Структура вод и ее изменчивость в проходе Кейн экваториальной Атлантики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе представлены новейшие результаты исследования структуры вод малоизученного района восточного бассейна тропической части Атлантики (проход Кейн) по данным 63 рейса НИС “Академик Иоффе” 2022 г., а также изменчивость среднемесячных характеристик этих вод по реанализу GLORYS12v1 за 1993–2022 гг. Показано, что промежуточные воды на разрезе представлены смесью Антарктической промежуточной воды (ААПВ) и Средиземноморской воды (доля последней достигает 26%). Установлено, что комплекс Североатлантической глубинной воды (САГВ) представлен двумя слоями: Верхней САГВ с максимумом солёности и Средней САГВ с максимумом кислорода. В слое донных вод присутствует смесь Антарктической донной воды (ААДВ), Нижней и Средней составляющих САГВ. Эту смесь, поступающую главным образом из района разлома Вима, правильно называть Донной водой Северо-восточной Атлантики (СВАДВ). Её верхняя граница соответствовала изотерме 1.95 °С и соотношению Si/P, равному 33. В работе по консервативному показателю РО рассчитана доля ААДВ в СВАДВ, которая составляла около 20%. По реанализу GLORYS12v1 на сезонном масштабе в придонном слое установлена значимая отрицательная связь между изменчивостью потенциальной температуры и меридиональной скоростью течений. Выявлена значимая тенденция увеличения среднегодовых значений потенциальной температуры (на 0.06 °С) и уменьшения солёности (на 0.005 епс) в целом за период 1993–2022 гг.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. Н. Демидов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: tuda@mail.ru

Географический факультет

Россия, Москва

К. В. Артамонова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии

Email: tuda@mail.ru

Географический факультет

Россия, Москва; Москва

С. Б. Крашенинникова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского Российской Академии наук

Email: tuda@mail.ru

Географический факультет

Россия, Москва; Севастополь

С. А. Добролюбов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: tuda@mail.ru

