1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Океанология
  4. T. 63, № 4, 2023

Океанология, 2023, T. 63, № 4, стр. 590-603

Гидролого-гидрохимическая структура вод пролива Брансфилда в январе 2022 г.

А. М. Селиверстова 1, *, О. А. Зуев 1, А. А. Полухин 1, А. Л. Чульцова 1, А. В. Масевич 2, Р. З. Мухаметьянов 1

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

2 Морской гидрофизический институт РАН
299011 Севастополь, Капитанская улица, д. 2, Россия

* E-mail: 201219941315ann@gmail.com

Поступила в редакцию 01.12.2022
После доработки 17.03.2023
Принята к публикации 27.03.2023

Полный текст (PDF)

Аннотация

Работа посвящена исследованию абиотических характеристик вод пролива Брансфилда в январе 2022 г. Был повторен поперечный разрез января 2020 года от Антарктического полуострова до Южных Шетландских островов, а также получены новые данные – добавлены 2 разреза в восточной и западной частях пролива. Схема течений в проливе отражает известные представления, абсолютные значения скоростей составляют до 50 см/с в северо-восточном направлении и до 35 см/с в юго-западном. В исследованном районе ярко выделяются модифицированные воды моря Беллинсгаузена (теплые и наименее соленые, с пониженными значениями общей щелочности и всех биогенных элементов), модифицированные воды моря Уэдделла (более холодные и соленые, с пониженными значениями силикатов и нитратов), а также Глубинная циркумполярная вода в слое 200–450 м (теплые и соленые, с низкими значениями растворенного кислорода и рН и повышенным содержанием фосфатов, силикатов и нитратов). В придонных водах пролива серьезных изменений в структуре не выявлено. Межгодовая изменчивость абиотических характеристик вод пролива Брансфилда выражена слабо.

Ключевые слова: Южный океан, пролив Брансфилда, термохалинная структура, течение, гидрохимическая структура, биогенные элементы

ВВЕДЕНИЕ

Пролив Брансфилда расположен в Атлантическом секторе Южного океана, на границе моря Уэдделла и пролива Дрейка, и отделяет Южные Шетландские острова от Антарктического полуострова. Пролив разделен на три основных бассейна – западный, центральный и восточный, с максимальными глубинами 1370, 1960 и 2750 м соответственно [19]. Бассейны отделены друг от друга подводными хребтами с глубинами, не превышающими 1000 м [28]. Водные массы пролива в основном формируются под воздействием пресноводного стока с островов и двух водных масс – модифицированной воды моря Беллинсгаузена (мБВ), заходящей в пролив с запада и прижатой к Южным Шетландским островам, и модифицированной воды моря Уэдделла (мУВ), проникающей в пролив с востока и проходящей вдоль Антарктического полуострова [17, 32 ]. Также в водах пролива прослеживается заток южной ветви Атлантического циркумполярного течения (АЦТ) [10], на глубине 200–450 м несущий воды модифицированной Циркумполярной глубинной воды (мЦГВ).

Для региона пролива Брансфилда характерны сильные климатические изменения, влияющие на океанографические, биологические и метеорологические условия [21, 33 ]. Изменения гидрохимических характеристик могут повлиять на объемы первичной продукции и фитопланктон – кормовую базу криля Euphausia superba Dana – что приведет к дестабилизации трофических цепей и изменения его ареала. E. superba является объектом промысловой добычи в данном регионе, а также кормовой базой для всей ихтиофауны, пингвинов, китообразных и ластоногих Антарктиды [1, 11, 22, 29, 30].

Данная работа является продолжением работ января 2020 года в 79-м рейсе на НИС “Академик Мстислав Келдыш” [4, 5, 7]. Были выделены основные водные массы, участвующие в формировании структуры вод и выделены их характеристики, не только гидрологические, но и гидрохимические.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Основными материалами для исследования гидрохимической структуры вод пролива Брансфилда послужили результаты 87-й экспедиции на НИС “Академик Мстислав Келдыш” в Атлантическом секторе Южного океана [6] Работы в проливе велись с 21.01.2022 по 27.01.2022 и включали в себя три поперечных разреза в центральной котловине – Восточный (7 станций), Центральный (7 станций) и Западный (4 станции) (рис. 1). Центральный разрез являлся повторением разреза 2020 года [7].

