Тихоокеанские воды в Восточно-Сибирском море: идентификация по характеристикам δ13С(DIC) и [DIC]

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

На основе высокоточных данных об изотопном составе и концентрации растворенного неорганического углерода в водах Берингова моря проведена оценка масштабов и путей распространения его вод в тихоокеанском секторе Северного Ледовитого океана. Несмотря на то что δ13С(DIC) и [DIC] не являются классическими консервативными трассерами, в акватории Восточно-Сибирского моря, являющейся зоной активного взаимодействия речного стока с морскими водами, эти параметры показывают присутствие морских вод не только атлантического, но и тихоокеанского происхождения – аналогичных водам Берингова моря. При помощи модели трехкомпонентного смешения получена оценка пространственного распределения тихоокеанских, атлантических и речных вод вдоль двух разрезов Восточно-Сибирского моря. Тихоокеанский компонент распространяется с востока на запад примерно до 160 градуса восточной долготы, а возможно, и западнее, огибая остров Врангеля не только с севера, но и, возможно, с юга. В Восточно-Сибирском море обнаруживаются воды, аналогичные Беринговоморским летним поверхностным водам открытого моря, которые выносятся к северному шельфу круговым Беринговоморским течением, и верхним промежуточным водам, которые могут попадать в зону северного шельфа моря за счет апвеллинга или активного перемешивания.

Об авторах

Е. О. Дубинина

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: elenadelta@gmail.com

член-корреспондент РАН

Россия, Москва

С. А. Коссова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН

Email: elenadelta@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Осадчиев

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН; Институт океанологии (ИО) РАН им. П. П. Ширшова

