Распределение взвешенных частиц в Баренцевом море в конце зимы 2019 г.
Аннотация
Летняя и зимняя площадь ледяного покрова в Арктике постоянно сокращается в результате изменения климата, воздействуя на гидрофизические и биогеохимические циклы на сезонно-безледных шельфах Евразийского бассейна. Возрастание продолжительности периода открытой воды приводит к увеличению образования взвешенного осадка и береговой эрозии в связи с увеличением ветровой нагрузки и высоты волн. Это влияет на оптические свойства водной толщи и, следовательно, на биологическую продуктивность в этом регионе. Во время первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» в конце зимы 2019 г. в центральной и северной частях Баренцева моря был собран обширный объем данных взвешенных частиц из фильтрованной воды и оптических данных. Совместный анализ данных о концентрации взвешенного вещества, полученных из проб воды, и оптических данных показал наличие ярко выраженного донного нефелоидного слоя на шельфе Баренцева моря даже в условиях наличия ледяного покрова. Более того, полученные результаты свидетельствуют о том, что желоб Франц-Виктория может быть основным путем переноса осадочного материала в Евразийский бассейн. Поэтому для того, чтобы связать изменения в распределении осадочных отложений и их влияние на экосистему в условиях потепления климата, необходимы дальнейшие исследования динамики осадочных отложений, особенно в зимний период.
Об авторах
Ш. Бюттнер
Институт по исследованию экосистем, университет Киля
Германия
Германия
В. В. Иванов
ГНЦ РФ Арктический и aнтарктический научно-исследовательский институт; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Москва
Х. Кассенс
Центр морских исследований в объединении им. Гельмгольца ГЕОМАР
Германия
Киль
Германия
Киль
Н. А. Куссе-Тюз
ГНЦ РФ Арктический и aнтарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Sorteberg A., Kvingedal B. Atmospheric forcing on the Barents sea winter ice extent. Journal of Climate. 2006, 19 (19): 4772—4784. https://doi.org/10.1175/JCLI3885.1.
2. Serreze M.C., Meier W.N. The Arctic’s sea ice cover: Trends, variability, predictability, and comparisons to the Antarctic. Annals of the New York Academy of Sciences. 2019, 1436(1): 36 — 53. https://doi.org/10.1111/nyas.13856.
3. Eicken H., Gradinger R., Gaylord A., Mahoney A., Rigor I., Melling H. Sediment transport by sea ice in the Chukchi and Beaufort Seas: Increasing importance due to changing ice conditions? Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2005, 52 (24): 3281— 3302. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2005.10.006.
4. Carmack E., Barber D., Christensen J., Macdonald R., Rudels B., Sakshaug E. Climate variability and physical forcing of the food webs and the carbon budget on panarctic shelves. Progress in Oceanography. 2006, 71 (2): 145 — 181. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2006.10.005.
5. Marsh A.G., Tenore K.R. The role of nutrition in regulating the population dynamics of opportunistic, surface deposit feeders in a mesohaline community. Limnology and Oceanography. 1990, 35 (3): 710—724. https://doi.org/10.4319/lo.1990.35.3.0710.
6. Graf G., Rosenberg R. Bioresuspension and biodeposition: A review. Journal of Marine Systems. 1997, 11 (3): 269—278. https://doi.org/10.1016/S0924-7963(96)00126-1.
7. Retamal L., Bonilla S., Vincent W.F. Optical gradients and phytoplankton production in the Mackenzie River and the coastal Beaufort Sea. Polar Biology. 2007, 31 (3): 363 — 379. https://doi.org/10.1007/s00300-007-0365-0
8. Politova N.V., Kravchishina M.D., Novigatsky A.N., Lokhov A.S. Dispersed sedimentary matter of the Barents Sea. Oceanology. 2019, 59 (5): 697 — 714. https://doi.org/10.1134/S0001437019050151.
