Океанология. Рубрика в журнале - Вестник Мурманского государственного технического университета
Абразия и фитообрастание крупнообломочного материала на литорали Мурмана
Статья научная
На Мурманском побережье Баренцева моря широко распространена валунная литораль, в основном покрытая фукусовыми сообществами. Это один из наиболее продуктивных донных фитоценозов Баренцева моря. Длительная история изучения литоральных сообществ в то же время оставила открытым вопрос о динамике литоральных экосистем в связи с прибоем и штормами. Цель работы - выявить ведущие факторы, определяющие скорость абразии крупнообломочного материала и его обрастание водорослями-макрофитами на литорали Мурмана. Исследование проходило в губе Зеленецкая Баренцева моря на базе биостанции ММБИ КНЦ РАН. Оценку скорости абразии проводили в течение 2004-2013 гг., фитообрастания - 2009-2013 гг. На трех экспериментальных полигонах выставляли по 12 образцов крупнообломочного материала, которые экспонировали в течение года (с июля по июль следующего). Исследовали изменения массы самого образца, а также видовой состав и биомассу водорослей-обрастателей. Анализировали влияние интенсивности прибоя, температуры воды и воздуха (применяли однофакторный дисперсионный анализ ANOVA). Впервые показано, что на литорали Мурманского побережья абразия крупнообломочного материала определяется, прежде всего, количеством штормов, предложен штормовой коэффициент. Выявлено, что плотность обрастания валунов макроводорослями зависит в первую очередь от интенсивности прибоя и среднесуточного градиента температуры воздуха. Основу формирующихся фитоценозов составляют однолетние виды зеленых ( Acrosiphonia arcta, Blidingia minima, Spongomorpha aeruginosa ) и бурых водорослей ( Pylaiella littoralis, Dictyosiphon chordaria ). В фукусовых фитоценозах валунной литорали Мурманского побережья данные группировки встречаются повсеместно и, вероятно, являются промежуточной стадией обрастания крупнообломочного материала.
Бесплатно
Биоремедиация морских прибрежных экосистем: использование искусственных рифов
Статья научная
Изучено формирование биотического сообщества на искусственном рифе в прибрежных водах северо-восточного района Черного моря. Подробно исследованы стадии колонизации субстрата гидробионтами в зависимости от материала, времени и глубины размещения рифа. Колонизация рифа гидробионтами представляет собой типичную экологическую сукцессию развития сложного биотического сообщества. Установлено, что через 2-3 года на искусственном рифе резко возрастает видовое разнообразие, биомасса гидробионтов и биоценоз рифа становится мощным биофильтром, участвующим в процессе самоочищения среды. Полученные результаты о функционировании рифового биоценоза могут служить основой для использования искусственных рифов в биологической очистке воды в прибрежной зоне моря.
Бесплатно
Гидрологический режим губы Зеленецкая, Восточный Мурман
Статья научная
Исследованы черты океанографического режима губы Зеленецкая. Это одна из губ Восточного Мурмана, исторически занимает важное место в хозяйственном освоении Кольского прибрежья и в создании форпоста академической науки в Западной Арктике. Обобщены данные многолетних наблюдений и представлены среднемноголетние параметры метеорологических и гидрологических характеристик этого водоема за последнее десятилетие. Представленные результаты имеют практическую значимость для развития на акватории губы марикультуры и морехозяйственной инфраструктуры, включая рекреационную отрасль, и проведения фундаментальных экспериментальных исследований.
Бесплатно
Гидрохимические исследования в Печорском море (июль 2002 года)
Статья научная
В статье рассматривается распределение гидрохимических параметров, наблюдавшихся в Печорском морe в июле 2002 года. Использованы данные, собранные в ходе морской экспедиции на борту НИС "Дальние Зеленцы". Представлены качественные и количественныe распределения основных гидрохимических параметров: кислорода, кремния и биогенов (, общий и органический P,, общий и органический N).
Бесплатно
Гидрохимия озер в зоне влияния стоков производства железорудного сырья
Статья научная
С целью оценки современного экологического состояния проведено исследование химического состава воды озер, в различной степени подверженных влиянию стоков АО "Олкон" (г. Оленегорск Мурманской обл.), осуществляющего добычу и переработку железосодержащих руд. С началом деятельности АО "Олкон" состав воды близлежащих водоемов претерпел значительные изменения. Увеличилась минерализация (до 100 мг/л) и значения pH (до 7,6) воды исследуемых озер. Изменился качественный состав воды этих озер - класс воды сменился с гидрокарбонатного на сульфатный. Биотиты, входящие в состав гнейсов, к которым приурочены рудные тела железистых кварцитов, являются основными источниками поступления катионов K+ и Mg2+, амфиболы - Ca2+ и Na+. Поэтому повышение содержания основных ионов и минерализации воды озер вызвано поступлением фильтрационных вод хвостохранилищ и отвалов АО "Олкон". В воде озер зафиксировано увеличение содержания соединений азотной группы (нитрат-иона, аммоний-иона и общего азота), что связано с использованием взрывчатых веществ, содержащих азотные соединения, при проведении буровзрывных работ при добыче железных руд...
