Гидрохимические особенности вод западной части Чукотского моря в августе 2019 г

Введение
Схема течений в Чукотском море (Brugler et al., 2014).
В ЧМ поступают несколько ВМ тихоокеанского происхождения через Берингов пролив, при смешении они образуют аляскинскую прибрежную ВМ и беринговоморскую летнюю ВМ
Из Восточно-Сибирского моря в ЧМ поступает опресненная сибирская прибрежная ВМ (СПВ)
В северной части ЧМ на глубинах > 200 м может наблюдаться атлантическая ВМ
Небольшие участки ЧМ заняты остаточными тихоокеанскими зимними ВМ (ОЗВ) и недавно провентилированными тихоокеанскими зимними водами (ЗВ) с температурой, близкой к точке замерзания воды
На севере ЧМ выделяют также ВМ, сформированную в процессе таяния льда (ТЛВ)

Введение
Схема течений в Чукотском море (Brugler et al., 2014).
В ЧМ поступают несколько ВМ тихоокеанского происхождения через Берингов пролив, при смешении они образуют аляскинскую прибрежную ВМ и беринговоморскую летнюю ВМ
Из Восточно-Сибирского моря в ЧМ поступает опресненная сибирская прибрежная ВМ (СПВ)
В северной части ЧМ на глубинах > 200 м может наблюдаться атлантическая ВМ
Небольшие участки ЧМ заняты остаточными тихоокеанскими зимними ВМ (ОЗВ) и недавно провентилированными тихоокеанскими зимними водами (ЗВ) с температурой, близкой к точке замерзания воды
На севере ЧМ выделяют также ВМ, сформированную в процессе таяния льда (ТЛВ)
Цель: описать структуру и гидрохимические особенности водных масс западной части Чукотского моря в августе 2019 г.

Материалы и методы
Схема расположения
гидрохимических станций
Чукотское море :
11 - 29 августа 2019 г. на НИС «Профессор Леванидов»
65 станций с полным комплексом г/х наблюдений
Основные показатели: O2, Si, PO4, NO2, NO3, NH4.
Зонд SBE‑19plus V2 SeaCat plus Profiler
Спектрофотометр Shimadzu UV-1601PC

Водные массы Чукотского моря по данным 2019 г.
АПВ –аляскинская прибрежная ВМ (ACW)
БЛВ – беринговоморская летняя ВМ (BSW )
СПВ – сибирская прибрежная ВМ (SCW)
ЗВ – тихоокеанская зимняя ВМ (WW )
ОЗВ – остаточные тихоокеанская зимняя ВМ (RWW)
АВ – атлантическая ВМ (AW)
ТЛВ – ВМ, ежегодно образующаяся в процессе таяния льда (MW) [Pisareva, 2015; Хен, 2018]
СПВ
ТЛВ
АПВ
ЗВ
АВ
БЛВ
ОЗВ
4.6 °С
2 °С
3 °С
29.7
32
0 °С
30.5
-1.6 °С
33.64
32.5

Водные массы Чукотского моря по данным 2019 г.
АПВ –аляскинская прибрежная ВМ (ACW)
БЛВ – беринговоморская летняя ВМ (BSW )
СПВ – сибирская прибрежная ВМ (SCW)
ЗВ – тихоокеанская зимняя ВМ (WW )
ОЗВ – остаточные тихоокеанская зимняя ВМ (RWW)
АВ – атлантическая ВМ (AW)
ТЛВ – ВМ, ежегодно образующаяся в процессе таяния льда (MW) [Pisareva, 2015; Хен, 2018]
СПВ
ТЛВ
АПВ
ЗВ
АВ
ОЗВ
4.6 °С
2 °С
3 °С
29.7
32
0 °С
30.5
-1.6 °С
33.64
32.5
БЛВ

Водные массы западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
АПВ
ТЛВ
СПВ

Водные массы западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
АПВ
ТЛВ
СПВ
Si ≈9-10 µM
СПВ
СПВ
АПВ
АПВ

Содержание кремния [мкМ] на поверхности
Водные массы западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
Среднемесячное поле ветра за август 2019 г.
АПВ
ТЛВ
СПВ

Водные массы западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
АВ
БЛВ
ОЗВ

Придонные ВМ в западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
АВ
БЛВ
ОЗВ

Водные массы западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
АВ
БЛВ
ОЗВ

Водные массы в западной части Чукотского моря в августе 2019 года.
100 м
АВ
БЛВ
ОЗВ

Гидрохимические характеристики ВМ Чукотского моря по данным 2019 г.

Гидрохимические характеристики ВМ Чукотского моря по данным 2019 г.

Гидрохимические характеристики ВМ Чукотского моря по данным 2019 г.

Распределение растворенного кремния [мкМ] (а) и насыщения воды кислородом (б) в придонном слое
Максимумы кремния в придонном слое
б)
а)
100 м
100 м

Распределение растворенного кремния [мкМ] (а) и насыщения воды кислородом (б) в придонном слое
Максимумы кремния в придонном слое
б)
а)
100 м
100 м
В северной части моря выделяется 2 района с максимумами содержания кремния в придонном слое:
1) Si = 83 – 108 мкМ (оранжевый овал) 2) Si = 93 – 97 мкМ (чёрные овалы)
Глубина: 50-70 м Глубина: 117- 137 м
S ~ 33 ‰ S ~ 34,1-34,5 ‰
О2: 30-57 % О2: 25 – 34 % NO3 : 12,33 – 14,39 мкМ NO3 : 11,06 – 13,27 мкМ
PO4 : 2,33 – 3,10 мкМ PO4 : 2,36– 2,95 мкМ

Распределение растворенного кремния [мкМ] (а) и насыщения воды кислородом (б) в придонном слое
Максимумы кремния в придонном слое
б)
а)
100 м
100 м
Зависимость кремния (a), N*(б) и насыщения воды кислородом (%) (в) от солености

Выводы
Низкое содержание биогенных элементов в верхнем однородном 10-20 метровом слое, ярко выраженный максимум кислорода над пикноклином, высокое содержание кремния в водах, подверженных влиянию речного стока, и максимумы содержания основных биогенных элементов в придонном слое.
Обнаружены воды атлантического происхождения на глубинах 117-120 метров с содержанием Si ≈ 90 мкМ
Максимумы содержания кремния в придонном слое сопровождались высоким содержанием NO3 и PO4 в и низким насыщением воды кислородом
Формирование максимумов кремния происходит в результате контакта с осадками (о чем говорят низкие значения N*). Воды с соленостью 33 ‰ формируются в основном на шельфе (в результате конвективного перемешивания) и имеют тихоокеанское происхождение и были приурочены к ОЗВ, в то время как воды с соленостью 34,5 ‰ образуется на материковом склоне на глубине более 100 м. Вероятно, они могли сформироваться при трансформации атлантической водной массы (АВ) в результате изолированности и контакта с осадками.
Работа выполнена согласно плану ресурсных исследований и государственного мониторинга водных биоресурсов на 2019 год, утвержденному приказом Федерального агентства по рыболовству от 30 ноября 2018 г. № 701, пп. 22-25, 38, 91, 92.