9. Lisitzin A.P. Sedimentary system of the Arctic Ocean - interactions between outer and inner geospheres. A. P. Lisitzin (Hrsg.), Sea-Ice and Iceberg Sedimentation in the Ocean: Recent and Past. Springer. 2002: 203 — 226. https://doi.org/10.1007/978-3-642-55905-1_8
10. Lisitzin A.P., Shevchenko V.P., Burenkov V.I. Hydrooptics and suspended matter of Arctic seas. Atmosph. Ocean Optic. 2000, 13 (1): 61 — 71.
11. Wegner C., Hölemann J.A., Dmitrenko I., Kirillov S., Tuschling K., Abramova E., Kassens H. Suspended particulate matter on the Laptev Sea shelf (Siberian Arctic) during ice-free conditions. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2003, 57 (1): 55 — 64. https://doi.org/10.1016/S0272-7714(02)00328-1.
12. Wegner C., Bauch D., Hölemann J. A., Janout M. A., Heim B., Novikhin A., Kassens H., Timokhov L. Interannual variability of surface and bottom sediment transport on the Laptev Sea shelf during summer. Biogeosciences. 2013, 10 (2): 1117 — 1129. https://doi.org/10.5194/bg-10-1117-2013.
13. Rutgers van der Loeff M. M., Meyer R., Rudels B., Rachor E. Resuspension and particle transport in the benthic nepheloid layer in and near Fram Strait in relation to faunal abundances and 234Th depletion. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2002, 49 (11): 1941 — 1958. https://doi.org/10.1016/S0967-0637(02)0113-9.
14. Schäfer P., Ritzrau W.A., Schlüter M., Thiede J. (Eds.). The Northern North Atlantic: a changing environment. Springer, Berlin, 2001: 491 p.
15. Peinert R., Antia A., Bauerfeind E., V. Bodungen B., Haupt O., Krumbholz M., Peeken I., Ramseier R.O., Voss M., Zeitzschel B. Particle flux variability in the Polar and Atlantic biogeochemical provinces of the Nordic Seas. Schäfer, P., Ritzrau, W., Schlüter, M., Thiede, J. (Eds.), The Northern North Atlantic: a changing environment. Springer, Berlin, 2001: 53 — 68.
16. Frolov I.E., Ivanov V.V., Filchuk K.V., Makshtas A.P., Kustov V.Yu., Mahotina I.A., Ivanov B.V., Urazgildeeva A.V., Syoemin V.L., Zimina O.L., Krylov A.A., Bogin V.A., Zakharov V.Yu., Malyshev S.A., Gusev E.A., Baryshev P.E., Pilgaev S.V., Kovalev S.M., Turyakov A.B. Transarktika-2019: winter expedition in the Arctic Ocean on the R/V “Akademik Tryoshnikov”. Problemy Arktiki i Antarcktiki. Arctic and Antarctic Research. 2019, 65 (3): 255 — 274. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-3-255-274.
17. Jakobsson M., Mayer L., Coakley B., Dowdeswell J. A., Forbes S., Fridman B., Hodnesdal H., Noormets R., Pedersen R., Rebesco M., Schenke H. W., Zarayskaya Y., Accettella D., Armstrong A., Anderson R. M., Bienhoff P., Camerlenghi A., Church I., Edwards M., et al. The International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO) Version 3.0. Geophysical Research Letters. 2012, 39 (12): L12609. https://doi.org/10.1029/2012GL052219.
18. Stiansen J.E., Korneev O., Titov O., Arneberg P. (Eds.), Filin A., Hansen J. R., Høines Å., Marasaev S. (Co-eds.) Joint Norwegian-Russian environmental status 2008. Report on the Barents Sea Ecosystem. Part II — Complete report. IMR/PINRO Joint Report Series. 2009, 3: 375 p.
