CC BY
10
Effect of extraction solvent on total phenol content, total flavonoid content, and antioxidant activity of Limnophila aromatica / Q.D. Do, A.E. Angkawijaya, PL. Tran-Nguyen et al. // J. Food and Drug Analysis. 2014. Vol. 22. P. 296-302. URL: https://doi.org/10.1016/jjfda.2013.11.001
Effect of drying methods on bioactive compounds, nutritional, antioxidant, and antidiabetic potential of brown alga Durvillaea antarctica / E. Uribe, C.M. Pardo-Orellana, A. Vega-Galvez et al. // Drying Technology. 2020. Vol. 38. P. 1915-1928. DOI: 10.1080/07373937.2019.1679830
Extraction and purification of phlorotannins from brown algae / E.A. Gall, F. Lelchat, M. Hupel et al. // Methods Mol. Biol. 2015. Vol. 1308. P. 131-143.
Imbs T.I., Zvyagintseva T.N. Phlorotannins are polyphenolic metabolites of brown algae // Russ. J. Mar. Biol. 2018. Vol. 44. P. 263-273.
Optimization of antioxidant extraction from edible brown algae Ascophyllum nodosum using response surface methodology / X. Liu, G. Luo, L. Wang, W. Yuan // Food and Bioproducts Processing. 2019. Vol. 114. P. 205-215. URL: https://doi.org/10.1016/jibp.2019.01.003
Phenolic content and antioxidant capacity in algal food products / L. Machu, L. Misurcova, J. Vavra Ambrozova et al. // Molecules. 2015. Vol. 20. P. 1118-1133. URL: https://doi.org/10.3390/molecules20011118
Relationship between radical scavenging activity and polymolecular properties of brown algae polyphenols / K. Bogolitsyn, A. Druzhinina, P. Kaplitsin et al. // Chem. Pap. 2019. Vol. 73. P. 2377-2385.
001: 10.37614/2307-5252.2021.3.9.010 УДК 551.46.065
Т.М. Максимовская, Г.В. Ильин
Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, Россия
ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ
БАРЕНЦЕВА МОРЯ В 2019 И 2020 гг.
Аннотация
В статье представлены результаты гидрологических исследований северо-восточной части Баренцева моря. Наблюдения выполнены в комплексных океанографических экспедициях НИС "Дальние Зеленцы" ММБИ РАН в октябре-ноябре 2019 и 2020 гг. Проведен анализ серии гидрологических разрезов, дающих подробное представление о структуре вод и течений изучаемого района. В структуре вод выделено два потока атлантических вод. Потоки направлены противоположно друг другу и расположены в различных глубинных слоях. Выходящий из Баренцева моря атлантический поток идентифицируется как ветвь теплого Новоземельского течения. В начале зимнего периода течение распространяется в слое от поверхности до 50-75 м. Втекающие в море атлантические воды идентифицируются как ветвь глубинного течения желоба Святой Анны. Они поступают из Полярного бассейна и проходят в Баренцево море с востока на запад до 62-60о в. д.
Ключевые слова: гидрологические условия, водные массы, Баренцево море, атлантические воды.
T.M. Maksimovskaya, G.V. Ilyin
Murmansk Marine Biological Institute RAS, Murmansk, Russia
HYDROLOGICAL STUDIES IN THE NORTH-EASTERN PART OF THE BARENTS SEA IN 2019 AND 2020
Abstract
The article presents the results of hydrological studies of the north-eastern part of the Barents Sea. The observations were made in the oceanographic expeditions R/W "Dalnie Zelentsy" of the MMBI RAS in October-November 2019 and 2020. The analysis of a series of hydrological sections is carried out, which details the vision of the structure of the waters and currents of the studied area. In the water structure, two streams of Atlantic waters are distinguished. The flows are directed opposite to each other and are located in different deep layers. The Atlantic stream emerging from the Barents Sea is identified as a branch of the warm New Earth current. At the beginning of the winter, the current spreads in a layer from the surface to 50-75 m. The Atlantic waters flowing into the Barents Sea are identified as a branch of the deep current of the St. Anna trench. They come from the Polar Basin and pass into the sea from east to west up to 62-60° E.
