Оцінка швидкості седиментації завислої речовини поверхневого шару водяної товщі протоки Брансфілд (західна Антарктика) з використанням торія-234 як природного радіотрасера
Анотація
Проведено виміри вмісту завислої і розчиненої форми природного радіонукліда 234Th у поверхневому шарі водяної товщі протоки Брансфілд. Виявлений дефіцит концентрації сумарного торію-234 у порівнянні з його довгоживучим материнським радіонуклідом – ураном-238 дозволив одержати кількісні оцінки швидкості седиментації завислої речовини з фотичної зони. Найбільша інтенсивність седиментаційних процесів виявлена в зоні взаємодії водяних мас, що надходять з моря Белінсгаузена і моря Уедела. Сумарний потік суспензії з верхньої 150-метрової товщі води склав приблизно 2.2 г·м-2·доб-1 у східній частині протоки і 3.1 г·м-2·доб-1 у її західній акваторії. Середній час перебування завислих часток у 150-метровій товщі склав приблизно 105-120 діб, що відповідає тривалості весняно- літнього періоду, коли поверхня протоки звільняється від льоду, який перешкоджає розвитку фітопланктону.
Посилання
- Gulin, S.B., Polikarpov, G.G., Yegorov, V.N. et al. (1995). Izuchenie sedimentatsionnogo vynosa vzveshennogo veschestva, biogennyh elementov i zagriazniaiushih veshestv iz poverhnostnogo sloia vody Chernogo Moria v peiod s 1992 po 1994 gg. [Studying the sedimentation carryover of the suspended matter, biogenic elements and pollutants from the surface layer of the Black Sea in 1992-1994]. Geohimia, 4(6), 863-873. [In Russian]
- Polikarpov, G.G., & Yegorov, V.N. (1986). Morskaia dinamicheskaia radiohemoekologia [Marine dynamic radiochemoecology]. Moscow, Energoatomizdat. [In Russian]
- Samyshev, E.Z. (1991). Antarkticheskii kril' i struktura planktonnogo soobschestva v yego areale [Antarctic krill and the structure of planktonic community in its range]. Moscow, Nauka. [In Russian]
- Barcena, M.A., Isla, E., Plaza, A. (2002). Bioaccumulation record and paleoclimatic significance in the western Bransfield Strait. The last 2000 years. Deep Sea Res. II, 49, 935-950.
- Buessler, K.O. (1991). Do upper-ocean sediment traps provide an accurate record of particle flux? Nature, 353, 420-423.
- Buessler, K.O., Benitez-Nelson, C., Rutgers van der Loeff, M. et al. (2001). An intercomparison of small- and large-volume techniques for thorium-234 in seawater. Marine Chemistry, 74(1), 15-28.
- Chen, J.H., Edwards, R.L., & Wasserburg, G.J. (1986). 238U, 234U and 232Th in seawater. Earth and Planetary Science Letters, 80, 241-251.
- Cochran, J.K., Buessler, K.O., Bacon, M.P. et al. (2000). Short-lived thorium isotopes (234Th, 228Th) as indicators of POC export and particle cycling in the Ross Sea, Southern Ocean. Deep-Sea Research II, 47(15-16), 3451-3490.
- DeMaster, D.J., Nelson, T.M., Nittrouer, C.A. et al. (1987). Biogenic silica and organic carbon accumulation in modern Bransfield Strait sediments. Antarctic Journal of the United States, 22, 108-110.
- Dunbar, R.B. (1984). Sediment trap experiments on the Antarctic continental margin. Antarctic Journal of the United States, 19, 70-71.
- Gulin, S.B. (2000). Seasonal changes of 234Th scavenging in surface water across the western Black Sea: an implication of the cyclonic circulation patterns. Journal of Environmental Radioactivity, 51(3), 7-19.
- Honjo, S. (1980). Material fluxes and modes of sedimentation in the mesopelagic and bathypelagic zones. Journal of Marine Research, 38, 53-97.
- Honjo, S. (1990). Particle fluxes and modern sedimentation in the polar oceans. In: W.O. Smith (Ed.), Polar Oceanography, Part B: Chemistry, Biology and Geology. New York, Academic Press. pp. 687-739.
- Huntley, M., Karl, D.M., Niiler, P. et al. (1991). Research on Antarctic Ecosystem Rates (RACER): an interdisciplinary field experiment. Deep-Sea Research, 38, 911-941.
- Palanques, A., Isla, E., Masque, P. et al. (2002). Downward particle fluxes and sediment accumulation rates in the western Bransfield Strait: Implications of lateral transport for carbon cycle studies in Antarctic marginal seas. Journal of Marine Research, 60, 347-365.
- Rutgers van der Loeff, M.M., & Moore, W.S. (1999). Determination of natural radioactive tracers. In: K. Grasshoff, M. Ehrardt, K. Kremling (Eds.). Methods of Seawater Analysis. Weinheim: Verlag Chemie. Chapter 13.
- US GOFS. (1989). Sediment trap technology and sampling. In: G. Knuer, V. Asper (Eds.). US Global Ocean Flux Study: Planning Report №10 of the Working Group on Sediment Trap Technology and Sampling. Woods Hole (USA): WHOI.
- Wefer, G., Fisher, G., Futterer, D.K., & Gersonde, R. (1988). Seasonal particle flux in the Bransfield Strait, Antarctica. Deep-Sea Research, 35, 891-898.