Бесплатно
Динамика биомассы и численности фукусовых водорослей Кольского залива Баренцева моря
Статья научная
Рассмотрена многолетняя динамика биомассы и численности поселений Fucus distichus и Fucus vesiculosus в южном и среднем коленах Кольского залива. Впервые выявлены обратные связи между этими параметрами и их изменения в течение нескольких лет. Смена преобладания биомассы и численности может рассматриваться как адаптация на популяционном уровне для сохранения стабильности поселений водорослей в условиях хронического загрязнения.
Бесплатно
Статья научная
Исследован процесс адаптации годовиков семги, выращенной на рыбоводных предприятиях Мурманской области, к жизни в естественной среде; определена интенсивность потребления корма пестрятками (в динамике) в первые полтора месяца после выпуска в приток Орловка р. Кола. Обнаружена значительная разница в количественном и качественном составе пищи, потребляемой заводской и дикой молодью. На основании анализа полученных результатов исследования и литературных данных сделан вывод, что специфическое пищевое поведение заводской молоди связано с привыканием к условиям содержания на рыбоводных предприятиях.
Бесплатно
Загрязнение воды и донных отложений тяжелыми металлами в области полярного фронта Баренцева моря
Статья научная
На основе многолетних данных рассмотрена проблема загрязнения воды и донных отложений в области полярного фронта Баренцева моря тяжелыми металлами Cu, Ni, Co, Cd, Hg, Zn, Pb и Cr. Предпосылка для выполнения исследований заключалась в наличии объемной базы данных ФГБНУ "ПИНРО" о содержании металлов в поверхностном слое воды и донных отложениях Баренцева моря. На первом этапе работы с использованием ГИС-технологий и математической статистики из указанной базы были выделены и обработаны результаты исследований, полученные в период 2001-2013 гг. на 32 станциях, расположенных в области полярного фронта. В соответствии с предложенными ПИНРО методиками были вычислены фоновые значения содержания перечисленных металлов в воде и донных отложениях этого фронта - зонах контакта и трансформации атлантической и арктической водных масс. Полученные результаты в большинстве случаев превышали значения, установленные для соседних водных масс. В результате исследований были построены карты-схемы распределения загрязнения морской воды и донных отложений тяжелыми металлами (под загрязнением понималось содержание металлов в концентрациях, превышающих фоновый уровень); сделан вывод об устойчивом техногенном загрязнении вод в области полярного фронта Баренцева моря тяжелыми металлами, а также донных отложений - ртутью (в осенний период). Обосновано предположение, что фронтальная зона аккумулирует загрязнение, поступающее из соседних контактирующих водных масс (атлантической и арктической). Показано, что загрязнение воды фронтальной зоны в основном не сопровождалось загрязнением нижележащих донных отложений. В отношении содержания Ni, Cr и Pb в донных отложениях можно говорить о выявлении положительных локальных геохимических аномалий.
Бесплатно
Изменение планетарного климатического режима на рубеже XX-XXI веков
Статья научная
На основе анализа результатов наблюдений выявлено быстрое изменение планетарного климатического режима на рубеже XX-XXI вв. По отношению к предшествующему климатическому режиму увеличились испарение и скрытый поток тепла с большей части поверхности Мирового океана. Современный климатический режим в XXI в. характеризуется значительным увеличением количества сильных циклонов, штормов, сумм осадков в районах с морским влажным климатом. Число опасных экстремальных явлений погоды значительно возрастает в пограничной зоне океан - континент, в том числе на Дальнем Востоке России. Увеличение осадков с 2004 г. и экстремальных осадков в 2015-2016 гг. в бассейне водосбора озера Ханка на юге Дальнего Востока привело к катастрофическому разливу этого озера. В течение первых 17 лет XXI в. количество экстремальных осадков и наводнений в теплое время года возросло в большей части окраинной зоны Евразии и Северной Америки. Зимние осадки в виде снега также усиливаются в зоне умеренных широт над многими континентальными районами. Отмеченный рост осадков обусловлен увеличением как содержания водяного пара в атмосфере над океаном, так и меридионального переноса тепла и водяного пара. Уменьшение количества осадков происходит в некоторых континентальных районах, в том числе в бассейнах водосбора озера Байкал и водохранилищ Ангарского каскада гидроэлектростанций.