Рис. 1.

Схема расположения станций в проливе Брансфилда. Рельеф дна показан в соответствии с базой данных GEBCO2021.

Гидрологические измерения на станциях были получены с помощью CTD-зонда Idronaut OCEAN SEVEN 320Plus (Италия). Зондирующий комплекс укомплектован высокоточным температурно-скомпенсированным датчиком давления (PA–10X), имеющим точность 0.01% и разрешение 0.002% на полный диапазон измерения (0–100 Mpa), двумя дублирующими датчиками температуры, имеющими диапазон измерения от –5 до 45°С, первоначальную точность 0.001°С, разрешение 0.0001°С. Два дублирующих датчика электропроводности имеют диапазон измерения от 0 до 7 См/м, первоначальная точность 0.0001 См/м, разрешение 0.00001 См/м.

Измерения течений производились с помощью погружного акустического доплеровского профилографа (Lowered Acoustic Doppler Current Profiler, LADCP) TRDI Workhouse Monitor частотой 300 кГц работающего в паре с судовым акустическим доплеровским профилографом (Shipborne Acoustic Doppler Current Profiler, LADCP) TRDI Ocean Surveyor-75 частотой 75 кГц. Оба профилографа производства Teledyne Technologies Inc., США. Полученные данные обрабатывались с помощью программного пакета LDEO Software ver. IX.10 [34]. Итоговая точность измерений составляла 3–4 см/с, для придонных слоев до 1–2 см/с благодаря данным “bottom track”. Дополнительно были учтены приливные силы, рассчитанные с помощью программного обеспечения, описанного в [12].

Пробы для гидрохимических анализов отбирались на станциях пластиковыми пятилитровыми батометрами комплекса ROSETTE на горизонтах, выбранных исходя из вертикального распределения температуры, солености и флуоресценции. Отбор проб и определение гидрохимических параметров велось в соответствии с принятыми методиками [8] не позднее 6–12 ч после отбора.

Растворенный кислород в морской воде анализировали с помощью модифицированного метода Винклера с использованием микробюретки Brinkman/Dosimate-765. Чувствительность метода составляет 0.02 мг/л, воспроизводимость определения не превышает 3.4%. Расчет насыщения кислородом производили по формуле Вейсса [35].

Измерения рН выполняли при температуре 25 ± 0.5°С с помощью pH-электрода SI Analytics по РД 52.24.495-2005 “Водородный показатель и удельная электрическая проводимость вод. Методика выполнения измерений электрометрическим методом”. Калибровка рН-электрода проводилась раз в 3 дня буферными растворами фирмы Metrohm. Точность измерения составляла 0.02. Далее рН пересчитывался в значения in situ в шкале NBS.

Анализ общей щелочности (TA) проводился прямым титрованием в открытой ячейке соляной кислотой (0.02М). В процессе титрования пробы воды продували потоком воздуха, освобожденным от углекислого газа и аммиака. Точку эквивалентности (рН 5.4) определяли потенциометрически. Титр HСl устанавливали ежедневно по стандартному раствору соды, приготовленному весовым способом с учетом вакуумной поправки. Титрование осуществляли с помощью автотитратора SI Analytics 5000 M2 (Германия). Воспроизводимость титрования составила ±2.6 мкмоль/кг. Введение температурной поправки на рН и расчет элементов карбонатной системы осуществлялось с помощью программы CO2SYS [24].

Определение содержания растворенного неорганического фосфора (${\text{PO}}_{4}^{ - }$) проводилось колориметрически в соответствии с РД 52.24.382-2006 “Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом”. Предел обнаружения фосфатов составлял 0.02 µМ. Воспроизводимость составила не более (при вероятности 0.95) 10%.

Определение растворенного неорганического кремния (${\text{SiO}}_{3}^{ - }$) проводилось по методу Королева [8] с образованием голубого молибденового комплекса. При ожидаемо высоких величинах содержания кремния, пробы предварительно разбавлялись 1 : 2 или 1 : 10 малокремневой морской водой. Предел обнаружения силикатов составлял 0.02 µМ. Воспроизводимость составила (при вероятности 0.95) не более 10%.

