Spring freshet fluxes of terrigenous matter from Amur River to the estuary in surrounding Okhotsk and Japan Seas

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The objective of this work is to study the interannual variability of lithodynamic and biogeochemical characteristics of suspended matter (SPM) along the 884 km transect "lower reaches- estuary of the Amur River in the Sea of Okhotsk and the Sea of Japan". Observations were carried out in mid-June 2005 and 2006. The spring flood during the study periods differed dramatically in water content and conditions for mobilization of terrigenous material in the catchment area. Thus, the phases of the culmination of the highest flood level (2005) and the culmination of the lowest low-water level of the Amur were covered. The distribution of SPM, suspended organic carbon (POC), total nitrogen (TN), carbon isotopes (S13C) and nitrogen (815N) were studied. We did not find any sharp fluctuations in the SPM content in the lower reaches of the Amur in 2005 and 2006. However, they manifested themselves in the marine segments of the transect - in the Amur Estuary, in the Sea of Okhotsk and Sea of Japan segments of the estuary. The primary cause of the changes were the physicochemical transformations of SPM against the background of increasing salinity and wave remobilization of bottom sediments. The latter was most clearly manifested in 2006, when the water level in the river segment of the estuary and in the Amur Estuary was low.

About the authors

O. V Dudarev

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS; International Centre of the Far-Eastern and Arctic seas named by Admiral S.O. Makarov, Sakhalin State University-SakhalinTECH; Tomsk State University

Email: dudarev@poi.dvo.ru
Doctor of Sciences in Geology and Mineralogy, Chief Researcher Vladivostok, Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, Russia; Tomsk, Russia

A. N Charkin

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: charkin@poi.dvo.ru
Candidate of Sciences in Geology and Mineralogy, Head of Laboratory Vladivostok, Russia

D. V Chernykh

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS; International Centre of the Far-Eastern and Arctic seas named by Admiral S.O. Makarov, Sakhalin State University-SakhalinTECH; Tomsk State University

Email: denis.chernykh.vl@gmail.com
Candidate of Sciences in Technique, Senior Researcher Vladivostok, Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, Russia; Tomsk, Russia

A. S Ruban

Tomsk Polytechnic University

Email: ruban@tpu.ru
Candidate of Sciences in Geology and Mineralogy, Associate Professor Tomsk, Russia

I. I Pipko

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS; International Centre of the Far-Eastern and Arctic seas named by Admiral S.O. Makarov, Sakhalin State University-SakhalinTECH

Email: irina@poi.dvo.ru
Candidate of Sciences in Geography, Leading Researcher Vladivostok, Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

S. P Pugach

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS; International Centre of the Far-Eastern and Arctic seas named by Admiral S.O. Makarov, Sakhalin State University-SakhalinTECH

Email: pugach@poi.dvo.ru
Candidate of Sciences in Geography, Senior Researcher Vladivostok, Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

V. A Dubina

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS

Email: dubina@poi.dvo.ru
Candidate of Sciences in Geography, Head of Laboratory Vladivostok, Russia

I. P Semiletov

V.I. Il'ichev Pacific Oceanological Institute, FEB RAS; International Centre of the Far-Eastern and Arctic seas named by Admiral S.O. Makarov, Sakhalin State University-SakhalinTECH; Tomsk State University

Email: ipsemiletov@gmail.com
Corresponding Member of RAS, Doctor of Sciences in Geography, Head of Laboratory Vladivostok, Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, Russia; Tomsk, Russia

