017;11(1):1–16. https://doi.org/10.5194/tc-11-1-2017Borge A.F., Westermann S., Solheim I., Etzelmüller B. Strong degradation of palsas and peat plateaus in northern Norway during the last 60 years. The Cryosphere. 2017;11(1):1–16. https://doi.org/10.5194/tc-11-1-2017Митяев М. В., Герасимова М. В. Сток воды, взвешенных веществ и интенсивность эрозии на Мурманском побережье. Изв. Рос. акад. наук. Сер. Геогр. 2018;(1):111–128. https://doi.org/10.7868/S2587556618010101Mityaev M.V., Gerasimova M.V. Flow of water and suspended matter and speed of erosion at the Murmansk coast. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya. 2018;(1):111–128. (In Russ.). https://doi.org/10.7868/S2587556618010101Гросвальд М.Г., Кошечкин Б.И. «Пемзовый горизонт» побережья Кольского полуострова и его деформация. Геоморфология. 1973;4:58–63.Гросвальд М.Г., Кошечкин Б.И. «Пемзовый горизонт» побережья Кольского полуострова и его деформация. Геоморфология. 1973;4:58–63.Saalmann K., Bjerkgård T., Slagstad T., Sandstad J.S., Lutro O., Keiding J.B., Snook T.L.A. Revised tectonostratigraphy and structural evolution of the Köli Nappe Complex, Central Caledonides in Nordland, Norway. Journal of the Geological Society, London. 2021;178(5):jgs2020-214. https://doi.org/10.1144/jgs2020-214Saalmann K., Bjerkgård T., Slagstad T., Sandstad J.S., Lutro O., Keiding J.B., Snook T.L.A. Revised tectonostratigraphy and structural evolution of the Köli Nappe Complex, Central Caledonides in Nordland, Norway. Journal of the Geological Society, London. 2021;178(5):jgs2020-214. https://doi.org/10.1144/jgs2020-214Solberg I.-L., Hansen L., Rokoengen K., Sveian H., Olsen L. Deglaciation history and landscape development of fjord-valley deposits in Buvika, Mid-Norway. Boreas. 2008;37:297–315. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2007.00020.xSolberg I.-L., Hansen L., Rokoengen K., Sveian H., Olsen L. Deglaciation history and landscape development of fjord-valley deposits in Buvika, Mid-Norway. Boreas. 2008;37:297–315. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2007.00020.xМорозов Н.В. Лоция Мурманского берега Северного Ледовитого океана от островов Вардэ до Белого моря. СПб.: Типография Морского Министерства; 1901. 712 с.Морозов Н.В. Лоция Мурманского берега Северного Ледовитого океана от островов Вардэ до Белого моря. СПб.: Типография Морского Министерства; 1901. 712 с.Heldal H.E., Helvik L., Appleby P., Haanes H., Volynkin A., Jensen H., Lepland A. Geochronology of sediment cores from the Vefsnfjord, Norway. Marine Pollution Bulletin. 2021;170:112683. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112683Heldal H.E., Helvik L., Appleby P., Haanes H., Volynkin A., Jensen H., Lepland A. Geochronology of sediment cores from the Vefsnfjord, Norway. Marine Pollution Bulletin. 2021;170:112683. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112683Hald M., Salomonsen G.R., Husum K., Wilson L.J. A 2000 year record of Atlantic water temperature variability from the Malangen Fjord, northeastern North Atlantic. The Holocene. 2011;21(7):1049–1059. https://doi.org/10.1177/0959683611400457Hald M., Salomonsen G.R., Husum K., Wilson L.J. A 2000 year record of Atlantic water temperature variability from the Malangen Fjord, northeastern North Atlantic. The Holocene. 2011;21(7):1049–1059. https://doi.org/10.1177/0959683611400457Radioecological state of environment in the Murman coastal area. Murmansk: Murmansk Marine Biological Institute RAS; Akvaplan-niva; 2021. 70 p.Radioecological state of environment in the Murman coastal area. Murmansk: Murmansk Marine Biological Institute RAS; Akvaplan-niva; 2021. 70 p.Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Ильин Г.В., Иванова Н.С. Датирование современной осадочной толщи краевых бассейнов Восточного Мурмана (Кольский полуостров) на примере губ Ярнышная и Зеленецкая. Арктика: экология и экономика. 2024;14(3):393–405. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2024-3-393-405 Meshcheriakov, N.I., Usyagina, I.S., Ilyin, G.V., Ivanova, N.S. Dating of the recent sedimentary strata of the marginal basins of Еastern Murman (Kola Peninsula) using the example of Yarnyshnaya and Zelenetskaya Bays. Arctic: Ecology and Economy. 2024; 14(3):393-405. (In Russ.). https://doi.org/ 10.25283/2223-4594-2024-3-393-405Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Ильин Г.В., Иванова Н.С. Датирование современной осадочной толщи краевых бассейнов Восточного Мурмана (Кольский полуостров) на примере губ Ярнышная и Зеленецкая. Арктика: экология и экономика. 2024;14(3):393–405. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2024-3-393-405 Meshcheriakov, N.I., Usyagina, I.S., Ilyin, G.V., Ivanova, N.S. Dating of the recent sedimentary strata of the marginal basins of Еastern Murman (Kola Peninsula) using the example of Yarnyshnaya and Zelenetskaya Bays. Arctic: Ecology and Economy. 2024; 14(3):393-405. (In Russ.). https://doi.org/ 10.25283/2223-4594-2024-3-393-405Sanchez-Cabeza J.A., Ruiz-Fernández A.C. 210Pb sediment radiochronology: an integrated formulation and classification of dating models. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2012;82:183–200.Sanchez-Cabeza J.A., Ruiz-Fernández A.C. 210Pb sediment radiochronology: an integrated formulation and classification of dating models. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2012;82:183–200.Иванова Е.В., Мурдмаа И.О., Емельянов Е.М., Сейткалиева Э.А., Радионова Э.П., Алехина Г.Н., Слоистов С.М.. Послеледниковые палеоокеанологические условия в Баренцевом и Балтийском морях. Океанология. 2016;56(1):125–138.Ivanova E.V., Murdmaa I.O., Emelyanov E.M., Seitkalieva E.A., Radionova E.P., Alekhina G.N., Sloistov S.M. Postglacial paleoceanographic environments in the Barents and Baltic seas. Oceanology. 2016;56(1):118–130. https://doi.org/10.1134/S0001437016010056Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Архипов В.В., Мазнев С.В., Слуковский З.И., Сухих Е.А., Кокин О.В. Опыт 210Pb и 137Cs датирования отрицательных форм микрорельефа Баренцево-Карского шельфа: методические аспекты. Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-запада России. 2022;9:170–174. https://doi.org/10.24412/2687-1092-2022-9-170-174Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Архипов В.В., Мазнев С.В., Слуковский З.И., Сухих Е.А., Кокин О.В. Опыт 210Pb и 137Cs датирования отрицательных форм микрорельефа Баренцево-Карского шельфа: методические аспекты. Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-запада России. 2022;9:170–174. https://doi.org/10.24412/2687-1092-2022-9-170-174Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом океане. М.: Наука. 1994; 450 с.Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом океане. М.: Наука. 1994; 450 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.