Пространственные особенности химического состава снежного покрова Холмов Тала, Восточная Антарктида

Статья посвящена пространственному анализу химического состава снежного покрова восточной части Холмов Тала (Земля Эндерби, Восточная Антарктида). Впервые на примере оазиса Вечерний детально охарактеризовано содержание основных ионов, величины рН и электропроводности для различных участков мониторинга, заложенных с учетом природных особенностей и антропогенного воздействия. Показано, что снеговые воды оазиса в период с 2012 по 2019 г. характеризовались как очень низкоминерализованные с диапазоном суммы ионов 1,04–57,3 мг/л (среднее — 7,4 мг/л), величины удельной электропроводности — 2,7–85,1 µСм/см (10,7 µСм/см); в 87 % случаев реакция среды снеговых вод оазиса характеризуется как слабокислая. Наиболее широким диапазоном измеренных концентраций хлоридов, сульфатов, ионов кальция и натрия характеризуются участки мониторинга, в пределах которых осуществлялась ранее и осуществляется в настоящее время хозяйственная деятельность. Полученные данные будут использованы для выявления трендов изменения химического состава снежного покрова в результате антропогенной деятельности и в связи с климатическими изменениями.

1. Матвеев А.А. Химический состав снега в Антарктиде по наблюдениям на профиле Мирный Восток // Гидрохимические материалы. Л.: ГИМИЗ, 1962. Т. 34. С. 3–11.

2. Смагин В.М. Химический состав атмосферных выпадений в районе обсерватории Мирный // Проблемы Арктики и Антарктики. 2007. Т. 76. С. 154–159.

3. Барков Н.И., Миклишанский А.З. Геохимические исследования на станции Восток в 1970 г. // Бюллетень советской антарктической экспедиции. 1973. Т. 85. С. 35–38.

4. Гладышева О.Г., Дмитриев П.Б., Барков Н.И., Екайкин А.А., Никоноров В.В. Содержание нитратов в снеге станции Восток, Антарктида // Геомагнетизм и аэрономия. 2003. Т. 43 (5). С. 713–717.

5. Legrand M.R., Delmas R.J. The ionic balance of Antarctic snow: a 10-year detailed record // Atmospheric Environment. 1984. Т. 18 (9). P. 1867–1874.

6. Legrand M. Chemistry of antarctic snow and ice // Journal de Physique Colloques. 1987. V. 48 (C1). P. 77–86. doi: 10.1051/jphyscol:1987111jpa-00226251

7. Ali K., Sonbawane S., Chate D., Siingh D., Rao P., Safai P., Budhavant K. Chemistry of snow and lake water in Antarctic region // Journal of Earth System Science. 2010. V. 119 (6). P. 753–762.

8. Stenberg M., Isaksson E., Hansson M., Karl´en W., Mayewski P.A., Twickler M.S., Whitelow S.I., Gundestrup N. Spatial variability of snow chemistry in western Dronning Maud Land, Antarctica // Ann. Glaciol. 1998. V. 27. P.378–384.

9. Thamban M., Laluraj C., Mahalinganathan K., Redkar P., Naik S., Shrivastava P. Glaciochemistry of surface snow from the Ingrid Christensen Coast, East Antarctica, and its environmental implications // Antarctic Science. 2010. V. 22 (04). P. 435–441. doi: 10.1017/S0954102010000155.

10. Budhavant K.B., Rao P.S.P., Safai P.D. Chemical composition of snow-water and scavenging ratios over costal Antarctica // Aerosol and Air Quality Research. 2014. V. 14. P. 666–676.

11. Голобокова Л.П., Ходжер Т.В., Шибаев Ю.А., Липенков В.Я., Пети Ж. Изменение химического состава приповерхностного снега в Восточной Антарктиде по мере удаления от побережья // Лед и снег. 2012. № 52 (4). P. 129–137. doi: 10.15356/2076-6734-2012-4-129-137.

12. Khodzher T.V., Golobokova L.P., Shibaev Y.A., Lipenkov V.Y., Petit J.R. Spatial-temporal dynamics of chemical composition of surface snow in East Antarctica along the Progress station–Vostok station transect // The Cryosphere. 2014. V. 8 (3). P. 931–939.

