Характеристики взвеси в Южном океане в районе 20º восточной долготы по измерениям индикатрис рассеяния света

В. И. Маньковский, Е. В. Маньковская✉

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: emankovskaya@mhi-ras.ru

Аннотация

Цель. Цель работы – представить и обсудить результаты определения массовой концентрации взвеси и ее органической и минеральной фракций по измерениям индикатрис рассеяния света в водах Южного океана в районе меридиана 20° в. д. от 37° до 55° ю. ш.

Методы и результаты. Данные измерений индикатрисы рассеяния света получены в 10-м рейсе НИС «Академик Вернадский» в январе – феврале 1975 г. на океанографическом разрезе по линии меридиана 20° в. д. от 37° до 55° ю. ш. со станциями через 1°. Расчет состава взвеси выполнен по результатам этих измерений. Получено распределение массовой концентрации взвеси (суммарной, органической и минеральной) на разрезе. Максимальное повышение концентрации органической взвеси на разрезе наблюдалось в области подъема вод на 53° ю. ш.: Сорг = 0,830 мг/л (Ссум = 1,062 мг/л), что свидетельствует о наибольшей продуктивности вод в данном районе. По эмпирической связи с концентрацией органической взвеси выполнен расчет концентрации хлорофилла на разрезе. Установлена связь суммарной массовой концентрации взвеси с показателем рассеяния в поверхностных водах в виде Ссум = 1,496 σ520 – 0,0676 (R = 0,95). Рассмотрены особенности распределения с глубиной органической взвеси в районах подъема, опускания вод и без признаков вертикального движения вод.

Выводы. По измерениям индикатрис рассеяния света в Южном океане в районе 20º в. д. 37º– 55º ю. ш. получены данные о массовой концентрации суммарной взвеси, а также ее органической и минеральной фракций. Максимум концентрации органической взвеси находится в окрестности среднего многолетнего положения Полярного фронта, где массовое развитие фитопланктона наблюдается регулярно. Особенности вертикальной структуры органической фракции взвеси напрямую связаны с вертикальной динамикой вод. Между массовой концентрацией суммарной взвеси и показателем рассеяния в поверхностных водах существует тесная взаимосвязь.

Ключевые слова

индикатриса рассеяния, взвесь, органическая взвесь, минеральная взвесь, концентрация взвеси, Южный океан

Благодарности

Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ по теме № FNNN-2021-0003 и FNNN-2021-0005.

Для цитирования

Маньковский В. И., Маньковская Е. В. Характеристики взвеси в Южном океане в районе 20º восточной долготы по измерениям индикатрис рассеяния света // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39, № 3. С. 371–383. EDN KJVRXB. doi:10.29039/0233-7584-2023-3-371-383

Mankovsky, V.I. and Mankovskaya, E.V., 2023. Characteristics of Suspended Matter in the South Ocean in the 20ºE Region Based on the Measurements of Light Volume Scattering Functions. Physical Oceanography, 30(3), pp. 343-354. doi:10.29039/1573-160X-2023-3-343-354

DOI

10.29039/0233-7584-2023-3-371-383

Список литературы

  1. Маньковский В. И. Оптические характеристики вод южной части Атлантического океана в районе 20° восточной долготы, 37°–55° южной широты // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 6. C. 61–70. EDN TECBAD.
  2. Spring development of phytoplankton biomass and composition in major water masses of the Atlantic sector of the Southern Ocean / U. V. Bathmann [et al.] // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 1997. Vol. 44, iss. 1–2. P. 51–67. https://doi.org/10.1016/S0967-0645(96)00063-X
  3. Bracher A. U., Tilzer M. M. Underwater light field and phytoplankton absorbance in different surface water masses of the Atlantic sector of the Southern Ocean // Polar Biology. 2001. Vol. 24, iss. 9. P. 687–696. https://doi.org/10.1007/s003000100269
  4. Laubscher R. K., Perissinotto R., McQuaid C. D. Phytoplankton production and biomass at frontal zones in the Atlantic sector of the Southern Ocean // Polar Biology. 1993. Vol. 13, iss. 7. P. 471–481. https://doi.org/10.1007/BF00233138
  5. Read J. F., Pollard R. T., Bathmann U. Physical and biological patchiness of an upper ocean transect from South Africa to the ice edge near the Greenwich Meridian // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2002. Vol. 49, iss. 18. P. 3713–3733. https://doi.org/10.1016/S0967-0645(02)00108-X
  6. Mesoscale frontal dynamics: shaping the environment of primary production in the Antarctic Circumpolar Current / V. H. Strass [et al.] // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2002. Vol. 49, iss. 18. P. 3735–3769. https://doi.org/10.1016/S0967-0645(02)00109-1
  7. Sosik H. M., Olson R. J. Phytoplankton and iron limitation of photosynthetic efficiency in the Southern Ocean during late summer // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 2002. Vol. 49, iss. 7. P. 1195–1216. https://doi.org/10.1016/S0967-0637(02)00015-8
  8. Wulff A., Wängberg S.-Å. Spatial and vertical distribution of phytoplankton pigments in the eastern Atlantic sector of the Southern Ocean // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2004. Vol. 51, iss. 22–24. P. 2701–2713. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2001.01.002
  9. Демидов А. Б., Ведерников В. И., Шеберстов С. В. Пространственно-временная изменчивость хлорофилла «а» в Атлантическом и Индийском секторах Южного океана в феврале-апреле 2000 г. по спутниковым и экспедиционным данным // Океанология. 2007. Т. 47, № 4. С. 546–558. EDN HFUGHE.
  10. Чурин Д. А., Гулюгин С. Ю. Особенности сезонной динамики хлорофилла а в связи с абсолютной динамической топографией Антарктической части Атлантики // Труды ВНИРО. 2017. Т. 169. С. 117–125. EDN YRGPDS.
  11. Шифрин К. С. Введение в оптику океана. Л. : Гидрометеоиздат, 1983. 278 с.

Скачать статью в PDF-формате