Purpose. The purpose of this work is to analyze the features of the vertical distribution of dissolved oxygen and hydrogen sulfide in the deep-water part of the Black Sea in the modern period.
Methods and Results. The data of 11 expeditionary studies of the Marine Hydrophysical Institute (MHI) of RAS in the Black Sea within the economic zone of Russia in 2017–2019 were used. In these surveys, more than 200 deep‑sea stations were carried out, where a cassette of 12 bathometers of the Sea‑Bird 911 plus CTD Seabird‑Electronics INC device was used to select hydrochemical samples on certain isopycnal surfaces. As a rule, these were a number of σt values equal to 16.30, 16.20, 16.10, 16.00, 15.95, 15.90, 15.80, 15.60, 15.40, 15.20, 15.00, 14.60 kg/m3. This scheme made it possible to determine the general vertical distribution of oxygen in the oxycline and the depth of hydrogen sulfide appearance with an accuracy of 0.05 kg/m3 in the conventional density scale.
Conclusions. In all surveys, the decrease in oxygen content with depth (and, accordingly, the occurrence of the oxycline) began below the isopycnal surface σt = 14.5 kg/m3. The position of the upper boundary of the suboxic zone, determined by the 10 μM isooxygene, was not strictly isopycnic, but was in the range of isopycnics σt = 15.7–15.85 kg/m3, and it was not possible to associate the change in the position of the upper boundary with a specific hydrological season. For example, the deepest occurrence of the upper boundary below σt = 15.8 kg/m3 was observed both in November and December 2017 and in August 2018. The lowering of the 10 μM isooxygene to σt = 15.9 kg/m3 in the area of the Kerch shelf is apparently due to the existence of a more voluminous and colder intermediate layer above the shelf in December 2017. The position of the upper boundary of hydrogen sulfide, determined by the 3 μM isosulfide, only in one of 11 surveys, in April 2017, was raised almost to the isopycnal surface equal to 16.0 kg/m3, and in all other cases (including in August 2017, six months after the rise) it was constantly in the range of isopycnic σt = 16.10–16.15 kg/m3. The concentration of hydrogen sulfide at depths of 1750–2000 m has remained unchanged over the past 25 years and is at the level of 383 ± 2 μM.
Цель. Целью данной работы является анализ особенностей вертикального распределения растворенного кислорода и сероводорода в глубоководной части Черного моря в современный период.
Методы и результаты. Использованы данные 11 экспедиционных исследований Морского гидрофизического института (МГИ) РАН в Черном море в пределах экономической зоны России в 2017–2019 гг. В этих съемках были выполнены более 200 глубоководных станций, на которых с помощью кассеты из 12 батометров прибора Sea‑Bird 911 plus CTD Seabird‑Electronics INC проводили отбор гидрохимических проб на определенных изопикнических поверхностях. Как правило, это был ряд значений σt, равных 16,30; 16,20; 16,10; 16,00; 15,95; 15,90; 15,80; 15,60; 15,40; 15,20; 15,00; 14,60 кг/м3. Такая схема позволила определить общее вертикальное распределение кислорода в оксиклине и с точностью до 0,05 кг/м3 в шкале условной плотности – глубины появления сероводорода.
Выводы. Во всех съемках уменьшение содержания кислорода с глубиной (и, соответственно, возникновение оксиклина) начиналось ниже изопикнической поверхности σt = 14,5 кг/м3. Положение верхней границы субкислородной зоны, определяемое по изооксигене 10 мкМ, не было строго изопикнично, а находилось в интервале изопики σt = 15,7–15,85 кг/м3, при этом связать изменение положения верхней границы с определенным гидрологическим сезоном не удалось. Например, наиболее глубокое залегание верхней границы ниже σt = 15,8 кг/м3 наблюдалось как в ноябре и декабре 2017 г., так и в августе 2018 г. Опускание изооксигены 10 мкМ до σt = 15,9 кг/м3 в районе керченского шельфа связано, видимо, с существованием более объемного и более холодного промежуточного слоя над шельфом в декабре 2017 г. Положение верхней границы сероводорода, определяемой по изосульфиде 3 мкМ, только в одной из 11 съемок, в апреле 2017 г., было приподнято почти до изопикнической поверхности, равной 16,0 кг/м3, а во всех остальных случаях (в том числе и в августе 2017 г., через полгода после поднятия) неизменно находилось в интервале изопики σt = 16,10–16,15 кг/м3. Концентрация сероводорода на глубинах 1750–2000 м остается в течение последних 25 лет неизменной и находится на уровне 383 ± 2 мкМ.