


Том 65, № 1 (2025)
Физика моря
Колебания десятилетнего масштаба средней температуры Северного полушария в рамках современного глобального потепления
Аннотация
Рассмотрены средние температуры Северного полушария для приповерхностного воздуха, нижней тропосферы и верхнего слоя океана от 0 до 100 м. Оказалось, что все эти ряды сходны между собой в том, что они состоят из двух компонент: тренда потепления и наложенных на этот тренд колебаний примерно десятилетнего масштаба. Выдвинута гипотеза, что эта квазидесятилетняя изменчивость температуры связана с Эль-Ниньо – Южным колебанием. После удаления трендов из исследуемых рядов их автокорреляционные функции демонстрируют экспоненциальное убывание и последующие колебания в окрестности нуля при сдвигах ~ 5 лет и более, что теоретически позволяет прогнозировать их изменения с заблаговременностью 1–4 года. Анализ результатов эксперимента “Historical” для 58 моделей CMIP6 подтвердил сделанные выводы, а также показал, что на квазидесятилетнюю изменчивость средней температуры приповерхностного воздуха Северного полушария существенное влияние оказывают крупные извержения вулканов. Результаты эксперимента “piControl” для 50 моделей CMIP6 продемонстрировали возможность прогноза изменений средней температуры Северного полушария на несколько лет вперед на основе естественной межгодовой изменчивости климата, главной компонентой которой является Эль-Ниньо – Южное колебание.



Тенденции изменений солености в Индийском океане и прилегающих акваториях южного океана в 2005–2023 гг. в условиях усиления гидрологического цикла
Аннотация
С использованием данных климатических массивов Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) США, а также атмосферного реанализа осадков и испарения Европейского центра прогнозов погоды ERA5 определены тенденции и региональные особенности межгодовых изменения солености и солесодержания на акватории Индийского океана в период с 2005 по 2023 г. На приповерхностном горизонте 5 м большей части акватории выражены линейные тренды среднегодовой солености с величинами от –0.44 епс/10 лет до 0.20 епс/10 лет, а в среднем преобладают значимые тренды уменьшения солености величиной 0.01 епс/10 лет. С глубиной схема горизонтального распределения трендов солености существенно перестраивается, что находят свое отражение в характеристиках солесодержания верхнего, промежуточного и глубинного слоев. В целом по региону солесодержание верхнего 1000-метрового слоя увеличивалось на ~9 кг/м2 за 10 лет, т.е. примерно на 0.03%. Дан анализ статистической значимости тенденций и возможных причинно-следственных связей изменений поля солености с крупномасштабными и региональными процессами в океане и атмосфере в условиях интенсификации гидрологического цикла.



Расчет угла цветности и первичных гидрооптических характеристик вод Черного и Азовского морей по данным спутниковых сканеров цвета
Аннотация
В работе по спутниковым (MODIS, OLCI) и натурным измерениям коэффициента яркости за 2019–2023 гг. рассчитываются углы цветности вод Черного и Азовского морей. Коэффициент корреляции “спутникового” и “натурного” углов цветности составляет 0.92. Для района исследований предложено разделение спектров коэффициента яркости на подгруппы по величинам угла цветности. Проведено сопоставление показателей поглощения растворенным органическим веществом (включая поглощение детритом) и показателей рассеяния назад взвешенными частицами, рассчитанных по спутниковым данным тремя способами: по эмпирическим формулам для угла цветности, по полуаналитическому алгоритму для спектрального коэффициента яркости и по стандартному спутниковому алгоритму (модель GIOP). Эмпирическое соотношение лучше восстанавливает поглощение растворенным органическим веществом, чем стандартный спутниковый или полуаналитический алгоритмы, в то время как для восстановления рассеяния назад взвешенными частицами все три метода показывают аналогичные по качеству результаты.



Сильнейшие цунами в Японском море по инструментальным наблюдениям
Аннотация
Японское море является зоной высокой сейсмической активности и в серьезной степени подвержено угрозе волн цунами. Сильные цунами, происходящие в этом регионе, нередко приводят к значительным разрушениям и человеческим жертвам. В данном исследовании описаны важнейшие события, наблюдавшиеся в Японском море в XX–XXI вв. В общей сложности рассмотрены восемь цунами событий, включая одно вулканического происхождения: 1940 (Mw 7.5), 1964 (Mw 7.5–7.7), 1971 (Mw 7.3), 1983 (Mw 7.7–7.8), 1993 (Mw 7.7), 2007 (Mw 6.2), 2011 (Mw 9.0–9.1) и 2022 (вулканическое). Особое внимание в представленной статье уделено цунами 1983 г. и 1993 г. Для этих двух событий было выполнено численное моделирование цунами и проведено их сравнение с фактическими мареографными записями. Из рассмотренных восьми событий, для двух (Тохоку 2011 г. и Тонга 2022 г.) источники находились за пределами Японского моря, но они сгенерировали цунами непосредственно в акватории данного моря: (1) источник землетрясения Тохоку 2011 г. располагался в Тихом океане к востоку от Японии, но землетрясение привело к горизонтальной подвижке Японских островов, что, в свою очередь, возбудило цунами к западу от этих островов; (2) извержение вулкана Хунга–Тонга–Хунга–Хаапай в центральной части Тихого океана вызвало сильные атмосферные волны Лэмба, которые, достигнув Японского моря, сгенерировали в этом море волны цунами.