References

  1. Добровольский С.Г. Глобальные изменения речного стока. М.: ГЕОС, 2011. 660 с.
  2. Yasuda T., Asahara Y., Ichikawa R. et al. Distribution and transport processes of lithogenic material from the Amur River revealed by the Sr and Nd isotope ratios of sediments from the Sea of Okhotsk // Progress in Oceanography. 2014. Vol. 126. P. 155-167.
  3. Seki O., Mikami Y., Nagao S. et al. Lignin phenols and BIT index distributions in the Amur River and the Sea of Okhotsk: Implications for the source and transport of particulate terrestrial organic matter to the ocean // Progress in Oceanography. 2014. Vol. 126. P. 146-154.
  4. Шамов В.В., Гарцман Б.И., Губарева Т.С., Макагонова М.А. Исследования гидрологических последствий современных изменений климата в Дальневосточном регионе России // Вестник ДВО РАН. 2014. № 2. С. 15-23.
  5. Tachibana Y., Oshima K., Ogi M. Seasonal and interannual variations of Amur River discharge and their relationships to large-scale atmospheric patterns and moisture fluxes // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113. D16102.
  6. Гельфан А.Н., Калугин А.С., Мотовилов Ю.Г. Оценка изменений водного режима реки Амур в ХХI веке при двух способах задания климатических проекций в модели формирования речного стока // Водные ресурсы. 2018. Т. 45, № 3. С. 223-234.
  7. Калугин А.С. Модель формирования стока реки Амур и ее применение для оценки возможных изменений водного режима / автореф. дис. … канд. геогр. наук. М., 2016. 24 с.
  8. Holmes R.M., McClelland J.W., Petersonet B.J. et al. Seasonal and annual fluxes of nutrients and organic matter from large rivers to the Arctic Ocean and surrounding seas // Estuaries Coasts. 2012. Vol. 35. P. 369-382.
  9. Frey K.E., McClelland J.W. Impacts of permafrost degradation on arctic river biogeochemistry // Hydrol. Process. 2009. Vol. 23. P. 169-182.
  10. Holmes R.M., McClelland J.W., Raymond P.A. et al. Lability of DOC transported by Alaskan rivers to the Arctic Ocean // Geophys. Res. Lett. 2008. Vol. 35. L03402.
  11. Дударев О.В., Семилетов И.П., Чаркин А.Н. Масштабы изменчивости состава взвеси в системе река Лена - море Лаптевых // Докл. Акад. наук. 2006. Т. 411, № 4. С. 527-534.
  12. Dudarev O., Charkin A., Shakhova N. et al. East Siberian Sea: interannual heterogenety of the suspended particulate matter and its biogeochemical signature // Progress in Oceanography. 2022. Vol. 208. 102903.
  13. Gordeev V.V., Pokrovsky O.S., Zhulidov A.V. et al. Dissolved Major and Trace Elements in the Largest Eurasian Arctic Rivers: Ob, Yenisey, Lena, and Kolyma // Water. 2024. Vol. 16. 316.
  14. Калугин А.С., Мотовилов Ю.Г. Модель формирования стока для бассейна реки Амур // Водные ресурсы. 2018. T. 45, № 2. C. 121-132.
  15. Махинов А.Н., Лю Ш., Ким В.И., Махинова А.Ф. Особенности больших наводнений на реке Амур в период высокой водности 2009-2021 гг. // Тихоокеанская география. 2023. № 1. С. 66-74.
  16. Левшина С.И. Органическое вещество поверхностных вод бассейна Среднего и Нижнего Амура. Владивосток: Дальнаука, 2010. 145 с.
  17. Guo L., Semiletov I., Gustafsson O. et al. Characterization of Siberian Arctic coastal sediments: implications for terrestrial organic carbon export // Global Biogeochem. Cycles. 2004. Vol. 18. GB1036.
  18. Vonk J.E., Sánchez-García L., Semiletov I. et al. Molecular and radiocarbon constraints on sources and degradation of terrestrial organic carbon along the Kolyma paleoriver transect, East Siberian Sea // Biogeosciences. 2010. Vol. 7. P. 3153-3166.
  19. Упоров Г.А. Особенности экстремального наводнения в бассейне Амура летом 2013 года // Вестник ДВО РАН. 2014. № 5. С. 58-64.
  20. Жабин И.A., Абросимова A.A., Дубина В.A., Некрасов Д.A. Влияние стока р. Амур на гидрологические условия Амурского лимана и Сахалинского залива Охотского моря в период весенне-летнего паводка // Метеорология и гидрология. 2010. № 4. С. 93-100.
  21. Finlay J.C., Kendall C. Stable Isotope Tracing of Temporal and Spatial Variability in Organic Matter Sources to Freshwater Ecosystems. In: Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science. Oxford, U.K.: Blackwell, 2008. P. 283-333. doi: 10.1002/9780470691854.ch10.
  22. Carreira R.S., Wagener A.L.R., Readman J.W. et al. Changes in the sedimentary organic carbon pool of a fertilized tropical estuary, Guanabara Bay, Brazil: an elemental, isotopic and molecular marker approach // Mar. Chem. 2002. Vol. 79. P. 207-227.
  23. Galimov E.M. Biological Fractionation of Isotopes. N.Y.; Toronto; London: Academic Press, 1985.
  24. Walsh J.J., McRoy C.P., Coachman L.K. et al. Carbon and nitrogen cycling within the Bering/Chukchi Seas: source regions for organic matter effecting AOU demands of the Arctic Ocean // Prog. Oceanog. 1989. Vol. 22. P. 277-359.
  25. Gorbatenko K.M., Lazhentsev A.E., Kiyashko S.I. Seasonal dynamics of the trophic status of zooplankton in the sea of Okhotsk (based on data from stable carbon- and nitrogen-isotope analysis) // Russ. J. Mar. Biol. 2014. Vol. 40. P. 519-531.
  26. Колтунов А.М., Тищенко П.Я., Звалинский В.И. и др. Карбонатная система Амурского лимана и прилегающих морских акваторий // Океанология. 2009. Т. 49, № 5. С. 694-706.
  27. Звалинский В.И., Тищенко П.Я., Колтунов А.М. и др. Карбонатная система, гидрохимические и продукционные характеристики нижнего течения реки Амур / ред. В.П. Челомин. Владивосток: Дальнаука, 2009. С. 35-53.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».