Термохалинная структура вод и содержание кислорода в холодном промежуточном слое в прибрежных акваториях Крыма (Черное море)

Е. Е. Совга✉, Т. В. Хмара, С. К. Коновалов

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

✉ e-mail: esovga@mhi-ras.ru

Аннотация

Цель. Оценены изменения термохалинной структуры вод и содержания кислорода в холодном промежуточном слое вод прибрежной шельфовой акватории Южного берега Крыма в 1986–2000 и 2007–2023 гг.

Методы и результаты. Использован массив экспедиционных данных о температуре, электропроводности и гидростатическом давлении (всего 13 286 измерений), полученных на двух полигонах (Голубой залив, включая океанографическую платформу в Кацивели, и Ялтинский залив) в 1986–2000 и 2007–2023 гг. с помощью CTD-зонда Sea-Bird 911plus (Sea Bird Electronics, США), а в 2022–2023 гг. – и гидролого-химического зондирующего CTD-комплекса IDRONAUT OCEAN SEVEN 320Plus M. Впервые для шельфовых акваторий Крыма на основе осредненных данных за два периода (∼ 40 лет) выявлено увеличение содержания растворенного кислорода в границах холодного промежуточного слоя на фоне роста температуры и условной плотности вод за последние 15 лет. В 1986–2000 гг. средняя температура в ядре холодного промежуточного слоя не превышала 8 °C, тогда как в 2022–2023 гг. диапазон ее значений составил 8,1–8,9 °C. Усредненная плотность на глубине 100 м увеличилась с 14,57 до 15,25 кг/м³.

Выводы. Впервые для шельфовых акваторий Крыма охарактеризована многолетняя динамика растворенного кислорода в холодном промежуточном слое. Установлено, что реакция экосистемы шельфовой зоны Южного берега Крыма на внешние воздействия (климатические изменения) оказалась более выраженной по сравнению с глубоководной частью моря. Незначительный абсолютный рост температуры и плотности вод сопровождается существенной перестройкой гидрологической структуры и аномалиями формирования холодного промежуточного слоя. Причины выявленных аномалий именно для шельфовой зоны Южного берега Крыма требуют отдельного изучения.

Ключевые слова

холодный промежуточный слой, многолетняя динамика, термохалинная структура, условная плотность, растворенный кислород, шельфовая зона, Южный берег Крыма

Благодарности

Работа была выполнена в рамках тем государственного задания ФГБУН ФИЦ МГИ FNNN-2024-0001 «Океанологические процессы» и FNNN-2024-0016 «Прибрежные исследования».

Для цитирования

Совга Е. Е., Хмара Т. В., Коновалов С. К. Термохалинная структура вод и содержание кислорода в холодном промежуточном слое в прибрежных акваториях Крыма (Черное море) // Морской гидрофизический журнал. 2025. Т. 41, № 6. С. 719–731. EDN MLRHZP.

Sovga, E.E., Khmara, T.V. and Konovalov, S.K., 2025. Thermohaline Structure of Waters and Oxygen Content in the Cold Intermediate Layer in the Coastal Water Areas of Crimea (Black Sea). Physical Oceanography, 32(6), pp. 743–754.