Определение нитритного азота (${\text{NO}}_{2}^{ - }$) проводилось колориметрически по РД 52.24.518-2008 “Массовая концентрация нитритов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил) этилендиаминадигидрохлоридом”. Предел обнаружения нитрита составлял 0.02 µМ. Воспроизводимость составила (при вероятности 0.95) от 6 до 25%.

Определение нитратного азота (${\text{NO}}_{3}^{ - }$) проводилось по РД 52.24.380-2006 “Массовая концентрация нитратов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом после восстановления в кадмиевом редукторе”. Предел обнаружения нитратов составлял 0.4 µМ , воспроизводимость определения – 7.4%.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Гидрофизическая структура и динамика вод

Распределение термохалинных параметров (рис. 2) практически однородно вдоль оси пролива при значительных градиентах поперек. Максимальные значения температуры наблюдались в поверхностном слое вдоль Южных Шетландских островов и составляли 1.27, 1.56и 1.52°С для западного, центрального и восточного разрезов. Здесь же отмечены минимумы солености – 34.22, 34.14 и 34.24 соответственно. Данные теплые и опресненные воды достигали глубин 100–150 м у берега и 50 м ближе к центру пролива. У противоположного берега, вдоль Антарктического полуострова, напротив зафиксированы минимальные значения температуры и максимальные солености для верхнего 200 м слоя: –0.66°С и 34.58, –0.62 и 34.57, –0.73°С и 34.60 для западного, центрального и восточного разрезов соответственно. Также теплая и соленая вода наблюдалась на глубинах 300–500 м на всех трех разрезах, значения в ядре достигали 1.08, 1.13 и 1.08°С для температуры и 34.73, 34.73 и 34.71 для солености. Глубже 600 м градиенты значительно меньше, отмечено плавное понижение температуры и повышение солености до –1.65°С и 34.65 на самых глубоководных станциях. Эту водную массу можно отнести к воде пролива Брансфилда [2, 20].

Рис. 2.

Распределение температуры (Т°С) и солености (S) на разрезах в проливе Брансфилда.

Распределение скоростей течений представлено для двух разрезов – центрального и западного (рис. 3). Вдоль Южных Шетландских островов проходила узкая быстрая струя со скоростями до 50 и 23 см/с на центральном и западном разрезах соответственно. Течение на западном разрезе было слабее, но занимало больший слой, распространяясь практически до дна с ядром на глубине около 250 м. На центральном разрезе ядро располагалось в приповерхностном слое, а на глубине 500 м скорости затухали. В свою очередь, у Антарктического полуострова наблюдавшееся течение занимало только верхние 200 м, но доходило до середины пролива Брансфилда. Максимальные скорости достигали 23 см/с для центрального и 35 см/с для западного разрезов и были расположены на глубине около 100 м.

Рис. 3.

Распределение скоростей течений (V, см/с). Скорость течений вдоль пролива перпендикулярно разрезам. Положительное направление на северо-восток.

Растворенный кислород

Содержание растворенного кислорода на разрезах варьировало от 4.64 до 8.00 мл/л, степень насыщения – от 59 до 102% (рис. 4). Минимальное содержание растворенного кислорода отмечено в северо-западной части пролива на глубинах 200–450 м – 4.64–5.15 мл/л, степень насыщения здесь составляет 59–64%. Такое ядро низкого содержания растворенного кислорода объясняется затоком мЦГВ [7] и отчетливо видно на всех трех разрезах в слое от 200 до 500 м. Максимальные значения растворенного кислорода (7.50–8.00 мл/л) приходились на верхний, 50-метровый слой в северо-западной части пролива и заглублялись до горизонтов 100–150 м в юго-восточной. Ниже слоя мЦГВ (глубже 500 м) содержание и насыщение вод кислородом схоже с слоем над верхней границей мЦГВ, что указывает на процесс обмена глубоких слоев вод пролива с вышележащими слоями. В северо-западной части пролива, вблизи Южных Шетландских островов, наблюдался заток воды из моря Беллинсгаузена, а также пресноводный островной сток; юго-восточная часть пролива подвергалась воздействию вод из моря Уэдделла.

Рис. 4.

Содержание растворенного кислорода (O2, мл/л) и степени насыщения кислородом (O2, %) на разрезах в проливе Брансфилда.