Химия моря
Происхождение пресного компонента в эстуариях рек Обь и Енисей и водах прилегающих зон Карского моря по изотопным (δD, δ18O) данным
Аннотация
Рассмотрены способы оценки изотопных параметров (δD, δ18O) пресного компонента в зоне перехода река-море на примере материалов, отобранных в конце июля 2016 г. вдоль двух меридиональных разрезов, протянувшихся от эстуариев рек Обь и Енисей до центра Карского моря. Изотопные параметры стока этих рек являются контрастными (δ18O = –15.0 ± 0.3‰, δD = –112.7 ± 2.1‰ для Оби и δ18O = –18.9 ± 0.6‰, δD = –142.2 ± 4.3‰ для Енисея). Установлено, что речные воды, находящиеся в пределах поверхностного слоя морской воды, не успевают гомогенизироваться. Например, в центральной части Енисейского разреза, пересекающего Обско-Енисейский плюм, доля вод Оби в пресном компоненте (ПК) составляет 60%. В пределах речных эстуариев ПК является гомогенным только в верхнем слое вод (менее 5 м), с глубиной вариации величин δ18О(ПК) достигают 16‰ для Обской губы и 12‰ для Енисейского залива, превышая годовой ход сезонных вариаций этой величины в речной воде. В придонном слое для эстуарных зон обеих рек наблюдается присутствие единого ПК с изотопно-легкими характеристиками региональных атмосферных осадков, который поставляется в зону эстуариев с водами Карского моря.



Происхождение углеводородов в голоценовых осадках Норвежско-Гренландского бассейна и Баренцева моря
Аннотация
Определены концентрации и состав углеводородов (алифатических – АУВ и полициклических ароматических углеводородов – ПАУ) в голоценовых осадках Норвежско-Гренландского бассейна и Баренцева моря (по материалам 84-го рейса НИС “Академик Мстислав Келдыш”, лето 2021 г.). Установлен большой диапазон концентраций в поверхностных донных осадках: Сорг (0.25–2.71%), АУВ (7–182 мкг/г) и ПАУ (0–1918 нг/г). Распределение углеводородов определяют в основном процессы, происходящие в осадочной толще (изменение окислительно-восстановительного потенциала и флюидные потоки), в меньшей степени – литотип осадков. При этом в составе алканов наблюдается образование автохтонных гомологов, а в составе ПАУ – нафталинов.



Морская биология
Роль микроорганизмов и вирусов в вертикальном потоке вещества в Восточно-Сибирском море и море Лаптевых
Аннотация
Исследования вклада бактерий (BAC), гетеротрофных нанофлагеллят (HNF) и вирусов (VIR) в вертикальные потоки вещества на шельфе Восточно-Сибирского моря (ВСМ) и моря Лаптевых (МЛ) были выполнены с помощью седиментационных ловушек, размещенных на буйковых станциях на глубинах 18–55 м в течении 4–19 сут. Величина суммарного потока органического углерода (СОРГ), заключенного в клетках BAC, HNF и частицах VIR, в ВСМ изменялась от 0.5 до 2.4 мг C м–2 сут–1 и составляла 1.1–4.9% общего потока СОРГ, в МЛ – от 0.7 до 5.2 мг С м–2 сут–1 и составляла 1.1–6.2% общего потока СОРГ. Максимальные величины потоков измерены вблизи дельты р. Лены и устьев рек Хатанги и Индигирки. Вклад BAC, HNF и VIR в суммарную биомассу микробного сообщества, прикрепленного к тонущим частицам, составил, в среднем для ВСМ и МЛ, соответственно, 59 ± 11%, 28 ± 8%, 13 ± 9%.