Бесплатно
К вопросу о фоновых значениях уровней содержания тяжелых металлов в донных отложениях Баренцева моря
Статья научная
На основе многолетних данных рассмотрена проблема оценки фоновых уровней содержания ряда тяжелых металлов (ТМ) в донных отложениях (ДО) Баренцева моря. С целью оценки современного состояния геохимического фона проведено сравнение содержания ТМ в ДО Баренцева и Восточно-Сибирского морей. Для решения задачи отделения естественного природного фона от техногенной составляющей использовали методы математической статистики и геопространственного анализа. Картографирование, включая геостатистический анализ, выполняли в среде ГИС-приложения Arcview 3.2 с применением специального подхода. В качестве базовой карты-подложки использована батиметрическая карта Баренцева моря, выполненная на основе собственных данных ПИНРО. Обработаны данные по 559 станциям в Баренцевом море и прилегающих акваториях, полученные в период с 1998 по 2015 гг. В результате исследований предложены фоновые значения содержания никеля, меди, хрома, цинка, свинца и ртути в ДО Баренцева моря. Выполнено сравнение результатов разных методических подходов к оценке фоновых значений: предложенного в настоящем исследовании и норвежских специалистов. Показано, что уровни содержания Ni и Cu в ДО Баренцева моря позволяют говорить о существовании региональной отрицательной геохимической аномалии по этим металлам. Представлена карта распределения контрастных геохимических аномалий изученных ТМ на акватории Баренцева моря. Сделан вывод об устойчивом техногенном загрязнении ДО прибрежной зоны Западного Мурмана и района выхода из Кольского залива. Происхождение других выявленных геохимических аномалий требует дальнейшего изучения.
Бесплатно
Литологическая характеристика современных осадков Печорского моря
Статья научная
Печорское море имеет важнейшее экономическое значение для Российской Федерации. Познание истории развития шельфа западноарктических морей России невозможно без изучения современных процессов седиментации и литологического строения разрезов. Поэтому в августе - сентябре 2018 г. в ходе 38 рейса научно-исследовательского судна (НИС) "Академик Николай Страхов" прямыми методами геологического опробования было изучено пространственное распределение и многообразие типов донных отложений, установлена связь литологических типов донных осадков с формами рельефа дна различного происхождения, дана характеристика позднечетвертичного осадочного чехла в Печорском море. Опробование донных осадков Печорского моря проводилось с помощью дночерпателя и ударной грунтовой трубки. Точки отбора проб дночерпателем и ударной грунтовой трубкой выбирались по материалам непрерывного сейсмопрофилирования и батиметрической съемки дна. В результате проведенного исследования были выделены следующие типы донных осадков: пелитовые илы, алеврито-пелитовые илы, глины, алевриты, пески, моренные отложения...
Бесплатно
Литологическая характеристика современных осадков юго-западной части шельфа Карского моря
Статья
В августе – сентябре 2020 г. в ходе 49 рейса НИС "Академик Николай Страхов" продолжены комплексные геологические, геофизические, гидроакустические, геоморфологические и гидрофизические научные исследования западного сегмента Арктической зоны в пределах Печорского и Карского морей, начатые в 2018 и 2019 гг. Работы были направлены на картирование рельефа и современных осадков с целью оценки возможных негативных последствий изменения природных обстановок на арктическом побережье Российской Федерации. Цель исследований – оценка эволюции природных обстановок в пределах юго-западной части шельфа Карского моря в связи с наблюдающимся глобальным изменением климата Арктики, а также с предполагаемым увеличением антропогенной нагрузки на арктический шельф вследствие разработки месторождений нефти и горючего природного газа. Для проведения опробования современных осадков Карского моря использовались дночерпатель и ударная грунтовая трубка. Места отбора проб определялись на основе анализа данных батиметрической съемки дна и непрерывного сейсмопрофилирования. В ходе исследований уточнены границы распределения различных фаций донных осадков в пределах юго-западной части шельфа Карского моря. Главной особенностью современных донных отложений этой части шельфа Карского моря является широкое площадное распространение тонких фаций – пелитовых илов. Вдоль восточного и южного побережья архипелага Новая Земля установлена зона распространения айсберговых осадков шириной не менее 150 км. Формирование айсбергов следует связывать с движением Новоземельского покровного ледника, образовавшегося 30–20 тыс. лет назад в сартанскую ледниковую эпоху. Как показали исследования, общая голоценовая трансгрессия в Карском море периодически сменялась непродолжительными регрессиями, по крайней мере в юго-западной части бассейна
