ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОД ЕВРОПЕЙСКОЙ АРК­ТИКИ В ЛЕТНИЙ ПЕРИОД 2021 Г.

Получены уникальные характеристики гидрохимической структуры вод европейской Арк­тики вокруг архипелага Шпицберген по материалам 84-го рейса научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» (июль-август 2021 г.). Исследования выполнены на пяти разрезах, расположенных к западу, северу и востоку от архипелага. Проанализированы пространственно-вертикальные распределения концентраций растворенного кислорода, кремния, фосфора фосфатного и минеральных форм азота. Выявлены четкие различия в распределении растворенного кислорода между водами атлантического и арктического происхождения. В вертикальной структуре водной толщи выделены три основных слоя: поверхностный, промежуточный и глубинный, для которых установлены концентрации биогенных элементов, характерные для окончания летней сезонной сукцессии. Установлено, что для концентраций кремния, фосфора фосфатного и азота нитратного характерно плавное увеличение с глубиной, что отражает процессы реминерализации органического вещества. Максимумы концентраций азота нитритного и аммонийного приурочены к промежуточному слою, что связано с процессом нитрификации. Отмечено, что, несмотря на существенные различия в глубине заложения разрезов, основные изменения происходят в поверхностном и промежуточном слоях. Указано на истощение запасов биогенных элементов в поверхностных водах второй год подряд в августе.

1. Juranek L. W. Changing biogeochemistry of the Arctic Ocean: Surface nutrient and CO2 cycling in a warming, melting north. Oceanography, 2022, vol. 35, no. 3—4, pp. 144—155. DOI: 10.5670/oceanog.2022.120.

2. Ardyna M., Arrigo K. R. Phytoplankton dynamics in a changing Arctic Ocean. Nature Climate Change, 2020, vol. 10, pp. 892—903. DOI: 10.1038/s41558-020-0905-y.

3. Arrigo K. R., van Dijken G. L. Continued increases in Arctic Ocean primary production. Progress in Oceanography, 2015, vol. 136, pp. 60—70. DOI: 10.1016/j.pocean.2015.05.002.

4. Henley S. F., Porter M., Hobbs L. et al. Nitrate supply and uptake in the Atlantic Arctic Sea ice zone: seasonal cycle, mechanisms and drivers. Philosophical Transactions of the Royal Society A, 2020, vol. 378, p. 20190361. DOI: 10.1098/rsta.2019.0361.

5. Vancoppenolle M., Bopp L., Madec G. et al. Future Arctic Ocean primary productivity from CMIP5 simulations: Uncertain outcome, but consistent mechanisms. Global Biogeochemical Cycles, 2013, vol. 27, iss. 3, pp. 605—619. DOI: 10.1002/gbc.20055.

6. Ko E., Gorbunov M. Y., Jung J. et al. Effects of nitrogen limitation on phytoplankton physiology in the western Arctic Ocean in summer. Geophysical Research: Oceans, 2020, vol. 125, p. e2020JC016501. DOI: 10.1029/2020jc016501.

7. Mills M. M., Brown Z. W., Laney S. R. et al. Nitrogen limitation of the summer phytoplankton and heterotrophic prokaryote communities in the Chukchi Sea. Frontiers in Marine Science, 2018, vol. 5, art. 362.  DOI: 10.3389/fmars.2018.00362.

8. Krisch S., Browning T. J., Graeve M. et al. The influence of Arctic Fe and Atlantic fixed N on summertime primary production in Fram Strait North Greenland Sea. Scientific Reports, 2020, vol. 10, p. 15230. DOI: 10.1038/s41598-020-72100-9.

9. Duarte P., Meyer A., Moreau S. Nutrients in water masses in the Atlantic sector of the Arctic Ocean: Temporal trends, mixing and links with primary production. J. of Geophysical Research: Oceans, 2021, vol. 126, iss. 8, p. e2021JC017413. DOI: 10.1029/2021JC017413.

10. Zhuang Y., Jin H., Cai W.-J. et al. Freshening leads to a three-decade trend of declining nutrients in the western Arctic Ocean. Environmental Research Letters, 2021, vol. 16, p. 054047. DOI: 10.1088/1748-9326/abf58b.

11. Walczowski W., Piechura J., Goszczko I. et al. Changes in Atlantic water properties: an important factor in the European Arctic marine climate. ICES J. of Marine Science, 2012, vol. 69, pp. 864—869. DOI: 10.1093/icesjms/fss068.

12. Маккавеев П. Н., Полухин А. А., Налбандов Ю. Р. и др. Динамика биогенных элементов в Енисейском заливе в период открытой воды // Арктика: экология и экономика. — 2019. — № 4 (36). — С. 69—82. — DOI: 10.25283/2223-4594-2019-4-69-82.

13. Маккавеев П. Н., Полухин А. А., Хлебопашев П. В. Поверхностный сток биогенных элементов с берега залива Благополучия (архипелаг Новая Земля) // Океанология. — 2013. — Т. 53, № 5. — С. 610—617. — DOI: 10.7868/S0030157413050110.

14. Маккавеев П. Н., Стунжас П. А., Мельникова З. Г. и др. Гидрохимическая характеристика вод западной части Карского моря // Океанология. — 2010. — Т. 50, № 5. — С. 730—739.

15. Погожева М. П., Якушев Е. В., Петров И. Н. и др. Экспериментальное исследование влияния таяния многолетней мерзлоты на содержание биогенных элементов и тяжелых металлов в морской воде при абразионном разрушении арктических берегов // Арктика: экология и экономика. — 2021. — Т. 11, № 1. — С. 67—75. — DOI: 10.25283/2223-4594-2021-1-67-75.

16. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоемов и перспективных для промысла районов Мирового океана. — М.: Изд-во ВНИРО, 2003. — 202 с.

17. Современные методы гидрохимических исследований океана. — М.: ИО РАН, 1992. — 200 с.

18. Нецветаева О. П. Растворенный кислород в водах Европейской Арктики летом 2021 г. // Труды XI Международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU-2022)». — Т. II (IV). — Тверь: ООО «ПолиПРЕСС», 2022. — С. 50—54.

19. Алекин О. А., Ляхин Ю. И. Химия океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — 344 с.

20. Кудрявцева Е. А., Русанов И. И., Кравчишина М. Д. и др. Первично-продукционные характеристики экосистем европейской Арктики в августе 2020 г. // Геология морей и океанов: Материалы XXIV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. — Т. III. — М.: ИО РАН, 2022. — С. 205—209.

21. Ведерников В. И., Гагарин В. И. Первичная продукция и хлорофилл в Баренцевом море в сентябре-октябре 1997 г. // Океанология. — 1998. — Т. 38, № 5. — С. 693—703.