Величины рН и общей титруемой щелочности

Как и в распределении растворенного кислорода, минимальные значения величины водородного показателя отмечены в северо-западной части разреза, на глубинах 200–450 м (7.96–8.00 ед. NBS) (рис. 5). Максимальные значения рН также хорошо соотносились с распределением растворенного кислорода – в северо-западной, островной части разреза, максимальные значения наблюдались в верхнем 50-метровом слое, а в юго-восточной, материковой части заглублялись до горизонтов 100–150 м (8.10–8.16 ед. NBS).

Рис. 5.

Распределение водородного показателя (pH, ед. NBS) и величин общей титруемой щелочности (TA, µM) на разрезах в проливе Брансфилда.

Величина общей титруемой щелочности на разрезах колебалась от 2372 µМ до 2433 µМ (рис. 5). Воды с минимальным значением общей титруемой щелочности прослеживались до глубины 100 метров на станциях, расположенных у островной части пролива (2372–2390 µМ). Максимум отмечен на горизонте 700 метров станции 7306 восточного разреза (2433 µМ), и на горизонте 367 м станции 7323 западного разреза (2426 µМ). В распределении общей щелочности в приостровных частях разрезов виден локальный минимум, связанный, скорее всего, с совместным влиянием мБВ и стока талых вод с островов архипелага.

Растворенные фосфор и кремний

Концентрации растворенного неорганического фосфора на разрезах находились в пределах 1.67–2.26 µМ (рис. 6). Минимальные значения (1.67–1.76 µМ) отмечены в слое вод 9–30 м станции 7314 центрального разреза. Максимальные значения (2.25–2.26 µМ) – на глубинах 220–300 метров станции 7322 западного разреза. В целом, минимальные значения растворенного фосфора наблюдались в верхнем, 50-метровом слое, однако на островных станциях разрезов содержание растворенного фосфора было ниже, чем чем на материковых.

Рис. 6.

Распределение растворенного фосфора (PO4, µM) и кремния (Si, µM) на разрезах в проливе Брансфилда.

Содержание растворенного кремния на разрезах составляло от 64.6 до 92.7 µМ (рис. 6). Горизонты 200–450 м на островных станциях, приуроченные к влиянию мЦГВ, отмечены повышенным содержанием силикатов (83.4–92.7 µМ). Воды, привнесенные из морей Беллинсгаузена и Уэдделла, под влиянием пресноводного стока с островов и материка, отличались низким содержанием кремния – около 65–70 µМ.

Минеральные формы азота

Содержание нитритного азота на разрезе составляло 0–0.17 µМ (рис. 7). Наибольшие концентрации наблюдались в верхнем 100-метровом слое (максимум – 0.17 µМ – в поверхностном слое станций 7320 и 7311). Глубже 200 метров содержание нитритов резко снижалось с 0.10 µМ до нуля.

Рис. 7.

Распределение нитритного азота (NO2, µM) на разрезах в проливе Брансфилда.

Распределение нитратного азота на разрезе в целом схоже с распределением остальных гидрохимических параметров: выделялся максимум содержания нитратов в зоне влияния мЦГВ (38.7 µМ на горизонте 500 метров станции 7316 и 37.7–38.5 µМ на горизонтах 160–300 м станции 7322) и минимум – в поверхностных горизонтах (23.7 и 24.0 µМ на станциях 7301 и 7294 соответственно) (рис. 8).

Рис. 8.

Распределение нитратного азота (NO3, µM) на разрезах в проливе Брансфилда.

ОБСУЖДЕНИЕ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные в ходе работ 2022 г. результаты анализа термохалинной структуры и динамики вод пролива Брансфилда, хорошо согласуются с литературными данными [3, 13–16, 32]. В верхнем 500 м слое отчетливо выделяются три водные массы: модифицированная вода моря Уэдделла (мУВ), модифицированная вода моря Беллинсгаузена (мБВ), модифицированная циркумполярная глубинная вода (мЦГВ) [32]. Условной границей всех трех водных масс служит изотерма 0°С (рис. 9).

Рис. 9

θ,S-кривые в проливе Брансфилда. Серыми линиями обозначена потенциальная плотность на поверхности моря. Черными прямоугольниками выделены границы соответствующих водных масс.