Бесплатно
Микроэлементы в донных отложениях Баренцева моря на стандартном разрезе "Кольский меридиан"
Статья научная
Исследованы уровни содержания следовых металлов (Cu, Zn, Ni, Cr, Mn, Co, Pb, Cd, Hg) и мышьяка (As) в пробах донных отложений Баренцева моря на восьми станциях стандартного разреза "Кольский меридиан". Микроэлементы определялись на атомно-абсорбционном спектрофотометре АА-6800 с ртутно-гидридной приставкой HVG-1 фирмы Shimadzu (Япония) методами пламенной (ацетилен - воздух) и электротермической атомизации. К распространенным и очень токсичным микроэлементам относятся Pb, Cd, As и Hg. Считается, что 90 % свинца, 70-80 % кадмия и мышьяка, более 30 % ртути в атмосфере имеют антропогенное происхождение, причем выбросы этих элементов в атмосферу практически полностью производятся в Северном полушарии. Основными источниками их поступления в Баренцево море являются воды Северо-Атлантического течения и крупномасштабный атмосферный перенос из промышленно развитой Центральной Европы. Пространственное распределение содержания микроэлементов, как правило, хорошо согласуется с гранулометрическим составом донных отложений и содержанием в них органического углерода. Содержание большинства перечисленных микроэлементов в пробах донных отложений на разрезе "Кольский меридиан" по норвежской классификации соответствовало фоновым уровням за исключением Ni, Cr и As. Их содержание в донных отложениях на некоторых станциях соответствовало критериям "незначительное" и "умеренное" загрязнение. Полученные результаты подтверждают незначительные уровни загрязнения донных отложений некоторыми микроэлементами. На состояние запасов промысловых видов водных биологических ресурсов наблюдаемые уровни загрязнения донных отложений в исследованных районах Баренцева моря существенного влияния не окажут.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы является анализ эффективности модели MITgcm в моделировании изменчивости температурных полей в Таганрогском заливе. Авторами впервые рассмотрен вариант гидродинамического моделирования на базе MITgcm для этого залива. Данные о температуре воды in situ для сравнения с модельными данными получены в ходе двух совместных экспедиций Мурманского морского биологического института Кольского научного центра РАН и Южного научного центра РАН летом и осенью 2005 г. Шаг расчетной сетки согласован с шагом сетки станций контактных измерений: данные о температуре и солености воды, полученные в ходе рейсов, покрывают акваторию Таганрогского залива с дискретностью 2' по широте и 3' по долготе (и с шагом 4' и 6' соответственно для заведомо однородных по термохалинным характеристикам областей). Шаг по глубине составил 0,5 м. Данные для инициализации MITgcm и атмосферного форсинга взяты из открытых баз данных реанализа и атласов, отмечены их недостатки применительно к решаемой задаче. С целью упрощения формулировки граничных условий моделирование выполнено для всего Азовского моря. Проведена серия вычислительных экспериментов для определения оптимальных стартовой даты имитационного моделирования и инициализирующего константного температурного поля. Ввиду существенных временных затрат на каждый эксперимент оптимизационная задача решалась для очень ограниченного числа вариантов и с удвоенным шагом сетки (4' по широте и 6' по долготе). Найденные значения параметров использовались для решения исходной задачи верификации модельных данных по измеренным. В соответствии с тем, что рассмотрены результаты, полученные авторами на конкретной рабочей станции (персональной ЭВМ), сделан вывод о возможности имитационного моделирования с помощью MITgcm для реальных акваторий без использования специализированных высокопроизводительных вычислительных комплексов.
