Том 63, № 5 (2023)

Установлен новый механизм подпитки япономорской промежуточной водной массы за счет переноса порций воды мезомасштабными антициклоническими вихрями в летний сезон. Исследованы структура и динамика трех вихрей над континентальным склоном к востоку от зал. Петра Великого в Японском море по данным автономной буйковой станции с зондом-профилографом Аквалог за июнь–июль 2015 г. Показано, что ядра вихрей имели эллипсоидальную форму с вытянутой нижней частью. Антициклоны как изолированные динамические образования переносили обогащенную растворенным кислородом воду в западном-юго-западном направлении вниз по Приморскому течению вдоль континентального склона. Эта вода по своим термохалинным характеристикам соответствовала промежуточной водной массе пониженной солености в очаге ее формирования к югу от зал. Петра Великого.

В рамках фундаментальной научной программы “Экосистемы морей Сибирской Арктики”, выполняемой Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН с 2007 г., проведены исследования структуры вод, пространственной изменчивости параметров карбонатной системы, а также рассчитана интенсивность и направление потока углекислого газа над континентальным склоном моря Лаптевых и в проливе Вилькицкого в сентябре 2018 г. Показано присутствие нескольких основных водных масс, определяющих структуру вод в исследованном районе. Выявлена сильная пространственная изменчивость параметров карбонатной системы морских вод, определяемая комплексом физических и химико-биологических процессов. Поток углекислого газа на границе вода–атмосфера, составил от –12 до +4 ммоль м^–2 сут^–1. Выявлено, что исследованная область внешнего шельфа моря и континентального склона моря Лаптевых является эмитентом углекислого газа в атмосферу по состоянию на сентябрь 2018 г. Район пролива Вилькицкого, наоборот, является областью поглощения СО₂.

Комплексы бентосных фораминифер (БФ) были изучены в двадцати поверхностных пробах донных осадков, отобранных в западной части Восточно-Сибирского моря в ходе экспедиции НИС “Иван Киреев” в 2004 г. Примененная методика окрашивания образцов спиртовым раствором бенгальского розового позволила отделить “живые” экземпляры БФ от мертвых. Анализы видового состава показали, что “живые” (окрашенные) секреционно-известковые раковины доминируют в изучаемом регионе за исключением удаленных областей, расположенных вблизи архипелага Новосибирских островов и к северо-востоку от устья р. Индигирки, где до половины комплекса БФ могут составлять агглютинирующие виды. Незначительное число мертвых экземпляров свидетельствует о быстром растворении карбонатных раковин сразу после гибели организма. Видовой состав изученных сообществ, в целом, соответствует видовому составу комплекса ближнего шельфа, выделенного ранее для Карского моря. В поверхностных осадках Восточно-Сибирского моря доминирующими видами являются Elphidium clavatum, Elphidiella groenlandica, Haynesina orbiculare, E. incertum и Lagenammina atlantica. В небольшом количестве встречены Gordiospira arctica, Buccella frigida, E. bartletti, Reophax curtus, R. scorpiurus и виды семейства Polymorphinidae. В результате применения статистических методов в районе исследования выделено четыре области, характеризующиеся разным видовым составом: приустьевая зона р. Индигирки, область влияния Сибирского прибрежного течения, район, расположенный к северу от Сибирского прибрежного течения, и область Новосибирской отмели в сочетании с удаленным районом к северо-востоку от устья р. Индигирки. Разница таксономического состава комплексов может быть связана со степенью удаленности района от устья реки, характером осадка, мутностью вод и, вероятно, с содержанием свежего органического вещества в осадке.

Предложена гипотеза функционирования популяции диатомовых водорослей в условиях четко выраженной стратификации толщи воды. Предполагается, что в верхнем освещенном слое воды клетки накапливают биомассу за счет фотосинтеза. В нижнем слое, богатом минеральными веществами, клетки восполняют свои внутриклеточные запасы. Перемещение из одного слоя в другой позволяет компенсировать недостаток ресурсов. Погружение происходит в результате седиментации, а подъем – за счет выделения углекислого газа в процессе дыхания в виде микропузырьков. На основе этой гипотезы построена агентная модель популяции. Расчеты показали, что вертикальные перемещения обеспечивают существование популяции. Различные режимы поверхностной освещенности позволяют получить разнообразные распределения численностей клеток в верхнем и нижнем слое воды, что согласуется с данными экспедиционных наблюдений.

В работе представлены результаты изучения донных осадков озера Трехцветного, находящегося на меромиктической стадии отделения от Белого моря (Кандалакшский залив). Рассмотрены геохимические параметры процесса бактериальной сульфатредукции – образование и накопление различных форм восстановленной серы во взаимосвязи с содержанием в осадках органического вещества и реакционноспособного железа. Значительный уровень содержания соединений восстановленной серы (до 1.47%) и их распределение в осадках оз. Трехцветного, обусловлены активным процессом сульфатредукции. Активность восстановительных процессов обеспечивается поступлением в осадки лабильного органического вещества, образующегося за счет интенсивно развивающихся микробных сообществ в зоне хемоклина и в толще озерной воды.

По данным дешифрирования космических снимков, топографических карт и литературным источникам проведена типизация голоценового эолового рельефа побережья Белого моря. Выделены 5 типов “вторичных” дюн: древние авандюны и/или перевеянные береговые валы, дюны на абразионных уступах, дюны прорыва и параболические дюны, трансгрессивные дюнные поля, песчаные покровы. Дюны формировались со среднего и позднего голоцена на песчаных берегах, где средняя скорость понижения относительного уровня моря в этот период не превышала ~3 мм/год. Основными источниками питания прибрежных эоловых форм были наносы, поступившие в береговую зону с твердым стоком рек и от селективного размыва морены. Ритмы активизации прибрежных эоловых процессов на разных участках побережья не были синхронны.

Применение буксируемых необитаемых подводных аппаратов (БНПА), оснащенных фото-, видео- и гидролокационными системами, доказало свою эффективность в наблюдении поверхности дна в рамках комплексных исследований Мирового океана. В круг задач, решаемых с помощью аппаратов этого класса, входят биологические исследования донной фауны, а также исследования подводных объектов техногенного происхождения. БНПА “Видеомодуль”, разработанный в Институте океанологии им. П.П. Ширшова, на протяжении нескольких лет используется для решения этих задач. В настоящей статье анализируется технология океанологических исследований с использованием данного БНПА.

Комплексные геолого-геофизические, геоморфологические и гидрофизические исследования выполнялись осенью 2022 г. на НИС “Академик Борис Петров” в восточной части Баренцева моря и западной части Карского моря. В состав исследований входило проведение многолучевого эхолотирования и сейсмопрофилирования, гидрологическое зондирование, а также отбор проб воды и осадков в районах освоения нефтегазовых месторождений и по трассе Северного Морского пути. Эти работы позволили уточнить строение рельефа морского дна и верхней осадочной толщи в районах исследований. В ходе экспедиции были изучены области распространения различных гляциальных форм рельефа, а также уточнены районы развития современных опасных природных процессов.