При этом мУВ также хорошо выделяется по динамике вод, а мБВ и мЦГВ различаются по солености. Также прослеживается ожидаемое ослабление влияния мЦГВ с запада на восток и схожее ослабление мУВ в обратном направлении. Изменений в структуре мБВ вдоль пролива не наблюдалось. Нижележащий слой – Глубинные воды пролива Брансфилда (ГБВ) – слабо стратифицирован и практически однороден по термохалинным параметрам. Данные воды, в основном, относятся к морю Уэдделла, принесены Антарктическим склоновым течением и частично сформированы уже в самом проливе [18].

Полноценно проанализировать структуру течений невозможно ввиду отсутствия данных на восточном разрезе, но известные течения Брансфилда и Антарктическое прибрежное течение отчетливо выделяются на обоих имеющихся разрезах. Скорости и структура центрального разреза очень близки к предыдущим данным [23], а сделанный впервые западный разрез показывает более сильное проникновение вод мУВ на юг, чем считалось ранее [21]. Подробнее динамика вод обсуждается в работе [15].

Распределение гидрохимических параметров в проливе Брансфилда имеет высокую пространственную неоднородность, отражает взаимодействие водных масс, и в целом повторяет распределение водных масс и их характеристики, полученные в 2020 г. (рис. 10) [7]. В данной работе, в отличие от работы 2020 г., рассмотрены три поперечных разреза, что позволило оценить пространственную изменчивость термохалинных и гидрохимических параметров в проливе.

Рис. 10.

Диаграммы сравнения величин гидрохимических параметров по водным массам за 2020 и 2022 гг, где мБВ – модифицированная вода моря Беллинсгаузена, мУВ – модифицированная вода моря Уэдделла, мЦГВ – модифицированная Циркумполярная глубинная вода, ГБВ – глубинная вода пролива Брансфилда.

Сравнивая результаты, полученные за две экспедиции, можно заметить, что гидрохимические параметры водных масс мУВ и ГБВ отличаются достаточной стабильностью: величины всех показателей не слишком изменились за два года, несмотря на то, что модифицированная вода моря Уэдделла прослеживалась в верхнем деятельном, довольно динамичном, слое. Некоторые различия отмечены только в содержании растворенного кремния – в 2022 году его средняя величина была ниже, чем в 2020 (78 µM в 2020 г. и 75 µM в 2022 г. для мУВ; 85 µM в 2020 г. и 80 µM в 2022 г. для ГБВ).

Воды мБВ и мЦГВ различаются по гидрохимическим характеристикам в 2020 и 2022 гг. Содержание растворенного кислорода и степень его насыщения в 2022 г. уменьшились (с 7.63 мл/л и 98% насыщения до 7.33 мл/л и 93% насыщения для мБВ и с 5.96 мл/л и 74% насыщения до 5.19 мл/л и 66% насыщения для мЦГВ), как и содержание растворенного кремния (с 84 до 74 µM в мБВ и с 99 до 85 µM в мЦГВ). Среднее содержание нитратного азота, напротив, повысилось с 27 до 30 µM (мБВ) и с 33 до 35 µM (мЦГВ). Величины рН, общей щелочности и нитритного азота остались практически неизменными. Такие различия по годам в случае мБВ можно объяснить ее залеганием на небольших глубинах пролива и, как следствие, большей подверженностью продукционно-деструкционным процессам. мЦГВ же в ходе обеих экспедиций наблюдалась очень локально и, возможно, разница между гидрохимическими показателями связана с недостаточно частым расположением станций и горизонтов отбора для полноценного изучения данной структуры вод.

По данным представленного исследования четко выделяется заток южной ветви АЦТ и привнесенной им модифицированной водной массы ЦГВ, проходящий на глубине 200–450 м вдоль Южных Шетландских островов. Он характеризуется низкими значениями растворенного кислорода, пониженным значением водородного показателя, повышенным содержанием растворенного фосфора, кремния и нитратного азота, повышенной температурой и соленостью (табл. 1). Наиболее ярко признаки присутствия мЦГВ отмечены на западном разрезе.

Таблица 1.  