Keywords: hydrological conditions, water masses, Barents Sea, Atlantic waters.
Введение. В работе рассматривается специфический район северовосточной части Баренцева моря - пролив на границе Баренцева и Карского морей архипелагами Новая Земля и Земля Франца-Иосифа. Район расположен в широтной зоне между 77 и 80о с. ш. и в некоторых изданиях именуется проливом Макарова (Гидрометеорология..., 1990). Через данный пролив происходит водообмен Баренцева моря с Карским морем и глубоководной частью Северного Ледовитого океана -Полярным бассейном. Гидрологический режим района отражает особенности этого водообмена и формируется соответственно под влиянием вод Полярного бассейна и Карского моря.
Для этого арктического пояса характерны нулевые либо отрицательные значения температуры воздуха в течение года и наличие облачности в 8-9 баллов, которая уменьшает поступление прямой солнечной радиации на 60-80 % по сравнению с безоблачным небом. Большую роль в формировании климата играют поступление в высокие широты теплых атлантических вод и циркуляция атмосферы. Атмосферная циркуляция помимо влияния прямого притока тепла в большой степени определяет направленность холодных и теплых течений, а также степень покрытия льдом морской поверхности. В связи с этим здесь наблюдается более теплый климат в сравнении с другими арктическими морями (Гидрометеорология . , 1 990). Приток
атлантического тепла в северо-восточный сектор моря с течениями происходит, как правило, в придонном и промежуточном слоях водной массы (Midttun, 1985; Loeng et al., 1997; Трофимов и др., 2008; Lien, Alexander, 2013; Воды ..., 2016).
Цель данной работы - изучение структуры вод северо-восточного района моря, роли потоков атлантических вод в водообмене прилегающих акваторий в условиях изменяющегося климата
Материал и методы. В работе использовались данные исследований ММБИ, полученные в экспедиции НИС "Дальние Зеленцы" с 30 октября по 4 ноября 2019 г. и 6-10 октября 2020 г. (рис. 1). Проведены измерения температуры и солености при вертикальном профилировании водной толщи на гидрологических станциях. Для этого использовался СТД-профилограф SBE 19plus V2 SeaCAT (США). Параллельно на этих же станциях измерялись метеорологические параметры с помощью судовой метеостанции.
55° 60° 65° 70° 75° 55° 60° 65° 70° 75°
Рис. 1. Схема расположения океанографических станций на акватории северо-восточной части Баренцева моря в 2019 (А) и 2020 гг. (Б)
Fig. 1. The position of oceanographic stations in the north-eastern part of the Barents Sea in 2019 (A) and 2020 (Б)
Результаты и обсуждение. Атмосферные процессы в исследуемом районе формируются под воздействием проникающих на северо-восток атлантических воздушных масс, которые вызывает образование положительных аномалий температуры воздуха зимой на северной оконечности Новой Земли (Гидрометеорология ..., 1990). Величины наблюдаемых в экспедициях показателей состояния приводного слоя атмосферы - температуры и скорости ветра, характеризуются высокой кратковременной изменчивостью на фоне растущего барического поля. Очевидно, что в барических полях в 2019 и 2020 гг. отображены периферийные части циклонов, проходящих на северо-востоке моря в стадии заполнения возникших барических минимумов. Изменения
температуры воздуха сопряжены с таковыми скорости ветра в суточной и многосуточной динамике, однако эти изменения происходят в противофазе. Видимой короткопериодной взаимосвязи температуры воздуха с атмосферным давлением не прослеживается.