19. Frolov I.E., Ivanov V.V. Nauchno-technicheskiy otchet (predvaritel’niy) o resul’tatakh komplexsnykh nauchnykh issledovaniy d expeditsii na NES “Akafemik Tryoshnikov” d Barentsevom more i prilegauschey chasti Arkticheskogo basseina (“Transarktika-2019”, perviy etap), 12 reis NES “Akademik Tryoshnikov”. Mart-May 2019 g. Scientific-technical report (Preliminary) on the results of multidisciplinary scientific investigations during an expedition onboard RV “Akademik Tryoshnikov” to the Barents Sea and the adjacent Arctic basin (“Transarktika-2019”, Leg 1), 12th Expedition of RV “Akademik Tryoshnikov”. March — May 2019. St. Petersburg: AARI funds, O-4098, 2019: 419 p. [In Russian].
20. Seapoint Sensors Inc. Seapoint Turbidity Meter: User Manual. 2013. Available at: URL: http:// www.seapoint.com/pdf/stm_um.pdf (accessed 3.09.2020).
21. Maa J. P.-Y., Xu J., Victor M. Notes on the performance of an optical backscatter sensor for cohesive sediments. Marine Geology. 1992, 104 (1): 215 — 218. https://doi.org/10.1016/0025-3227(92)90096-Z.
22. Wahsner M., Müller C., Stein R., Ivanov G., Levitan M., Shelekhova E., Tarasov G. Clay-mineral distribution in surface sediments of the Eurasian Arctic Ocean and continental margin as indicator for source areas and transport pathways — a synthesis. Boreas. 1999, 28 (1): 215 — 233. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.1999.tb00216.x.
23. Barber D.G., Massom R.A. The role of sea ice in Arctic and Antarctic polynyas. In W. O. Smith & D.G. Barber (Hrsg.). Elsevier Oceanography Series, Elsevier. 2007, 74: 1—54. https://doi.org/10.1016/S0422-9894(06)74001-6.
24. Cacchione D.A., Drake D.E. Nepheloid layers and internal waves over continental shelves and slopes. Geo-Marine Letters. 1986, 6: 147 — 152.
25. Gardner W.D. Periodic resuspension in Baltimore canyon by focusing of internal waves. Journal of Geophysical Research. 1989, 94 (C12): 18185 — 18194. https://doi.org/10.1029/JC094iC12p18185.
26. Ingvaldsen R., Loeng H., Asplin L. Variability in the Atlantic inflow to the Barents Sea based on a one-year time series from moored current meters. Continental Shelf Research. 2002, 22 (3): 505 — 519. https://doi.org/10.1016/S0278-4343(01)00070-X.
27. Sternberg R.W., Aagaard K., Cacchione D., Wheatcroft R.A., Beach R.A., Roach A.T., Marsden M.A.H. Long-term near-bed observations of velocity and hydrographic properties in the northwest Barents Sea with implications for sediment transport. Continental Shelf Research. 2001, 21 (5): 509 — 529. https://doi.org/10.1016/S0278-4343(00)00103-5.
28. Rudels B. On the mass balance of the Polar Ocean, with special emphasis on the Fram Strait. Norsk Polarinstitutt. 1987: 53 p.
29. Pfirman S.L., Bauch D., Gammelsrød T. The Northern Barents Sea: water mass distribution and modification. The Polar oceans and their role in shaping the global environment. American Geophysical Union (AGU). 1994: 77 — 94. https://doi.org/10.1029/GM085p0077.
Для цитирования:
Бюттнер Ш., Иванов В.В., Кассенс Х., Куссе-Тюз Н.А. Распределение взвешенных частиц в Баренцевом море в конце зимы 2019 г. Проблемы Арктики и Антарктики. 2020;66(3):267-278. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-3-267-278
For citation:
Buettner S., Ivanov V.V., Kassens Kh., Kusse-Tiuz N.A. Distribution of suspended particulate matter in the Barents Sea in late winter 2019. Arctic and Antarctic Research. 2020;66(3):267-278. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-3-267-278
Просмотров: 260
Послать статью по эл. почте 