Д. С. Хоружий

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация

Вследствие наблюдаемого в последние десятилетия тренда к повышению содержания углекислого газа в атмосфере, одним из приоритетных направлений гидрохимических исследований стало изучение газообмена в системе вода  атмосфера. Для количественной оценки роли морских акваторий в транспорте CO2 необходимо учитывать пространственную неоднородность вод по их способности к инвазии или эвазии углекислого газа. В статье представлены результаты оценки интенсивности и направления потока CO2 между морем и атмосферой в прибрежных водах Черного моря в 2010-2014 гг., выполненной на основании натурных гидрохимических исследований и реанализа метеорологических данных. Впервые для расчета потока CO2 в черноморских водах были использованы результаты прямых измерений равновесного парциального давления CO2 в поверхностном слое вод и в приводном слое атмосферы. Представлены результаты анализа изменчивости потока CO2 на разных масштабах времени. На основании выполненных расчетов показано превалирование эвазии CO2 в теплый сезон, а инвазии – в холодный. Во время межсезонных переходов состояние акватории близко к равновесному. Временные границы сезонов непостоянны и варьируют от года к году. Рассматриваются вероятные причины сезонной изменчивости потока CO2 . Оценивается возможная роль абиогенных, биогенных и антропогенных факторов в качестве причин наблюдаемых флуктуаций интенсивности обмена CO2 между морем и атмосферой. Показано, что на синоптическом масштабе времени поток CO2 характеризуется более узкой амплитудой колебаний по сравнению с сезонной и межгодовой изменчивостью. Отмечается, что мелкомасштабная временная изменчивость потока CO2 более выражена в холодный сезон. Рассматриваются особенности функционирования цикла углерода в прибрежных водах Черного моря. Обсуждается возможность использования информации об интенсивности и направлении потока CO2 для оценки экологического состояния акватории.

Ключевые слова

поток CO2, равновесное парциальное давление CO2, эвазия CO2, инвазия CO2, сезонная изменчивость потока CO2, суточный ход потока CO2, межсуточные изменения потока CO2, прибрежные воды, апвеллинг.

Благодарности

автор выражает благодарность н. с. отдела океанографии А. В. Гармашову, вед. инж.-иссл. ОГШ С. А. Шутову, м. н. с. ОБМ Е. В. Медведеву за предоставленные метеоданные, определение гидрологических параметров и общей щелочности во время проведения работ. Работа выполнена в рамках раздела «Факторы и процессы, определяющие современное состояние и эволюцию биогеохимической структуры Азово-Черноморского бассейна в условиях изменяющегося климата и антропогенного воздействия» темы No 0827-2018-0003 «Фундаментальные исследования океанологических процессов, определяющих состояние и эволюцию морской среды под влиянием естественных и антропогенных факторов, на основе методов наблюдения и моделирования» (шифр «Океанологические процессы»).

Для цитирования

Хоружий Д. С. Изменчивость потока СО2 на границе раздела вода – атмосфера в прибрежных водах Черного моря на разных масштабах времени в 2010–2014 гг. // Морской гидрофизический журнал. 2018. Т. 34, No 5. С. 434–445. doi:10.22449/0233-7584-2018-5-434-445

DOI

10.22449/0233-7584-2018-5-434-445

Скачать статью в PDF-формате