Ветровой дрейф поверхностного слоя воды вызвал подъем к поверхности заглубленного потока атлантических вод Новоземельского течения. Тем самым температура поверхностной воды на прилегающей к Новой Земле акватории моря была увеличена до 1.1 оС. Общий фон температуры воды характеризовался закономерным снижением по направлению к Земле Франца-Иосифа до -1.5 оС и образованием фронтального раздела между атлантическими и полярными водами на всей акватории пролива. Распределение солености (от 33.99 до 34.92 рви) согласуется с распределением температуры воды. В новоземельских водах Карского моря соленость оказывается сниженной до 31 рви. Сложная вертикальная термохалинная структура вод прослеживается на серии разрезов через исследуемую область пролива (рисунки 2, 3).
Рис. 2. Профили термической структуры вод в проливе северо-восточной части Баренцева моря, ноябрь 2019 г.
Fig. 2. Profiles of the thermal structure of waters in the strait of the northeastern part of the Barents Sea, November 2019
Станции
20 14 5 3
Расстояние, км
Рис. 3. Профиль термической структуры вод вдоль пролива между Землей Франца-Иосифа и Новой Землей, ноябрь 2019 г.
Fig. 3. Profile of the thermal structure of the waters along the strait between the Franz Josef Land and Novaya Zemlya, November 2019
Верхний 50-метровый слой воды имеет ячеистую структуру. При слабо развитом фронтальном разделе такая структура сопряжена с ветровым воздействием и имеет короткопериодную изменчивость. Ниже этой зоны главными структурообразующими элементами являются потоки атлантических вод, поступающие в пролив с двух направлений.
Один из потоков трансформированных атлантических вод - ветвь Новоземельского течения, проходит вдоль склона Новоземельского шельфа в слое от 25 до 75 м и выходит в Карское море. Температура воды в ядре потока составляет около 1 оС, а соленость - примерно 34.6 psu. Распространение атлантических вод в верхних слоях определяет повышение температуры вод зимой до положительных значений - 0.3 оС на фоне окружающей полярной воды с температурой -1 оС.
Другой поток вод атлантического происхождения наблюдается в более глубоких слоях - от 100 до 200 м (рис. 3). Поток проходит в Баренцевом море по отрогам желобов, относящихся к понижению Святой Анны, по которому происходит обмен Полярного бассейна с Карским и Баренцевым морями. На вертикальных профилях можно наблюдать, что поток теплых вод ослабевает в западном направлении. Одновременно в ядре потока снижается температура воды с 1.3 до 0.8 оС. Соленость воды меняется мало и варьирует около 34.8 psu, что близко к солености зимних полярных вод.
Такой заглубленный поток вдоль 78о с. ш. был выявлен и в летне-осенний период (в сентябре-октябре 1997 г.) экспедицией Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН на НИС "Академик Сергей Вавилов". Ядро потока было заглублено до 150 м, а воды имели практически те же термохалинные характеристики. Их температура и соленость составляли, соответственно, 1.5 оС и 34.83 рви (Лебедев, 1999).
Как уже отмечалось, ветровое поле оказывает определяющее влияние на вертикальную и горизонтальную структуру вод верхнего 50-метрового слоя. Подходящие близко к верхнему слою потоки атлантических вод под воздействием ветра вовлечены в формирование структуры вод перемешанного слоя в виде разновеликих линз на акватории пролива. Отепляющее влияние этих линз на фоне отрицательных температур полярных вод замедляет выхолаживание и становление ледяного покрова в начальный период зимы.
Заключение. Таким образом, исследование гидрологического режима северо-восточной части Баренцева моря обнаруживает следующее характерные черты. Термохалинная структура этого морского района формируется в результате взаимодействия двух основных водных масс -полярной и атлантической при воздействии ветрового поля. Трансформированные атлантические воды поступают сюда двумя устойчивыми разнонаправленными потоками в глубинных слоях. Заглубление потоков может варьировать при изменениях синоптических условий, в первую очередь ветровых полей.