Пространственная и сезонная изменчивость вертикального распределения концентрации хлорофилла “А” в Южном океане по данным буев Био-Арго
Аннотация
На основе измерений 119 буев Био-Арго за 2010–2021 гг. проведено исследование особенностей пространственно-временной изменчивости вертикального распределения концентрации хлорофилла “а” (Хл) в различных районах Южного океана, даны оценки положения глубины подповерхностного максимума и его сезонной изменчивости. В верхнем слое (0–50 м) в период антарктического лета высокие значения Хл сосредоточены в трех областях интенсивного выноса льда от берегов Антарктиды (море Уэдделла, море Амундсена и восточная часть Индоокеанского сектора) (январь-март). В слое 50–100 м максимумы наблюдаются в период антарктической весны (октябрь-декабрь) в зоне циклонического сдвига на южной периферии Антарктического Циркумполярного Течения. На основе полученных данных проводится обсуждение особенностей влияния различных физических факторов на наблюдаемую изменчивость.



Состояние донных сообществ заливов архипелага Новая Земля (Карское море) в 2020 году
Аннотация
В 2020 г. впервые исследованы донные сообщества залива Русанова, а также проведены повторные бентосные сьемки в заливах Благополучия и Цивольки (архипелаг Новая Земля, Карское море). Во внутренних частях заливов произошло массовое исчезновение взрослой части популяции доминировавшего в 2013–2016 гг. двустворчатого моллюска Portlandia arctica. Во всех трех заливах основную долю бентоса в 2020 г. составляла молодь двустворчатых моллюсков Ennucula tenuis, Portlandia arctica, Yoldiella spp., а также Mendicula ferruginosa. В заливе Русанова численность мелких и ювенильных двустворчатых моллюсков была максимальна и доходила до 2900 экз./м2 (92% численности сообщества). Высокая доля ювенильных особей подразумевает нестабильность и быструю трансформацию сообществ внутренних частей заливов в ближайшие несколько лет. В качестве причин могут рассматриваться как изменение абиотических условий (сток, осадконакопление, температурные характеристики придонного слоя), так и сопутствующая инвазия краба-стригуна Chionoecetes opilio.



Многолетние изменения видового состава и численности промысловых рыб в ихтиопланктоне восточной части залива Петра Великого (Японское море)
Аннотация
Приводится анализ сезонных и межгодовых изменений в ихтиопланктоне в восточной части зал. Петра Великого. В теплое время на исследованной акватории хорошо выделяются три периода с характерным набором и долей исследуемых видов: конец весны (апрель-май), начало лета (июнь, изредка май и июль) и конец лета – начало осени (июль-октябрь). 2023–2024 гг. характеризуются высокой, постепенно убывающей долей икры минтая в уловах в весенний период за счет нерестовиков урожайного поколения 2014 г. Отмечено появлением в ихтиопланктоне в заметных количествах икры скумбрии и, впервые с конца прошлого века, сардины-иваси, что свидетельствует о скором, спрогнозированном ранее очередном всплеске численности ее япономорской популяции до промыслового уровня в водах Приморья. Воспроизводство весенне-летненерестующих видов камбал, не смотря на достаточно высокую их долю в уловах, в настоящее время находится на невысоком уровне в сравнении с 1950-ми и 1980-ми годами.



Социальная организация белух Delphinapterus leucas, обитающих у Соловецких островов (Белое море, Россия), на основе данных фотоидентификации: выявление социальных кластеров
Аннотация
Белухи Delphinapterus leucas ведут стадный образ жизни и формируют разные типы социальных групп, в состав которых могут входить как родственные, так и неродственные особи. За исключением пар мать–детеныш, сведения об индивидуальных ассоциациях в группах белух практически отсутствуют. Используя данные фотоидентификации, мы исследовали социальную организацию белух, обитающих в летний период у Соловецких островов в Белом море, на основании встреч 122 особей в репродуктивном скоплении у м. Белужий о. Соловецкий в июле–августе 2022 г. Обработку данных проводили в программе SOCPROG 2.9. Мы не выявили в скоплении социальных кластеров со стабильным индивидуальным составом. Тем не менее, некоторые пары особей, обычно включающие самку, имели высокие индексы ассоциации. В целом в парах наблюдалось снижение индексов ассоциации в течение периода исследования. На полученные результаты мог повлиять не только характер социальных связей между белухами, но и индивидуальные особенности посещения акватории скопления; в рамках данной работы эти факторы не могут быть разделены. Ассоциации особей вне района работ, а также за пределами периода наблюдений, остаются неизвестными.



