Геохимия, 2022, T. 67, № 10, стр. 993-1003

Распределение и состав взешенных веществ на границе атмосфера–вода (Южный и Атлантический океаны)

И. А. Немировская *

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
117997 Москва, Нахимовский проспект, 36, Россия

* E-mail: nemir44@mail.ru

Поступила в редакцию 15.05.2021
После доработки 21.05.2021
Принята к публикации 10.12.2021

Аннотация

Результаты изучения гранулометрического состава приводного аэрозоля, а также взвеси и органических соединений во взвеси (ОС) в поверхностных водах Южного и Атлантического океанов показали, что в приводной атмосфере минимальное количество частиц установлено в прибрежных районах Антарктики из-за ледового покрова на континенте (для частиц 0.3–1 мкм, в среднем 6182 ч/л). Максимальное количество аэрозолей (в среднем 28 186, максимум 55 389 частиц/л) приурочено к прибрежным районам Европы из-за их поступления из индустриальных районов и от судоходства. Последнее привело к хаотичному изменению концентраций аэрозолей и ОС в поверхностных водах (в проливе Ла-Манш для углеводородов до 70 мкг/л, 214 мкг/мг взвеси). Потоки из Патагонии и африканских пустынь приводят к росту аэрозолей до 33 824–34 893 частиц/л, где они оказывают наибольшее влияние (из-за минерального характера) на концентрации взвеси в поверхностных водах. На распределение аэрозолей наиболее существенное влияние оказывают фронтальные зоны поверхностных вод на разрезе Африка–Антарктида, поэтому их содержание коррелировало со скоростью ветра выдувающего их с морской поверхности: r = 0.82. Геохимический барьер р. Ла-Плата – Атлантический океан оказывает влияние на изменчивость концентраций ОС и взвеси в поверхностных водах в акватории п. Монтевидео, где содержание взвеси изменялось от 0.23 до 1.3 мг/л, а УВ – от 7 до 48 мкг/л (до 37 мкг/мг взвеси).

Ключевые слова: аэрозоли, поверхностные воды, взвесь, органические соединения, Cорг, хлорофилл а, липиды, углеводороды, атмосфера-вода

Список литературы

  1. Антипов Н.Н., Данилов А.И., Клепиков А.В. (2014) Исследования Южного океана по научным программам ААНИИ: от программы “Полэкс-Юг”. Проблемы Арктики и Антарктики. 1(99), 65-85.

  2. Антипов Н.Н., Клепиков А.В. (2011) Термическая структура верхнего слоя океана между Африкой и Антарктидой по данным океанографических работ ААНИИ 2004–2010 гг. Вклад России в Международный полярный год 2007/08. Океанография и морской лед. (Под ред. Фролова И.Е.). М.: Paulsen, 280-290.

  3. Василенко В.Н., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. (1985) Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 184 с.

  4. Голобокова Л.П., Полькин В.В., Онищук Н.А., Хуриганова О.И., Тихомиров А.Б., Терпугова С.А., Полькин В.В., Турчинович Ю.С., Радионов В.Ф (2016). Химический состав аэрозоля в приземном слое прибрежной зоны Восточной Антарктиды. Лёд и Снег. 56(2), 177-188.

  5. Демидов А.Б., Ведерников В.И., Шеберстов С.В. (2007) Пространственно-временная изменчивость хлорофилла “а” в атлантическом и индийском секторах Южного океана в феврале–апреле 2000 г. по спутниковым и экспедиционным данным. Океанология. 47(4), 546-558.

  6. Ивлев Л.С. (1982) Химический состав и структура атмосферных аэрозолей. Л.: ЛГУ, 368 с.

  7. Качество морских вод по гидрохимическим показателям (2019). Ежегодник 2018. (Под ред. Коршенко А.Н.). М.: Наука, 190 с.

  8. Клювиткин А.А. (2008) Атмосферные аэрозоли и осадконакопление в аридных зонах Атлантического океана. ДАН. 421(1), 111-115.

  9. Лисицын А.П. (1994). Ледовая седиментация в Мировом океане. М.: Наука, 1994, 448 с.

  10. Лисицын А.П. (2014). Современные представления об осадкообразовании в океанах и морях. Океан как природный самописец взаимодействия геосфер земли. Мировой океан Т.2. М.: Научн. мир, 331-571.

  11. Лисицын А.П., Клювинкин А.А., Буренков В.И., Кравчишина М.Д., Политова Н.В., Новигатский А.Н., Клювиткина Т.С. (2016) Распределение и состав взвешенных веществ в Атлантическом океане: прямые измерения и спутниковые данные. ДАН. 466, 221-224.

  12. Масленников В.В. (2003) Климатические колебания и морская экосистема Антарктики. М.: ВНИРО, 295 с.

  13. Монин А.С., Гордеев В.В. (1988). Амазонка. М.: Наука, 216 с.

