ВЕДЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
2
. АЭРОЗОЛИ АРКТИКИ (литературный обзор) 6
1.1. Географическая характеристика Северного Ледовитого океана 6
1.2. Аэрозоли Арктики 18
. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ 33
2.1. Материалы 33
2.2. Методы экспедиционных исследований 34
2.2.1. Отбор аэрозолей 40
2.2.1.1. Сетевой метод 40
2.2.1.2. Фильтрация воздуха через фильтры 40
2.2.2. Измерение гранулометрического состава аэрозолей in situ 41
2.3. Изучение состава аэрозолей в лабораторных условиях 42
2.3.1. Определение гранулометрического состава с помощью электро-оптического счетчика 42
2.3.2. Оптическая микроскопия 42
2.3.3. Сканирующая электронная микроскопия 43
2.3.4. Атомно-абсорбционная спектрофотометрия 44
2.3.5. Нейтронно-активационный анализ 45
. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ АРКТИКИ 47 . ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ АЭРОЗОЛЕЙ 52
. ВЕЩЕСТВЕННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ СОСТАВ АЭРОЗОЛЕЙ 66
. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ АЭРОЗОЛЕЙ 79
. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ АЭРОЗОЛЕЙ 88
7.1. Химический состав индивидуальных аэрозольных частиц 88
7.2. Элементный состав нерастворимых аэрозолей 96
7.3. Элементный состав аэрозолей (с учетом морских солей) 110
. ПОТОКИ АЭРОЗОЛЕЙ НА ПОВЕРХНОСТЬ СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ЖЕАНА И ИХ РОЛЬ В ОСАДКОНАКОПЛЕНИИ 128
ЫВОДЫ 135
ГІИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 138
[РИЛОЖЕНИЕ
177
ВВЕДЕНИЕ
Арктика оказывает огромное влияние на природную среду всей Земли. Очень хрупкое равновесие между ее физическими, химическими и экологическими параметрами, определяемое очень низкими скоростями восстановления биологических ресурсов, делают Арктику индикатором глобальных изменений, регионом, где эти изменения дают знать о себе раньше, чем в других районах [Roederer, 1991; Bienfang, Zicmann, 1992; Кондратьев, Грассль, 1993; Кондратьев, Йоханнессен, 1993; Shaw, 1994; Vilchek et al., 1996; Гудкович и др., 1997; Arctic ..., 1997; Адаменко, Кондратьев, 1998; Израэль, 1998; Матишов, 1998].
Характерными особенностями Аркгики являются низкие температуры и ярко выраженная сезонность, что отражается на составе и распределении воздушной и водной взвеси и на процессах осадконакопления [Лисицын, 1994]. Центральная часть Арктики круглый год покрыта льдом, шельфовые моря покрыты льдом большую часть года [Захаров, 1996; Морской лсд ..., 1997]. Максимальный сток рек, в том числе таких больших как Обь, Енисей, Лена и т.д., приходится на 1-2 весенних месяца [Telang et al., 1991; Gordeev et al., 1996]. В это время в море поступает основная часть стока минеральной взвеси и аллохтонного органического вещества [Gordeev et al., 1996]. В течение 2-3 месяцев, когда моря освобождаются ото льда, наиболее активно происходит абразия берегов, приводящая к поставке в шельфовые моря большого объема терригенной взвеси [Арэ, 1980; Каплин и др., 1991]. На это же время приходится и максимум биологической активности (сначала "цветение" фитопланктона, особенно у кромки ледового поля, а затем массовое развитие зоопланктона) [Ширшов, 1937; Богоров, 1938; Усачев, 1968; Smith, Sakshaug, 1990], связанной с максимумом солнечной радиации [Тимерсв, 1981; Andersen, 1989]. Сочетание максимального поступления терригенных компонентов (речной сток, абразия берегов) и биогенных компонентов (планктон) приводит к высоким содер-
2
Табл. 1.2. Речной сток Евразии в Арктику [Gordeev et al., 1996].
Реки Площадь водосбора, млн. км2 Сток, км3/год Поставка взвеси, млн.т/год Среднее содержа- ние взвеси, мг/л
Барени ево и Белое моря
Онега 57 15,9 0,3 18
Сев. Двина 357 110 3,8 35
Мезень 78 27,2 0,9 32
Печора 324 131 13,5 80
Другие реки 570 179 3,5 20
Общий 1386 463 22 47
Карское море
Обь 2545 429 16,5 38
Надым 64 18 0,4 22
ІІур 112 34,3 0,6 18
Таз 150 44,3 0,9 21
Енисей 2594 620 5,9 10
Пясина 182 86 3,4 40
Другие реки 867 443 5,5 12
Общий 6589 1478 33,2 22
Море Лаптевых
Хатанга 364 85,3 1,7 20
Анабар 100 17,3 0,4 24
Оленёк 219 35,8 1,1 31
Лена 2486 525 17,6 34
Омолой 39 7 0,13 18
Яна 238 34,3 3,5 103
Другие реки 197 40,3 0,65 16
Общий 3643 745 25,1 34
Восточно-Сибирское море
Общий 1342 250 33,6 134
Чукотское море
Общий 94,2 20,4 0,7 34
Евразийский бассейн в целом
Общий 13054 2960 115 40
19
% от годового стока
з
км
Рис. 1.7. Сезонная изменчивость речного стока в Карское море [Pavlov, Pfirman, 1995].
Рис. 1.8. Сезонная изменчивость речного стока сибирских рек в Северный Ледовитый океан [8Ык1отапоу, 8какаЬку, 1994].
20
- Киев+380960830922