Географический факультет, академик РАН

Россия, Москва

Список литературы

  1. Sarafanov A., Sokov A., Demidov A. Water mass characteristics in the equatorial North Atlantic: A section nominally along 6.5N, July 2000 // Journal of Geophysical Research. 2007. 112(C12). C12023. https://doi.org/10.1029/2007JC004222
  2. Andrié C., Ternon J. F., Messias M. J., Memery L., Bourlès B. Chlorofluoromethane distributions in the deep equatorial Atlantic during January– March 1993 // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. 1998. V. 45. № 6. P. 903–930.
  3. Herrford J., Brandt P., Zenk W. Property changes of deep and bottom waters in the Western Tropical Atlantic // Deep-Sea Research. Part I. 2017. V. 124. P. 103–125.
  4. Liu M., Tanhua T. Water masses in the Atlantic Ocean: characteristics and distributions // Ocean Science. 2021. V. 17. P. 463–486.
  5. Wust G. The stratosphere of the Atlantic Ocean // Wiss. Ergebn. Dtsch. Atlant. Exped. Meteor. 1935. V. 6.
  6. Rhein M., Stramma L., Send U. The Atlantic Deep Western Boundary Current: Water masses and transports near the equator // Journal of Geophysical Research. 1995. 100(C2). 2441. https://doi.org/10.1029/94JC02355
  7. Morozov E. G., Demidov A. N., Tarakanov R. Yu., Zenk W. Abyssal Channels in the Atlantic Ocean. Water Structure and Flows // Springer Science + Business Media. 2010. https://doi.org/10.1007/978-90-481-9358-5
  8. Van Haren H., Morozov E., Gostiaux L., Tarakanov R. Convective and shear‐induced turbulence in the deep Kane Gap // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2013. V. 118. № 11. P. 5924–5930. https://doi.org/10.1002/2013JC009282
  9. McCartney M. S., Bennett S. L., Woodgate-Jones M. E. Eastward Flow through the Mid-Atlantic Ridge at 11N and Its Influence on the Abyss of the Eastern Basin // Journal of Physical Oceanography. 1991. 21(8). 1089–1121. https://doi.org/10.1175/1520-0485(1991)021
  10. Сапожников В. В., Агатова А. И., Аржанова Н. В., Мордасова Н. В., Лапина Н. М., Зубаревич В. Л., Лукьянова О. Н., Торгунова Н. И. Руководство по химическому анализу морских и пресных вод при экологическом мониторинге рыбохозяйственных водоёмов и перспективных для промысла районов Мирового океана. М.: Изд-во ВНИРО, 2003. 202 с.
  11. Broecker W. “NO” a conservative water-mass tracer // Earth and Planetary Science Letters. 1974. V. 23. P. 100–107.
  12. Демидов А. Н. О выделении промежуточных и глубинных водных масс в Южной Атлантике // Океанология. 2003. Т. 43. № 2. С. 165–175.
  13. de Carvalho Ferreira M. L., Kerr R. Source water distribution and quantification of North Atlantic deep water and Antarctic bottom water in the Atlantic Ocean // Progress in Oceanography. 2017. V. 153. P. 66–83.
  14. Oudot J., Merlin F. X., Pinvidic P. Weathering rates of oil components in a bioremediation experiment in estuarine sediments // Marine Environmental Research. 1998. V. 45. №. 2. P. 113–125. https://doi.org/10.1016/s0141-1136(97)00024-x
  15. Аржанова Н. В., Артамонова К. В. Гидрохимическая структура вод в районах промысла антарктического криля Euphausia superba Dana // Труды ВНИРО. 2014. Т. 152. С. 118–132.
  16. Van Aken H. M. The Oceanic Thermohaline Circulation: an introduction / Springer Science & Business Media. 2007. V. 39. P. 135–182.
  17. Garcia-Ibanez et al. Structure, transports and transformations of the water masses in the Atlantic Subpolar Gyre // Progress in oceanography. 2015. V. 135. P. 18–36.
  18. Morozov E. G., Tarakanov R. Y., Van Haren H. Transport of Antarctic bottom water through the Kane Gap, tropical NE Atlantic Ocean // Ocean Science. 2013. V. 9. № 5. P. 825–835. https://doi.org/10.5194/os-9-825-2013
  19. Thierry V., Mercier H., Treguier A.-M. Seasonal fluctuations in the deep central equatorial Atlantic Ocean: A data-model comparison // Ocean Dynamics. 2006. V. 56. P. 5–6.
  20. Krasheninnikova S. B., Demidov A. N., Ivanov A. A. Variability of the Characteristics of the Antarctic Bottom Water in the Subtropical North Atlantic // Oceanology. 2021. V. 61. Iss. 2. P. 151–158. https://doi.org/10.1134/S0001437021020090

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение станций в 63-м рейсе НИС “Академик Иоффе” (АИ-63) в проходе Кейн. а – картосхема прохода Кейн, красными точками – положение станций; б – картосхема района исследования со схемой циркуляции донных вод. Красным квадратом показан район исследования, а точками – положение станций, серыми стрелками показана схема циркуляции Антарктической донной (ААДВ) и Донной воды северо-восточной Атлантики (СВАДВ) по [7, 9] для котловины Зелёного мыса. Чёрными стрелками – путь СВАДВ в район исследования, восстановленный по реанализу GLORYS12v1

Скачать (691KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Распределения потенциальной температуры, °С (а), солёности, епс (б), содержание растворённого кислорода, μM/кг (в), силикатов, μM/кг (г), θ,S-диаграмма (д), и содержание фосфатов, μM/кг (е) на разрезе АИ63 в проходе Кейн. Серыми линиями даны границы водных масс, белой линией на (г) – положение Si/P = 33

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Межгодовая изменчивость среднемесячных значений потенциальной температуры (θ, °С) (а), меридиональной скорости течений (V, см/c) (б) в проходе Кейн по океаническому реанализу GLORYS12v1 за все месяцы 1993–2022 гг. На врезке (справа) увеличен фрагмент 2009–2012 гг. Чёрные точки – по оценкам разных авторов из табл. 4. Серая заливка – среднеквадратические отклонения для рядов среднемесячных значений реанализа GLORYS12v1, рассчитанные за 11 месяцев скользящим окном (+5 и – 5 месяцев от центрального значения)

Скачать (239KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Периодограмма среднемесячных рядов (а) и изменчивость фильтрованных детрендированных среднемесячных значений меридиональной скорости течения (V, м/c, синим) и потенциальной температуры (θ, °С, красным), на периодах 0.5–1 (б); 2–4 года (в), 10–30 лет (г) в проходе Кейн по океаническому реанализу GLORYS12v1

Скачать (344KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025