Список литературы

  1. Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Черного моря. Севастополь : НАНУ Украины, 2011. 212 с.
  2. Белокопытов В. Н. Межгодовая изменчивость обновления вод холодного промежуточного слоя Черного моря в последние десятилетия // Морской гидрофизический журнал. 2010. № 5. С. 33–41. EDN TOERWX. https://doi.org/101007/s11110-011-9090-x
  3. Овчинников И. М., Попов Ю. И. Формирование холодного промежуточного слоя в Черном море // Океанология. 1987. Т. 27, № 5. С. 739–746.
  4. Stanev E. V., Peneva E., Chtirkova B. Climate Change and Regional Ocean Water Mass Disappearance: Case of the Black Sea // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2019. Vol. 124, iss. 7. P. 4803–4819. https://doi.org/10.1029/2019JC015076
  5. Масевич А. В., Коновалов С. К. Динамика содержания кислорода в период дистрофикационных процессов в Черном море // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38, № 1. С. 89–104. EDN WHFJRJ. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2022-1-89-104
  6. Ivanov L. I., Beşiktepe Ş., Özsoy E. The Black Sea Cold Intermediate Layer // Sensivity to Change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea / Eds. E. Özsoy, A. Mikaelyan. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 1997. P. 253–264. (NATO ASI Series ; vol. 27). https://doi.org/10.1007/978-94-011-5758-2_20
  7. On the ADCP-derived Rim Current structure, CIW formation and the role of mesoscale eddies on the CIW transport in the Black Sea: Results from April 1993 observations / T. Oguz [et al.] // NATO TU-Black Sea Project: Ecosystem Modeling as a Management Tool for the Black Sea. Environmental Security / Eds. L. I. Ivanov, T. Oguz. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 1997. P. 93–118. (NATO ASI Series ; vol. 47).
  8. Oguz T., Beşiktepe Ş. Observations on the RIM Current structure, CIW formation and transport in the western Black Sea // Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 1999. Vol. 46, iss. 10. P. 1733–1753. https://doi.org/10.1016/S0967-0637(99)00028-X
  9. Control of Black Sea intermediate water mass formation by dynamics and topography: Comparison of numerical simulations, surveys and satellite data / E. V. Stanev [et al.] // Journal of Marine Research. 2003. Vol. 61, iss. 1. P. 59–99. https://doi.org/10.1357/002224003321586417
  10. Полонский А. Б., Попов Ю. И. Условия формирования вод холодного промежуточного слоя Черного моря. Севастополь : НАНУ, 2011. 54 с.
  11. Куклев С. Б., Зацепин А. Г., Подымов О. И. Формирование холодного промежуточного слоя в шельфово-склоновой зоне северо-восточной части Черного моря // Океанологические исследования. 2019. Т. 47, № 3. С. 58–71. EDN YTCWVR. https://doi.org/10.29006/1564-2291.JOR-2019.47(3).5
  12. Подымов О. И., Зацепин А. Г., Очередник В. В. Рост солености и температуры в деятельном слое северо-восточной части Черного моря с 2010 по 2020 год // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 3. С. 279–287. EDN GVAYYQ. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-3-279-287
  13. Куклев С. Б., Куклева О. Н. Особенности формирования холодного промежуточного слоя шельфовой склоновой зоны северо-восточной части Черного моря в период 2019–2022 гг. // Экология гидросферы. 2023. № 1 (9). С. 26–33. EDN YMQEAT. https://doi.org/10.33624/2587-9367-2023-1(9)-26-33
  14. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Пространственные характеристики холодного промежуточного слоя Черного моря летом 2017 года // Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 4. С. 436–446. EDN BCSYUB. https://doi.org/10.22449/0233-7584-2021-4-436-446
  15. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Холодный промежуточный слой Черного моря по данным экспедиционных исследований 2016–2019 годов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2020. № 2. С. 5–16. EDN RALEUS. https://doi.org/10.22449/2413-5577-2020-2-5-16
  16. Морозов А. Н., Маньковская Е. В. Пространственно-временная изменчивость гидрофизических параметров вод северной части Черного моря по данным измерений 2021 года // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2023. № 4. С. 6–18. EDN QEZCBF.
  17. Кузнецов А. С., Иващенко И. К. Особенности формирования вдольбереговой циркуляции вод прибрежного экотона у южного побережья Крыма // Морской гидрофизический журнал. 2023. Т. 39, № 2. С. 189–204. EDN GNXBSC. https://doi.org/10.29039/0233-7584-2023-2-189-204
  18. Иванов В. А., Михайлова Э. Н. Апвеллинг в Черном море. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 91 с.
  19. Банк океанографических данных Морского гидрофизического института: информационные ресурсы для поддержки исследований прибрежной зоны Черного моря / А. Х. Халиулин [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2016. № 1. С. 82–89. EDN VUYZPJ.
  20. Геофизические и геоморфологические исследования шельфа Крыма / В. И. Мысливец [и др.] // Труды IV Международной геолого-геофизической конференции и выставки «ГеоЕвразия-2021. Геологоразведка в современных реалиях». 2–4 марта 2021 г. Тверь : ООО «ПолиПРЕСС», 2021. Т. II. С. 244–247. EDN EHHTNQ.
  21. Carpenter J. H. The Accuracy of the Winkler Method for Dissolved Oxygen Analysis // Limnology and Oceanography. 1965 Vol. 10, iss. 1. P. 135–140. https://doi.org/10.4319/lo.1965.10.1.0135
  22. Regional Peculiarities of Physical and Chemical Responses to Changes in External Conditions within the Black Sea Pycnocline: Cooling Phase / L. I. Ivanov [et al.] // NATO TU-Black Sea Project: Ecosystem Modeling as a Management Tool for the Black Sea. Symposium on Scientific Results / Eds. L. I. Ivanov, T. Oguz. Dordrecht : Kluwer Academic Publishers, 1998. P. 53–68. (NATO ASI Series ; vol. 2).
  23. Совга Е. Е., Хмара Т. В., Мезенцева И. В. Интенсивность прибрежных апвеллингов Южного берега Крыма и их влияние на кислородный режим акватории // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон моря. 2025. № 1. С. 96–111. EDN VKPHBI.

Скачать статью в PDF-формате

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.