Кислород в придонном слое вод Амурского залива (Японское море) в холодный период года

П. П. Тищенко, П. Я. Тищенко

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В. И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия

e-mail: eq15@poi.dvo.ru

Аннотация

Цель. Цель работы – проанализировать данные измерений концентрации кислорода у дна Амурского залива в холодное время года и установить причины ее снижения в придонном слое залива в ранневесенний период (конец февраля – март), когда залив еще покрыт льдом.

Методы и результаты. Вариации характеристик придонной воды в холодное время года были изучены в области летней гипоксии на глубине 22 м, на расстоянии 1 м от дна с помощью автономной придонной станции Water Quality Monitor фирмы Wet Labs. Каждые 4 часа велась регистрация температуры, солености (по электропроводности), растворенного кислорода (DO) и хлорофилла а (флуоресценция). Данные мониторинга за холодный период 2013/14 г. были сопоставлены с результатами измерений, полученными этой же станцией в точке с теми же координатами в летний сезон 2011 г. Определены основные закономерности изменения содержания кислорода и периоды доминирования продукции и минерализации органического вещества в придонном слое Амурского залива в холодное время года.

Выводы. В зимний сезон апвеллинг япономорских вод поставляет биогенные вещества в придонный слой залива. Благодаря вертикальному перемешиванию, обусловленному низкой устойчивостью вод, эвфотический слой обеспечивается биогенными веществами и фотосинтез затрагивает всю толщу вод залива. Зимние воды Амурского залива пересыщены относительно атмосферного уровня в течение четырех месяцев. С возникновением летнего муссона (конец февраля – начало марта) начинает формироваться летняя гипоксия придонных вод Амурского залива.

Ключевые слова

Японское море, Амурский залив, растворенный кислород, гипоксия, апвеллинг, даунвеллинг, биогенные вещества, фотосинтез

Благодарности

Работа выполнена при финансовой поддержке государственных программ ТОИ ДВО РАН (регистрация № 121-21500052-9, 121021700346-7). Авторы благодарят П. Ю. Семкина (ТОИ ДВО РАН) за установку и подъем заякоренной станции WQM.

Для цитирования

Тищенко П. П., Тищенко П. Я. Кислород в придонном слое вод Амурского залива (Японское море) в холодный период года // Морской гидрофизический журнал. 2025. Т. 41, № 4. С. 453–466. EDN NHCSRJ.

Tishchenko, P.P. and Tishchenko, P.Ya., 2025. Oxygen in the Bottom Layer of the Amur Bay Waters (Sea of Japan) During the Cold Season 2013–2014. Physical Oceanography, 32(4), pp. 479-491.