Бесплатно
Особенности седиментогенеза в заливе Грён-фьорд (Западный Шпицберген)
Статья научная
Седиментогенез в арктических заливах фьордового типа весьма специфичен и отличается от заливов умеренных и южных широт. В данном аспекте примечателен залив Грён-фьорд, осадконакопление в нем носит ряд характерных особенностей. В статье представлены результаты исследований в заливе Грён-фьорд (Западный Шпицберген). В основу статьи положены материалы полевых работ, выполненных в 2014-2016 гг. Цель работ в заливе Грён-фьорд - изучение особенностей осадконакопления в бассейне седиментации. Для этого выполнено восемь разрезов: из них три - во внутренней части залива (перпендикулярно берегу), один продольный разрез (по оси залива) и четыре - на литорали во внешней части залива. В общем, по разрезам отобрано 17 проб донных отложений и 17 проб поверхностного слоя осадка на литорали. Орудием отбора проб служили дночерпатели ван Вина и Петерсена. Расположение станций выбиралось с учетом геоморфологии дна и конфигурации залива. С целью определения механизма осадконакопления в регионе отобрано три колонки грунта, вскрытая мощность отложений составила до 104 см. Для получения кернов применялось ручное ударное бурение. В ходе работ установлено, что на литорали распространен гравийно-галечный материал с примесью разнозернистого песка. Тонкозернистый материал накапливается мористее. Гранулометрический состав в устьях водотоков изменяется по мере удаления от них. В устьевой зоне реки Грёндален, а также бухтах Варминга и Ларвика, процентная доля алеврито-пелитового материала увеличена. Во внутренней части залива по оси накапливается в основном алеврито-пелитовый материал, однако во внешней части залива процентная доля гравийно-галечного материала существенно возрастает. Вскрытая колонками толща отложений характеризуется слоистой текстурой. Слои отличаются друг от друга по мощности, цвету, плотности, плоскости залегания, контакту с выше- и нижележащими горизонтами, гранулометрическому составу, содержанию органики и различного рода примазок, степенью окатанности слагающих зерен.
Бесплатно
Статья научная
Представлены первичные результаты исследований влияния низкочастотных электромагнитных полей (ЭМП) на поведение серого тюленя. Определены частотные характеристики ЭМП, при воздействии которых изменения в поведении животного наиболее отклоняются от фоновых показателей. Разработана методика проведения эксперимента и предложены критерии оценки изменений в поведении серых тюленей в ответ на воздействие электромагнитных полей с экстремально низкими частотными характеристиками.
Бесплатно
Применение продукционной модели Шефера для оценки запаса черного палтуса Баренцева моря
Статья научная
В 2010 г. был снят мораторий на коммерческий промысел черного палтуса Баренцева моря. На данный момент управление промыслом осуществляется на основе трендового метода. Это связано с плохой настройкой на входные данные ранее использовавшейся модели оценки величины запаса, которая показала свою несостоятельность. В работе проведены расчеты величины запаса черного палтуса Баренцева моря при помощи продукционной модели Шефера и сделаны выводы об ее применимости.
Бесплатно
Разнообразие фитопланктонных сообществ Баренцева моря в летний период 2013 года
Статья научная
Представлена информация о таксономическом составе фитопланктонных сообществ Баренцева моря в летний период 2013 года. Показано, что биоразнообразие сообществ было небольшим, обнаружено 43 вида, относящихся к диатомовым, динофитовым, охрофитовым и зеленым водорослям. Фитопланктонные сообщества Баренцева моря охарактеризованы как аркто-бореальный неритический комплекс видов с широким участием космополитных и океанических форм.
Бесплатно
Статья научная
Кратко описана история появления и назначение Электронного морского атласа Единой государственной системы информации о Мировом океане (ЕСИМО). Представлены информационные источники, используемые для построения тематических слоев. Рассмотрена методика обработки данных для атласа. Представлены основные результаты работ и примеры действующего атласа.
Бесплатно
Статья научная
Разработана и апробирована методика интегральной оценки потенциального влияния материкового стока на морскую водную среду применительно к территории водосбора Белого моря. В границах гидрологических районов рассчитаны интегральные показатели потенциала загрязнения (ПЗ) и потенциала самоочищения (ПС) речных вод. При расчете ПЗ учитывались следующие показатели: объем сточных вод и плотность населения на водосборе (антропогенные составляющие выноса загрязняющих веществ), сток наносов (природная составляющая выноса загрязняющих веществ). При расчете ПС рассматривались такие природные параметры, как озерность, лесистость и роль рельефа в самоочищении рек. Соотношение предложенных интегральных показателей отражает качество речных вод, поступающих в море. На основании количественного соотношения показателей ПЗ и ПС проведено районирование водосбора по степени негативного влияния речных вод на качество вод Белого моря. Полученная схема районирования позволяет наглядно продемонстрировать целостную картину, отражающую сложившийся комплекс природно-хозяйственных факторов на речных водосборах бассейна Белого моря. Выявлено, что речной сток с большей части водосбора не оказывает значительного загрязняющего воздействия на воды Белого моря. Наибольшее загрязняющее влияние на морские воды оказывают реки Северная Двина и Нива. Полученные данные хорошо соотносятся с данными гидрохимических наблюдений в заливах Белого моря. Объективность интегральной оценки обеспечивается опорой на большое количество натурных данных и исключением из оценки показателей, не имеющих количественного выражения. Полученные результаты могут быть использованы для разработки научно обоснованного комплекса природоохранных мероприятий и при планировании промышленного развития территории водосбора.
Бесплатно