Морская геология
Условия формирования мелководного контуритового дрифта в Карском море
Аннотация
Впервые изучены донные отложения верхней части мелководного контуритового дрифта, расположенного в узкой линейной депрессии, относящейся к центральной части шельфа Карского моря. По гранулометрическому типу отложений дрифт относится к илистым контуритам. В трех колонках донных осадков мощностью до 7 м выделено три основных горизонта в осадконакоплении. Обнаружение в основании разреза отложений ранее датированного в Карском море характерного пика магнитной восприимчивости позволяет отнести начало формирования дрифта к послеледниковому времени с возрастом более 10 тыс. кал. л. н. Судя по находкам толерантных к опреснению видов в комплексах бентосных фораминифер, на местные условия осадконакопления в голоцене влияло неоднократное увеличение речного стока. Увеличение мощности осадочных горизонтов в колонках и отложений дрифта в целом с юга на север косвенно свидетельствует о наличии в голоцене и ранее придонного течения общего субмеридионального направления.



Оценка изменений объема песчаного пляжа во время шторма
Аннотация
Предложен подход к оценке штормовых изменений объема надводной части песчаного пляжа на базе разработанной автором модели транспорта наносов в зоне волнового заплеска. Входными параметрами модели служат средний размер песка, уклон пляжа и хронограмма высот и периодов волн на глубокой воде. Для калибровки модели использованы опубликованные данные экспериментов в волновых каналах, а верификация модели осуществлялась на базе опубликованных данных натурных наблюдений. Показано, что на профилях с развитой системой подводных валов изменения пляжа малы даже при сильных продолжительных штормах, тогда как на берегах без валов или с одним валом штормовые размывы измеряются десятками кубометров на метр берега. Из расчетов следует, что в фазе усиления шторма уклон и объем пляжа уменьшаются, а в фазе затухания, наоборот, увеличиваются, причем адаптация к внешним воздействиям происходит с определенным лагом по времени. Изменения пляжа под действием двух последовательных штормов приблизительно одинаковой силы в большей мере определяются первым из них. Среднеквадратическая ошибка расчетов лежит в пределах от 11 до 24% по отношению к средней величине зафиксированных изменений объема пляжа.



Приборы и методы
Стационарный метеобуй в Баренцевом море как компонент национальной системы мониторинга климатически активных веществ
Аннотация
В экспедиции “Европейская Арктика – 2024: геологическая летопись изменений среды и климата” (96-й рейс НИС “Академик Мстислав Келдыш”) впервые проведена постановка стационарного метеобуя Sea-Air-Wave Station (SAWS), разработанного в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН, в северо-восточной части Баренцева моря. Конфигурация буйковой станции, ее приборное оснащение и первые результаты обработки данных показали акутуальность использования созданного метеобуя в качестве компонента Национальной системы мониторинга климатических активных веществ.



Информация
Исследования глубоководной пелагической ихтиофауны центрально-восточной Атлантики (67-й рейс исследовательского судна “Академик Иоффе”)
Аннотация
В ходе 67-го рейса исследовательского судна “Академик Иоффе” получены оригинальные материалы, характеризующие состав и структуру ихтиоценов эпи- и мезопелагиали, а также их пространственно-временную изменчивость в субтропической центрально-восточной Атлантике. Результаты работ позволят провести сравнение глубоководной пелагической ихтиофауны различных районов тропической и центральной Атлантики.



Исследования контуритовых осадочных волн и подводных гор в Восточной Атлантике (66-й рейс НИС “Академик Иоффе”)
Аннотация
Приведены сведения о комплексе геолого-геофизических и гидробиологических исследований, а также попутных наблюдениях за китообразными в Восточной Атлантике (66-й рейс НИС “Академик Иоффе”) в июне–июле 2024 г. Обсуждаются предварительные научные результаты экспедиции.



Оценка радиоэкологического состояния Дальневосточных морей России в связи со сливом загрязненной воды на АЭС “Фукусима-1” (рейс № 71 НИС “Академик Опарин”)
Аннотация
В экспедиции на НИС “Академик Опарин” проведена оценка радиоэкологического состояния акватории Тихого океана к востоку от Японии и Курильских островов, а также Охотского и Японского морей в связи со сливом загрязненных вод на АЭС “Фукусима-1”. Анализ первых проб поверхностных вод показал содержание трития в диапазоне от 0.36 до 0.78 тритиевых единиц (0.04–0.09 Бк/л). При этом наибольшие концентрации были обнаружены в основной ветви течения Куросио и в районе Южных Курильских о-вов. Тем не менее, эти значения в десятки тысяч раз меньше нормы радиационной безопасности. В экспедиции подготовлены пробы воды, донных отложений и морской биоты для последующего определения радиоизотопов цезия, стронция, свинца, радия и других. Выполнен большой объем гидрологических, гидрохимических, гидробиологических, газогеохимических и ртутнометрических исследований. Подняты и вновь поставлены автономные буйковые станции. Получены новые данные о состоянии и динамике вод исследуемого района, биогеохимических характеристиках и их межгодовой изменчивости в связи с изменением климата и возрастающей антропогенной нагрузкой.


