Новые представления о содержании Со2 в поверхностном слое вод Чёрного моря по данным прямых измерений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты высокоточного прямого определения СО2 в поверхностном слое вод Чёрного моря, которые позволили впервые получить прецизионные характеристики содержания и внутригодового хода рСО2. Среднегодовое значение рСО2 составляет 436 мкатм, что выше среднегодового значения в приводном слое атмосферы (420 мкатм). Анализ сезонной изменчивости показал снижение величины рСО2 в воде от поздневесеннего к осеннему сезонам на 30%. Минимальные величины рСО2 приходятся на январь–февраль, максимальные – июль. Сезонная изменчивость содержания СО2 в приводном слое атмосферы имеет обратную зависимость – с максимальными значениями в феврале и минимальными в июле. Это указывает на различные механизмы эволюции СО2 в приводной атмосфере и морской воде. Содержание СО2 в атмосфере определяется внешними источниками и зависит от интенсивности сжигания ископаемого углерода. На динамику рСО2 в воде существенное влияние оказывает абиотический фактор – влияние изменения температуры на растворимость СО2 и состояние карбонатной системы. В летне-осенний период рСО2 определяется комбинацией абиотического и биотического факторов – изменения температуры и интенсивности биологических процессов трансформации органического вещества. Направленность влияния этих факторов изменяется в течение года, но абиотический фактор остаётся определяющим в течение всего года.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. К. Коновалов

Морской гидрофизический институт Российской академии наук

Email: natalia.orekhova@mhi-ras.ru

член-корреспондент РАН

Россия, Севастополь

Н. А. Орехова

Морской гидрофизический институт Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: natalia.orekhova@mhi-ras.ru
Россия, Севастополь

Список литературы

  1. Feely R. A., Sabine C. L., Takahashi T. et al. Uptake and storage of carbon dioxide in the ocean: The global CO2 survey // Oceanography. 2001. 14(4). P. 18–32.
  2. Friedlingstein P., O’Sullivan M., Jones M.W. et al. Global carbon budget 2023 // Earth Syst. Sci. Data. 2023. 15. 5301–5369. https://doi.org/10.5194/essd-15-5301-2023
  3. Takahashi T., Sutherland S.C., Sweeney C. et al. Global sea-air CO2 flux based on climatological surface ocean pCO2, and seasonal biological and temperature effects // Deep-sea Research Part I: Topical Studies in Oceanography. 2002. 49. P. 1601–1622. https://doi.org/10.1016/S0967-0645(02)00003-6
  4. Zeebe R. E., Wolf-Gladrow D. CO2 in seawater: equilibrium, kinetics, isotopes. The Netherlands: Elsevier. Oceanogr., 2001. 65. 360 p.
  5. Millero F. J. The marine inorganic carbon cycle // Chem. Rev. 2007. 107. P. 308–341. https://doi.org/10.1021/cr0503557
  6. Cai W.-J., Xu Y.-Y., Feely R. A. et al. Controls on surface water carbonate chemistry along North American ocean margins // Nature Communications. 2020. 11. 2691. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16530-z
  7. Makkaveev P. N. Dissolved inorganic carbon in the ocean and climate // Water Resources. 2013. 40(7). P. 677–683. https://doi.org/10.1134/S0097807813070075
  8. Востоков С. В., Лобковский Л. И., Востокова А. С. и др. Сезонная и многолетняя изменчивость фитопланктона в Чёрном море по данным дистанционного зондирования и контактным измерениям хлорофилла // ДАН. 2019. Т. 485. №1. C. 99–103. https://doi.org/10.31857/S0869-5652485199-103
  9. Ковалёва И. В., Суслин В. В. Интегральная первичная продукция в глубоководных районах Черного моря в 1998–2015 годах // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38. № 4. С. 432–445. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2022-4-432-445
  10. Vostokov S. V., Vostokova A. S., Vazyulya S. V. Seasonal and long-term variability of coccolithophores in the Black Sea according to remote sensing data and the results of field investigations // J. Mar. Sci. Eng. 2022. 10. 97. https://doi.org/10.3390/jmse10010097
  11. Bates N. R. Seawater carbonate chemistry distributions across the Eastern South Pacific Ocean sampled as part of the GEOTRACES project and changes in marine carbonate chemistry over the past 20 years // Front. Mar. Sci. 2018. 5. 398. https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00398
  12. Bauer J. E., Cai W.-J., Raymond P. A. et al. The changing carbon cycle of the coastal ocean // Nature. 2013. 504. P. 61–70. https://doi.org/10.1038/nature12857
  13. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь: Морской гидрофизический институт, 2011. 212 с.
  14. Bakan G., Büyükgüngör H. The Black Sea // Marine Pollution Bulletin. 2000. 41(1–6). P. 24–43. Mhttps://doi.org/10.1016/S0025-326X(00)00100-4
  15. Моисеенко О. Г., Коновалов С. К., Козловская О. Н. Внутригодовые и многолетние изменения карбонатной системы аэробной зоны Черного моря // Морской гидрофизический журнал. 2010. 6. С. 42–57.
  16. Hiscock W. T., Millero F. J. Alkalinity of the anoxic waters in the Western Black Sea // Deep-Sea Research II. 2006. 53. P. 1787–1801. https://doi.org/10.1016/J.DSR2.2006.05.020
  17. Glazer B. T., Luther G. W., Konovalo, S. K. et al. Spatial and temporal variability of the Black Sea suboxic zone // Deep-sea Research II. 2006. 53. P. 1756–1768. https://doi.org/10.1016/J.DSR2.2006.03.022
  18. Konovalov S. K., Murray J. W., Luther III G. W. Basic processes of Black Sea biogeochemistry // Oceanography. 2005. 18(2). P. 24–35. https://doi.org/10.5670/oceanog.2005.39
  19. Хоружий Д. С. Использование приборного комплекса AS-C3 для определения парциального давления углекислого газа и концентрации неорганического углерода в морской воде // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2010. 23. С. 260–272.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Районы исследования и точки отбора проб в северной части Чёрного моря

Скачать (22KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Внутригодовой ход рСО2 (а) и температуры (б) поверхностного слоя вод, осреднённые по натурным данным

Скачать (37KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024