Email: elenadelta@gmail.com
Россия, Москва; Москва

Ю. Н. Чижова

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН

Email: elenadelta@gmail.com
Россия, Москва

А. С. Авдеенко

Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ) РАН

Email: elenadelta@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Aksenov Y., Karcher M., Proshutinsky A., Gerdes R., de Cuevas B., Golubeva E., Kauker F., Nguyen A. T., Platov G. A., Wadley M., Watanabe E., Coward A.C. Arctic pathways of Pacific Water: Arctic Ocean Model Intercomparison experiments // J. Geophys. Res. Oceans. 2016. V. 121. P. 27–59. doi: 10.1002/2015JC011299.
  2. Anderson L. G., Olsson K., and Chierici M. A carbon budget for the Arctic Ocean // Global Biogeochem. Cycles. 1998. V. 12. Is. 3. P. 455–465.
  3. Bauch D., Polyak L., Ortiz J. D. A baseline for the vertical distribution of the stable carbon isotopes of dissolved inorganic carbon (δ13CDIC) in the Arctic Ocean // Arktos. 2015. V. 1. P. 15. doi.org/10.1007/s41063-015-0001-0
  4. Bostock H. C., Opdyke B. N., Williams M. J. M. Characterizing the intermediate depth waters of the Pacific Ocean using δ13C and other geochemical tracers // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2010. V. 57. Is. 7. P. 847–859. doi: 10.1016/j.dsr.2010.04.005
  5. Chu G., Luo X., Zheng Z., Zhao W., Wei H. Causes of increased dissolved inorganic carbon in the subsurface layers in the western shelfbreak and high latitudes basin in the Arctic Pacific sector // Environmental Research Letters. 2021. V. 16. P. 104008. doi.org/10.1088/1748-9326/ac2408
  6. Ge T., Luo C., Ren P., Zhang H., Fan Di, Chen H., Chen Z., Zhang J., Wang X. Stable carbon isotopes of dissolved inorganic carbon in the Western North Pacific Ocean: Proxy for water mixing and dynamics// Front. Mar. Sci. 2022. 9:998437. doi: 10.3389/fmars.2022.998437
  7. Kinney J.C., Assmann K.M., Maslowski W., Björk G., Jakobsson M., Jutterström S., Lee Y. J., Osinski R., Semiletov I., Ulfsbo A., Wåhlström I., Anderson L. G. On the circulation, water mass distribution, and nutrient concentrations of the western Chukchi Sea, Ocean Sci., 18, 29–49 https://doi.org/10.5194/os-18-29-2022, 2022
  8. Kroopnick, P. M. The distribution of13C of ΣCO2 in the world oceans // Deep-Sea Res. 1985. V. 32. P. 57–84.
  9. Miura T., Suga T., Hanawa K. Winter Mixed Layer and Formation of Dichothermal Water in the Bering Sea // Journal of Oceanography. 2002. V. 58. P. 815–823.
  10. Mizuta G., Ohshimab K. I., Fukamachib Y., Itoha M., Wakatsuchib M. Winter mixed layer and its yearly variability under sea ice in the southwestern part of the Sea of Okhotsk // Continental Shelf Research. 2004. V. 24. P. 643–657.
  11. Nishioka J., Obata H., Hirawake T., Kondo Y., Yamashita Y., Misumi K., Yasuda I. A review: iron and nutrient supply in the subarctic Pacific and its impact on phytoplankton production // J. Oceanography. 2021. V. 77. P. 561–587. doi.org/10.1007/s10872-021-00606-5
  12. Nomura D., Kawaguchi Y., Webb A. et al, Li Y., Schmidt K., Droste E. S., Chamberlain E. J. et al. Meltwater layer dynamics of a central Arctic lead: Effects of lead width variation and re-freezing and mixing events during late summer // Elem. Sci. Anth. 2023. V. 11. https://doi.org/10.1525/elementa.2022.00102.
  13. Osadchiev A. A., Frey D. I., Spivak E. A., Shchuka S. A., Tilinina N. D., Semiletov I. P. Structure and inter-annual variability of the freshened surface layer in the Laptev and East-Siberian seas during ice-free periods. Frontiers in Marine Science. 2021. Vol. 8. 735011. doi: 10.3389/fmars.2021.735011
  14. Rudels B., Carmack E. Arctic Ocean Water Mass Structure and Circulation // Oceanography. 2022. V. 35. No. 3–4. P. 52–65. doi.org/10.5670/oceanog.2022.116
  15. Taylor J. R., Falkner K. K., Schauer U., Meredith M. Quantitative considerations of dissolved barium as a tracer in the Arctic Ocean // J. Geophys. Res. 2003. V. 108. Is. C12. doi: 10.1029/2002JC001635
  16. Tazoe H., Obata H., Hara T., Inoue M., Tanaka T., Nishioka J. Vertical Profiles of 226Ra and 228Ra Activity Concentrations in the Western Subarctic Gyre of the Pacific Ocean // Front. Mar. Sci. 2022. V. 9. P. 824862. doi: 10.3389/fmars.2022.824862
  17. Wang X., Zhao J., Lobanov V.B., Kaplunenko D., Rudykh Y.N., He Y., Chen X. Distribution and transport of water masses in the East Siberian Sea and their impacts on the Arctic halocline. Journal of Geophysical Research: Oceans, 126, e2020JC016523. https://doi.org/10.1029/2020JC016523
  18. Woodgate R. (2013) Arctic Ocean Circulation: Going Around At the Top Of the World. Nature Education Knowledge 4(8):8
  19. Yamamoto M., Tanaka N., Tsunogai S. Okhotsk Sea intermediate water formation deduced from oxygen isotope systematics // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P. 31075–31084.
  20. Zhang Y., Zhang Y.Y., Xu D.Y., Chen C.S., Shen X.Y., Hu S., Chang L., Zhou X.Q., Feng G.P. Impacts of atmospheric and oceanic factors on monthly and interannual variations of polynya in the East Siberian Sea and Chukchi Sea. Advances in Climate Change Research, 12(4), 527–538.
  21. Дубинина Е. О., Коссова С. А., Мирошников А. Ю., Авдеенко А. С., Чижова Ю. Н. Растворенный неорганический углерод ([DIC], δ13С(DIC)) в водах восточной части Восточно-Сибирского моря // Геохимия. 2020. Т. 65 № 8. С. 731–751. doi: 10.31857/S0016752520080051
  22. Дубинина Е. О., Коссова С. А., Чижова Ю. Н., Авдеенко А. С. Растворенный неорганический углерод (δ13С(DIC), [DIC]) в водах западной части Берингова моря. 2024, Океанология, в печати

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024