Список литературы

  1. Declining oxygen in the global ocean and coastal waters / D. Breitburg [et al.] // Science. 2018. Vol. 359, no. 6371. eaam7240. http://dx.doi.org/10.1126/science.aam7240
  2. Impact of the transboundary Razdolnaya and Tumannaya Rivers on deoxygenation of the Peter the Great Bay (Sea of Japan) / P. Ya. Tishchenko [et al.] // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 2020. Vol. 239. 106731. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecss.2020.106731
  3. Гомоюнов К. А. Гидрологический очерк Амурского залива и реки Суйфуна. Владивосток : тип. Гос. Дальневост. ун-та, 1926. 44 с. (Труды Государственного Дальневосточного университета. Серия 3 ; 1).
  4. Григорьев Р. В., Зуенко Ю. И. Среднемноголетнее распределение температуры и солености в Амурском заливе Японского моря // Известия ТИНРО. 2005. Т. 143. С. 179–188. EDN HSLAUN.
  5. Сезонная гипоксия Амурского залива (Японское море) / П. Я. Тищенко [и др.] // Известия ТИНРО. 2011. Т. 165. С. 136–157. EDN OEUVNH.
  6. Гипоксия залива Петра Великого / П. П. Тищенко [и др.] // Известия ТИНРО. 2021. Т. 201, № 3. С. 600–639. EDN SNBBPO. https://doi.org/10.26428/1606-9919-2021-201-600-639
  7. Гайко Л. А. Особенности гидрометеорологического режима прибрежной зоны залива Петра Великого (Японское море). Владивосток : Дальнаука, 2005. 150 с.
  8. Summertime in situ monitoring of oxygen depletion in Amursky Bay (Japan/East Sea) / P. Tishchenko [et al.] // Continental Shelf Research. 2016. Vol. 118. P. 77–87. https://doi.org/10.1016/j.csr.2016.02.014
  9. Sorokin Yu. I., Konovalova I. W. Production and decomposition of organic matter in a bay of the Japan Sea during the winter diatom bloom // Limnology and Oceanography. 1973. Vol. 18, iss. 6. P. 962–967. https://doi.org/10.4319/lo.1973.18.6.0962
  10. Лазарюк А. Ю., Лобанов В. Б., Пономарев В. И. Эволюция термохалинной структуры вод Амурского залива в холодный сезон // Вестник Дальневосточного отделения Российской академии наук. 2013. № 6 (172). С. 59–70. EDN THYCTX.
  11. WQM: a new integrated water quality monitoring package for long-term in-situ observation of physical and biogeochemical parameters / С. M. Orrico [et al.] // Proceedings of OCEANS 2007, Vancouver, BC, Canada, 2007. P. 1–9. https://doi.org/10.1109/OCEANS.2007.4449418
  12. Weiss R. F. The solubility of nitrogen, oxygen and argon in water and seawater // Deep Sea Research and Oceanographic Abstracts. 1970. Vol. 17, iss. 4. P. 721–735. https://doi.org/10.1016/0011-7471(70)90037-9
  13. Измерение рН в эстуариях с помощью ячейки безжидкостного соединения / П. Я. Тищенко [и др.] // Океанология. 2002. Т. 42, № 1. С. 32–41.
  14. Handbook of methods for the analysis of the various parameters of the carbon dioxide system in sea water. Version 2 / Eds. A. G. Dickson and C. Goyet. DOE, 1994. 198 p. (OENL/CDIAC-74).
  15. Atlas of Japan (East) Sea hydrographic properties in summer, 1999 / L. D. Talley [et al.] // Progress in Oceanography. 2004. Vol. 61, iss. 2–4. P. 277–348. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2004.06.011
  16. Буров Б. А., Лазарюк А. Ю., Лобанов В. Б. Исследование теплового потока на границе вода-донные осадки в Амурском заливе Японского моря в зимний период // Океанология. 2014. Т. 54, № 6. С. 744. EDN TCJAJZ. https://doi.org/10.7868/S0030157414060021
  17. Redfield A. C., Ketchum B. H., Richards F. A. The influence of organisms on the composition of seawater // The sea: ideas and observations on progress in the study of the seas. New York, Interscience Publishers, 1963.Vol. 2. P. 26–77.
  18. Оценка потоков биогенных веществ на границе раздела вода – дно в мелководных бассейнах залива Петра Великого (Японское море) / П. Я. Тищенко [и др.] // Геохимия. 2022. Т. 67, № 9. С. 881–895. EDN ILJBJX. https://doi.org/10.31857/S0016752522090084
  19. Вышкварцев Д. И., Коновалова Г. В. О механизмах зимнего «цветения» микроводорослей в водах залива Петра Великого (Японское море) // Биология моря. 1979. № 1. С. 72–73.
  20. Диагенез органического вещества верхнего слоя донных отложений залива Петра Великого в местах проявления гипоксии / П. Я. Тищенко [и др.] // Геохимия. 2018. № 2. С. 185–196. EDN YTFMTH. https://doi.org/10.7868/S0016752518010090
  21. Hidden seafloor hypoxia in coastal waters / J. P. Fredriksson [et al.] // Limnology and Oceanography. 2024. Vol. 69, iss. 11. P. 2489–2502. http://dx.doi.org/10.1002/lno.12607

Файлы

Полный текст

JATS XML