13. Mahalinganathan K., Thamban M., Laluraj C.M., Redkar B.L. Relation between surface topography and sea-salt snow chemistry from Princess Elizabeth Land, East Antarctica // The Cryosphere. 2012. V. 6 (2). P. 505–515.

14. Becagli S., Proposito M., Benassai S., Flora O., Genoni L., Gragnani R., Largiuni O., Pili S.L., Severi M., Stenni B., Traversi R., Udisti R., Frezzotti M. Chemical and Isotopic Snow Variability in East Antarctica Along the 2001/02 ITASE Traverse // Ann. Glaciol. 2004. V. 39. P. 473–482.

15. Benassai S., Becagli S., Gragnani R., Magand O., Proposito M., Fattori I., Traversi R., Udisti R. Sea-spray deposition in Antarctic coastal and plateau areas from ITASE traverses // Ann. Glaciol. 2005. V. 41. P. 32–40. doi: 10.3189/172756405781813285.

16. Dixon D.A., Mayewski Р.A., Korotkikh E., Sneed S.B., Handley M.J., Introne D.S., Scambos T.A. Variations in snow and firn chemistry along US ITASE traverses and the effect of surface glazing // The Cryosphere. 2013. V. 7 (2). P. 515–535.

17. Bertler N., Mayewski P.A., Aristarain A. et al. Snow chemistry across Antarctica // Ann. Glaciol. 2005. V. 41. P. 167–179.

18. MacNamara E.E. Some limnological observations from Enderby Land, Antarctica // Limnol. Oceanograph. 1970. V. 15. P. 768–775.

19. Kakareka S., Kukharchyk T., Loginov V., Salivonchyk S. Construction and operation of antarctic research stations. An Experience of Comprehensive Environmental Evaluation. Minsk: StroyMediaProekt, 2016. 278 p.

20. Петров В.Н. Атмосферное питание ледникового покрова Антарктиды. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 150 с.

21. Котляков В.М. Гляциология Антарктиды // Избр. труды. Т. 1. М.: Наука, 2000. 433 с.

22. Molodyozhnaya Station. Data. URL: http://www.aari.aq/data/data.asp?lang=0&station=4/ (дата обращения 14.12.2017).

23. РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Госкомгидромет СССР, 1991. 696 с.

24. ТКП 17.13-15-2014 Охрана окружающей среды и природопользование. Аналитический (лабораторный) контроль и мониторинг окружающей среды. Порядок отбора проб атмосферного воздуха, атмосферных осадков и снежного покрова для определения концентраций загрязняющих веществ и метеорологические наблюдения. Утв. пост. Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 27 ноября 2014 г. № 10-Т. Минск: Минприроды, 2014. 16 с.

25. Xie Z.-Q., Sun L.-G., Wang J., Liu B.-Z. A potential source of atmospheric sulfur from penguin colony emissions // Journal of Geophysical Research Atmospheres. 2002. 107 (D22). doi: 10.1029/2002JD002114.

26. Какарека С.В., Кухарчик Т.И., Кокош Ю.Г., Кудревич М.А., Гигиняк Ю.Г., Мямин В.Е. Основные гидрохимические характеристики антарктических озер Холмов Тала // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65 (4). P. 422–437. doi: 10.30758/0555-2648-2019-65-4-422-437.

27. Wagenbach D., Ducroz F., Mulvaney R., Keck L., Minikin A., Legrand M., Hall J., Wolff E. Sea-salt aerosol in coastal Antarctic regions // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 10961–10974.

28. Suzuki T., Iizuka Yo., Furukawa T., Matsuoka K., Kamiyama K., Watanabe O. Spatial variability of chemical tracers in surface snow along the traverse route from the coast to 1000 km inland at east Dronning Maud Land, Antarctica // Chinese Journal of Polar Science. 2003. V. 14 (1). P. 48–56.

29. Kärkäs E., Kimmo T., Virkkulab A., Aurel M. Spatial variations of surface snow chemistry during two austral summers in western Dronning Maud Land, Antarctica // Atmospheric Environment. 2005. V. 39 (8). P. 1405–1416.