Распределение гидрохимических параметров для водных масс пролива

Водная масса   T, °C S, ‰ O2, мл/л рН TA, μМ PO4, μМ Si, μМ NO3, μМ NO2, μМ
мБВ Среднее 0.81 34.37 7.33 8.10 2392 1.91 74.1 29.9 0.15
Ст. откл. 0.38 0.10 0.59 0.03 10 0.13 4.8 2.9 0.01
Минимум 0 34.11 5.52 8.02 2372 1.67 65.2 23.8 0.12
Максимум 1.73 34.50 8.00 8.16 2422 2.20 85.4 37.7 0.17
мУВ Среднее –0.51 34.59 7.16 8.08 2404 2.05 75.4 31.6 0.10
Ст. откл. 0.21 0.05 0.58 0.03 5 0.08 5.6 2.7 0.03
Минимум –0.80 34.40 6.02 8.01 2393 1.91 64.6 26.2 <0.02
Максимум 0 34.68 7.78 8.14 2418 2.19 90.7 36.3 0.13
мЦГВ Среднее 0.70 34.68 5.20 8.00 2410 2.17 84.9 35.4 0.04
Ст. откл. 0.35 0.03 0.43 0.02 6 0.05 3.5 1.0 0.03
Минимум 0 34.60 4.64 7.90 2401 2.12 81.3 33.6 <0.02
Максимум 1.18 34.77 5.81 8.00 2426 2.25 92.7 36.8 0.07
ГБВ Среднее –1.06 34.63 6.56 8.03 2408 2.15 80.2 34.7 0.02
Ст. откл. 0.22 0.01 0.25 0.02 6 0.07 2.7 1.5 0.02
Минимум –1.65 34.57 6.20 7.99 2400 1.80 75.1 32.1 <0.02
Максимум –0.80 34.65 7.48 8.10 2416 2.23 82.9 36.6 0.12

Примечание. T – температура, S – соленость, O2 – растворенный кислород, рН – водородный показатель, TA – общая титруемая щелочность, PO4 – фосфаты, Si – силикаты, NO3 – азот нитратов, NO2 – азот нитритов. мБВ – модифицированная вода моря Беллинсгаузена, мУВ – модифицированная вода моря Уэдделла, мЦГВ – модифицированная Циркумполярная глубинная вода, ГБВ – Глубинная вода пролива Брансфилда.

В верхнем слое вод пролива Брансфилда хорошо заметно присутствие двух водных масс – вод, пришедших из морей Беллинсгаузена и Уэдделла. Воды моря Беллинсгаузена, теплые и наименее соленые, отличаются низкими значениями общей щелочности (что может говорить о том, что свою долю в этом притоке имеет и сток талых вод с Южных Шетландских островов), растворенного фосфора, кремния и нитратного азота. Воды, пришедшие из моря Уэдделла, более холодные и соленые, отличаются пониженными значениями кремния и нитратов. Также, по структуре распределения гидрохимических параметров, можно заметить, что первая водная масса сильно прижата к берегам Южных Шетландских островов и распространяется до глубины 50 м, тогда как вторая отходит достаточно далеко от Антарктического полуострова и заглубляется до 150–200 м.

Слой вод ниже мУВ и мБВ – Глубинная вода пролива Брансфилда – слабо стратифицирован, вертикальное распределение рассмотренных параметров здесь отражает простую структуру вод (без выраженных экстремумов) и имеет тенденцию к увеличению или уменьшению согласно классическим представлениям [9].

Сравнивая результаты работ 2020 и 2022 гг. можно заключить, что временная изменчивость гидрологических и гидрохимических характеристик выражена незначительно. Слабые отличия отмечаются в концентрациях биогенных элементов, что может быть вызвано в верхнем деятельном слое продукционно-деструкционными процессами биологической компоненты экосистемы вод пролива Брансфилда, связанными с формированием здесь молоди криля Euphasia superba Dana [29], а в слое мЦГВ – с гидрологическими процессами, в частности апвеллингами [25], и морфологией дна [31] на шельфе Антарктиды. Наблюдаемая изменчивость гидрологических характеристик водных масс, особенно вод Арктического циркумполярного течения [26], может являться результатом наблюдаемых климатических изменений в Южном океане, вызванных, в первую очередь, таянием ледникового щита [25, 27].

Источники финансирования. Работа выполнена в рамках Госзадания ИО РАН FMWE-2021-0016, при поддержке гранта РНФ 21-77-20 004 (анализ судовых измерений).