  14. Немировская И.А. (2013) Нефть в океане (загрязнение и природные потоки). М.: Научн. мир, 432 с.

  15. Немировская И.А. (2017) Осадочное вещество и органические соединения в аэрозолях и в поверхностных водах на трансатлантическом разрезе. Геохимия. (4), 344-357.

  16. Nemirovskaya I.A. (2017) Sedimentary Matter and Organic Compounds in the Aerosols and Surface Waters along the Transatlantic Section. Geochem. Int. 55(4), 367-379.

  17. Немировская И.А., Титова А.М. (2019) Особенности распределения взвешенного вещества на геохимическом барьере вода–атмосфера на трансокеанских разрезах Океанология. 59(4), 558-568.

  18. Политова Н.В., Артемьев В.А., Зернова В.В. (2015) Распределение и состав взвеси на меридиональном разрезе в Западной Атлантике Океанология. 55(6), 984-993.

  19. Радионов В.Ф., Свешников А.М. (1999) Параметры микроструктуры аэрозольных частиц на побережье восточной Антарктиды. Информационный бюллетень Российской Антарктической экспедиции. СПб.: Гидрометеоиздат, (119), 64-72.

  20. Сакерин С.М., Голобокова Л.П., Кабанов Д.М., Полькин В.В., Турчинович Ю.С., Ходжер Т.В., Хуриганова О.И. (2017). Пространственно-временная изменчивость характеристик аэрозоля на маршруте Индо-Атлантической экспедиции НИС “Академик Николай Страхов”. Оптика атмосферы и океана. 30(1) 42-52.

  21. Федоров К.Н. Физическая природа и структура океанических фронтов. Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 296 с.

  22. AMAP (Arctic Monitoring and Assessment Programme) (2007). Ch. 4 Sources, Inputs and Concentrations of Petroleum Hydrocarbons, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, and other Contaminants Related to Oil and Gas Activities in the Arctic. Oslo: AMAP, 87 p.

  23. Baron P. A., Willeke K. (2005) Aerosol Measurement: Principles, Techniques, and Applications. Hoboken: Wiley, 1160 p.

  24. Cabos W., Sein D. Pinto V., Fink J. G., Koldunov A. H., Alvarez N. V., Izquierdo F., Keenlyside A., Jacob N., (2017) The South Atlantic Anticyclone as a key player for the representation of the tropical Atlantic climate in coupled climate models. Climate Dynamics. 48, 4051-4069.

  25. Colombo J.C., Cappelletti N., Williamson M., Migoya M.C., Speransza E., Sereficano J., Muir D. (2011). Risk ranking of multiplae-POPs in detrivorous fish from the Riode la Plata. Chemosphere. 83(6), 882-889.

  26. Diaz M.A., Adams B.J., Welch K.A., Welch S.A., Opiyo S.O., Khan A.L. (2018). Aeolian material transport and its role in landscape connectivity in the McMurdo Dry Valleys, Antarctica. J. Geoph. Res. 123, 3323-3337.

  27. Donahue N.M., Robinson A.L., Trump E.R. (2014). Volatility and aging of atmospheric organic aerosol. Current Chemistry. 339, 97-143.

  28. Goudie A.S., Middleton N.J. (2001). Saharan dust storms: nature and consequences. Earth-Science Reviews. 56, 179-204.

  29. Jacobs S.S. (1991) On the nature and significance of the Antarctic Slope Front. Mar. Chem., 35(1), 9-24.

  30. Lohmann R., Belkin I.M. (2014). Organic pollutions and ocean fronts across the Atlantic ocean: A review. Progr. Oceanog. 128, 172-184.

  31. Mitra A.P., Sharma C. (2002) Indian aerosols: present status. Chemosphere. 49, 1175-1190.

  32. Na G., Gao Y., Li R.H., Gao Ye. J., Zhang Z. (2020) Occurrence and sources of polycyclic aromatic hydrocarbons in atmosphere and soil from 2013 to 2019 in the Fildes Peninsula, Antarctica. Mar. Pol. Bul. 156, 111-173.

  33. Nemirovskaya I.A., Shevchenko V.P. (2020). Organic Compounds and Suspended Particulate Matter in Snow of High Latitude Areas (Arctic and Antarctic). Atmosphere. 928(11), 1-23.

  34. Orsi A., Whitworth H.I., Nowlin W.D. Jr. (1995). On the meridional extent and fronts of the Antarctic Circumpolar Current. Deep Sea Res., Part I. 42, 641-673.

  35. Sokolov, S., Rintoul S.R. (2009). Circumpolar structure and distribution of the Antarctic Circumpolar Current fronts: Mean circumpolar paths, J. Geophys. Res. 114, 1-15.

  36. UNESCO (1994). Protocols for the Joint Global Ocean Flux Study (JGOFS) core measurements, IOC/SCOR manual and guides. Paris: UNESCO Publ. (29), 128-134.

Дополнительные материалы отсутствуют.