Выходящая из Баренцева моря ветвь Новоземельского течения проходит вдоль склона и оказывает отепляющее влияние на шельф Новой Земли и прилегающую акваторию Карского моря. Поток атлантических вод из Полярного бассейна проходит на запад в Баренцево море до 62-60о в. д. и рассеивается по мере выклинивания направляющих течение желобов и выравнивании донного рельефа в проливе.
Термохалинная структура вод верхнего 50-метрового слоя в зимний период весьма мозаична, ее изменчивость зависит от ветровой нагрузки. Наблюдавшаяся во время экспедиционных исследований структура была сформирована в результате длительного (в течение 6 сут.) воздействия ветра со средней скоростью 12.5 м/с. Устойчивое направление ветра формируется подповерхностные линзы теплой и соленой воды, которых замедляют становление ледяного покрова в проливе и определяют благоприятные условия судоходства в зимних условиях.
Работа выполнена в рамках государственного задания.
Литература
Воды Баренцева моря: структура, циркуляция, изменчивость / В.К. Ожигин, В.А. Ившин, А.Г. Трофимов и др. Мурманск: Изд. ПИНРО, 2016. 260 с.
Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР (проект "Моря СССР"). Т. 1. Баренцево море. Вып. 1. Гидрометеорологические условия. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 280 с.
Лебедев К.В. Атлантические воды в северо-восточной части Баренцева моря // Океанология. 1999. Т. 39, № 6. С. 832-842.
Трофимов А.Г., Титов О.В., Педченко А.П. Изучение термохалинной структуры и циркуляции вод на северо-восточной границе Баренцева моря в 2007-2008 гг. // Вопросы промысловой океанологии. 2008. Вып. 5, № 2. С. 80-91.
Loeng H., Ozhigin V., Aadlandsvik B. Water fluxes through the Barents Sea // J. Mar. Sci. ICES. 1997. Vol. 54. P. 310-317.
Midttun L. Formation of dense bottom water in the Barents Sea // Deep Sea Research. 1985. Vol. 32(10). P. 1233-1241.
Lien V.S., Alexander G.T. Formation of Barents Sea Branch Water in the north-eastern Barents Sea // Polar Research. 2013. Vol. 32. URL: http://dx.doi.org/10.3402/polar.v32i0.18905
DOI: 10.37614/2307-5252.2021.3.9.011 УДК 574.58 (268.45)
С.В. Малавенда
Мурманский морской биологический институт РАН, г. Мурманск, Россия ВОДОРОСЛИ ГУБЫ ВЕРЕСОВАЯ КОЛЬСКОГО ЗАЛИВА (БАРЕНЦЕВО МОРЕ) Аннотация
Представлен видовой состав макроводорослей и перифитона губы Вересовая Кольского залива. Отмечено 17 видов водорослей: 3 - Charophyta, 13 -Chlorophyta, 1 - Rhodophyta. Наибольшее число видов зафиксировано в начале осени, наименьшее - зимой. Макроводоросли образуют покров только на левом берегу, скопления харовых водорослей отмечены на обоих берегах. Наибольшая частота встречаемости характерна для Rhizoclonium riparium и Cladophora rivulaiis. Водоросли родов Nitella, Ulothrix, Zygnema и Spirogyra преобладают по биомассе.
Ключевые слова: Chlorophyta, Zygnema, эстуарий, фитобентос, перифитон, губа Вересовая, Кольский залив.
S.V. Malavenda
Murmansk Marine Boilogical Institute RAS, Murmansk, Russia
ALGAE OF THE VERESOVAJA BAY OF THE KOLA BAY (BARENTS SEA)
Abstract
The species composition of macroalgae in the benthos and periphyton of the Veresovaya Bay is presented. 17 species were noted. The largest number of species is recorded in early autumn, the smallest-in winter. Macroalgae form a cover only on the left bank,