Список литературы

  1. Аржанова Н.В., Артамонова К.В. Гидрохимическая структура вод в районах промысла антарктического криля Euphausia superba Dana // Труды ВНИРО. 2014. Т. 152. С. 118–132.

  2. Кашин С.В., Антипов Н.Н., Чистяков И.А. и др. Межгодовая изменчивость структуры и характеристик вод пролива Брансфилд по данным наблюдений ААНИИ // Комплексные исследования Мирового океана. Материалы VI Всероссийской научной конференции молодых ученых, г. Москва, 18–24 апреля 2021 г. Москва: Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, 2021. С. 81–82. https://doi.org/10.29006/978-5-6045110-3-9.

  3. Морозов Е.Г. Течения в проливе Брансфилда // Докл. Акад. наук. 2007. Т. 415. № 6. С. 823–825.

  4. Морозов Е.Г., Флинт М.В., Спиридонов В.А. и др. Программа комплексных экспедиционных исследований экосистемы Атлантического сектора Южного океана (декабрь 2019–март 2020 г.) // Океанология. 2019. Т. 59. № 6. С. 1086–1088.

  5. Морозов Е.Г., Спиридонов В.А., Молодцова Т.Н. и др. Исследования экосистемы атлантического сектора Антарктики (79-й рейс научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”) // Океанология. 2020. Т. 60. № 4. С. 823–825.

  6. Морозов Е.Г., Флинт М.В., Орлов А.М. и др. Гидрофизические и экосистемные исследования в атлантическом секторе Антарктики (87-й рейс научно-исследовательского судна “Академик Мстислав Келдыш”) // Океанология. 2022. Т. 62. № 5. С. 825–827. https://doi.org/10.31857/S003015742205015X

  7. Полухин А.А., Морозов Е.Г., Тищенко П.П. и др. Структура вод пролива Брансфилда (Антарктика) в январе 2020 г.: гидрофизические, оптические и гидрохимические особенности // Океанология. 2021. Т. 61. №. 5. С. 724–736. https://doi.org/10.31857/S0030157421050105

  8. Современные методы гидрохимических исследований океана / Под ред. Бордовского О.К. и др. М.: ИОАН СССР, 1992. 198 с.

  9. Степанов В.Н. Мировой океан: динамика и свойства вод. М.: Знание, 1974. 256 с.

  10. Тараканов Р.Ю., Гриценко А.М. Струи антарктического циркумполярного течения в проливе Дрейка по данным гидрофизических разрезов // Океанология. 2018. Т. 58. №. 4. С. 541–555.

  11. Capella J.E., Quetin L.B., Hofmann E.E. et al. Models of the early life history of Euphausia superba – Part II. Lagrangian calculations // Deep-Sea Res. 1992. V. 39. P.1201–1220.

  12. Egbert G.D., Erofeeva S.Y. Efficient inverse modeling of barotropic ocean tides // Journal of Atmospheric and Oceanic technology. 2002. V. 19. № 2. P. 183–204.

  13. Damini B.Yu., Kerr R., Dotto T.S. et al. Long-term changes on the Bransfield Strait deep water masses: Variability, drivers and connections with the northwestern Weddell Sea // Deep-Sea Res. Part I. 2022. V. 179. P. 103667. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2021.103667

  14. Dorschel B., Gutt J., Huhn O. et al. Environmental information for a marine ecosystem research approach for the northern Antarctic Peninsula (RV Polarstern expedition PS81, ANT-XXIX/3) // Polar Biology. 2016. V. 39. № 5. P. 765–787.

  15. Frey D.I., Krechik V.A., Morozov E.G. et al. Water Exchange between Deep Basins of the Bransfield Strait // Water. 2022. V. 14. № 20. P. 3193

  16. Garcıa M., Castro C., Rıos A. et al. Water Masses and Distribution of Physico-chemical Properties in the Western Bransfield Strait and Gerlache Strait during Austral Summer 1995/96 // Deep-Sea Res. Part II. 2002. V. 49. № 4–5. P. 585–602.

  17. García M., López O., Sospedra J. et al. Mesoscale variability in the Bransfield Strait region (Antarctica) during Austral summer // Annales Geophysicae. 1994. V. 12. № 9. P. 856–867.

  18. Gordon A., Mensch M., Dong Z. et al. Deep and bottom water of the Bransfield Strait eastern and central basins // J. Geophys. Res. Oceans. 2000. V. 105. № C5. P. 11 337–11 346.

  19. Gordon A.L., Nowlin W.D. The basin waters of the Bransfield Strait // J. Phys. Oceanogr. 1978. V. 8. № 2. P. 258–264.

  20. Hofmann E.E., Klinck J.M., Lascara C.M. et al. Water Mass Distribution and Circulation West of the Antarctic Peninsula and Including Bransfield Strait // Foundations for Ecological Research West of the Antarctic Peninsula. Antarct. Res. Ser. 1996. V. 70. P. 61–80.

  21. Huneke W.G., Huhn O., Schroeder M. Water masses in the Bransfield Strait and adjacent seas, austral summer 2013 // Polar Biology. 2016. V. 39. №. 5. P. 789–798. https://doi.org/10.1007/s00300-016-1936-8

  22. Kasyan V.V., Bitiutskii D.G., Mishin A.V. et al. Composition and Distribution of Plankton Communities in the Atlantic Sector of the Southern Ocean // Diversity. 2022. V. 14. P. 923. https://doi.org/10/3390/d14110923

  23. Krechik V.A., Frey D.I., Morozov E.G. Peculiarities of Water Circulation in the Central Part of the Bransfield Strait in January 2020 // Doklady Earth Sciences. Pleiades Publishing. 2021. V. 496. № 1. P. 92–95. https://doi.org/10.1134/S1028334X21010116

  24. Lewis E.R., Wallace D.W.R. Program developed for CO2 system calculations. Environmental System Science Data Infrastructure for a Virtual Ecosystem (ESS-DIVE)(United States), 1998. CDIAC-105.

  25. Peck V.L., Allen C.S., Kender S. et al. Oceanographic variability on the West Antarctic Peninsula during the Holocene and the influence of upper circumpolar deep water // Quatern. Sci. Revs. 2015. V. 119. P. 54–65.

  26. Rubin S.I. Carbon and nutrient cycling in the upper water column across the Polar Frontal Zone and Antarctic Circumpolar Current along 170 W //Global Biogeochemical Cycles. 2003. V. 17. № 3.

  27. Rye C.D., Marshall J., Kelley M. et al. Antarctic glacial melt as a driver of recent Southern Ocean climate trends // Geophys. Res. Lett. 2020. 47. e2019GL086892. https://doi.org/10.1029/2019GL086892

  28. Sangrà P., Gordo C., Hernàndez-Arencibia M. et al. The Bransfield current system // Deep-Sea Res. Part I. 2011. V. 58. № 4. P. 390–402.

  29. Siegel V., Watkins J.L. Distribution, biomass and demography of Antarctic krill, Euphausia superba // In: Siegel V. (Ed.) Biology and ecology of Antarctic krill. Advances in Polar Ecology. Springer, Cham., 2016. P. 21–100.

  30. Spiridonov V.A. Scenario of the Late-Pleistocene-Holocene Changes in the Distributional Range of Antarctic Krill (Euphausia superba) // Marine Ecology. 1996. V. 17. № 1–3. P. 519–541.

  31. St-Laurent P., Klinck J.M., Dinniman M.S. On the role of coastal troughs in the circulation of warm Circumpolar Deep Water on Antarctic shelves // J. Phys. Oceanogr. 2013. V. 43. № 1. P. 51–64. https://doi.org/10.1175/JPO-D-11-0237.1

  32. Tokarczyk R. Classification of water masses in the Bransfield Strait and southern part of the Drake Passage using a method of statistical multidimensional analysis // Polish Polar Research. 1987. P. 333–366.

  33. Vaughan D., Marshall G., Connolley W. et al. Recent rapid regional climate warming on the Antarctic Peninsula // Climatic change. 2003. V. 60. № 3. P. 243–274.

  34. Visbeck M. Deep velocity profiling using Lowered Acoustic Doppler Current Profiler: Bottom track and inverse solution // Journal of atmospheric and oceanic technology. 2002. V. 19. № 5. P. 794–807.

  35. Weiss R.F. The solubility of nitrogen, oxygen and argon in water and seawater // Deep-Sea Res. 1970. V. 17. P. 721–735.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Океанология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал