Изотопный состав атмосферных осадков и природных вод в районе Баренцбурга (Шпицберген)

Александра Андреевна Скакун; Кирилл Борисович Чихачев; Алексей Анатольевич Екайкин; Анна Владимировна Козачек; Диана Олеговна Владимирова; Арина Николаевна Верес; Сергей Романович Веркулич; Ольга Руслановна Сидорова; Никита Эдуардович Демидов

Изотопный состав атмосферных осадков и природных вод в районе Баренцбурга (Шпицберген)

Александра Андреевна Скакун, Кирилл Борисович Чихачев, Алексей Анатольевич Екайкин, Анна Владимировна Козачек, Диана Олеговна Владимирова, Арина Николаевна Верес, Сергей Романович Веркулич, Ольга Руслановна Сидорова, Никита Эдуардович Демидов

Аннотация

Представлены результаты измерений изотопного состава атмосферных осадков и проб, отобранных в ледниковых долинах в районе п. Баренцбург в 2016-2017 г. Обсуждается использование изотопного состава как индикатора источника влаги для атмосферных осадков. Установлены закономерности изменений изотопного состава атмосферных осадков и их связи с температурой воздуха. Приведена интерпретация изотопных исследований проб, отобранных непосредственно на ледниках Альдегонда, Западный и Восточный Грёнфьорд (лед, снег, водоток) и в их долинах (озера, снежники, реки), а также в долине озера Конгресс. Показана межгодовая изменчивость изотопного состава озера Конгресс, а также высокий вклад ледникового стока в долинные озера и реки.

Ключ. слова

атмосферные осадки, изотопный состав, природные воды, Шпицберген,

Об авторах

Александра Андреевна Скакун

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ), Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория (ГАО РАН)
Россия
м.н.с. ААНИИ ОГПС ЛИКОС, аспирантка ГАО РАН

Кирилл Борисович Чихачев

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ)
Россия

Алексей Анатольевич Екайкин

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ), Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет (СПБГУ)

Анна Владимировна Козачек

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ), Институт географии РАН
Россия

Диана Олеговна Владимирова

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ), Институт наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет (СПБГУ)
Россия

Арина Николаевна Верес

Сергей Романович Веркулич

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ)

Ольга Руслановна Сидорова

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ)
Россия

Никита Эдуардович Демидов

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ)
Россия

Список литературы

1. Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation // Tellus. 1964. V.16. P. 436-468.

2. Arppe L., Kurki E., Wooller M.J., Luoto T.P., Zajączkowski M., Ojala A.E. A 5500-year oxygen isotope record of high arctic environmental change from southern Spitsbergen // The Holocene. 2017. V. 27. № 12. P. 1948-1962.

3. Гляциология Шпицбергена / Ред. В. М. Котляков. M.: Изд-во "Наука", 1985. 200 c.

4. Екайкин А.А. Стабильные изотопы воды в гляциологии

5. и палеогеографии / Ред. В.Я. Липенков. Санкт-Петербург: ААНИИ, 2016. 64 c.

6. Электронный ресурс: https://rp5.ru/

7. Электронный ресурс: HYSPLIT https://www.arl.noaa.gov/hysplit/hysplit/

8. Cisek M., Makuch P., Petelski T. Comparison of meteorological conditions in Svalbard fjords: Hornsund and Kongsfjorden // Oceanologia. 2017. V. 59. №4. P. 413-421.

9. Электронный ресурс: МАГАТЭ – Международное Агентство по Атомной Энергии. International Atomic Energy Agency/World Meteorological Organization (IAEA/WMO) 2006. Global network of isotopes in precipitation. The GNIP database. Accessed on the internet http://www.iaea.org/water on 12 October 2010

10. Wetzel K. Isotopic peculiarities of meteoric water in polar regions // Isotopenpraxis Isotopes in Environmental and Health Studies. 1990. V. 26. № 1. P. 11-13.

11. Divine D.V., Sjolte J., Isaksson E., Meijer H.A.J., van de Wal R.S.W., Martma T., Pohjola V., Sturm C., Godtliebsen F. Modelling the regional climate and isotopic composition of Svalbard precipitation using REMOiso: a comparison with available GNIP and ice core data // Hydrological processes. 2011. V. 25. № 24. P. 3748-3759.

12. Кокин О.В. Рельеф и отложения краевых зон ледников Западного Шпицбергена (на примере ледников Грёнфьорд и Альдегонда): дис. – Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. геогр. наук. 2010. М.: МГУ.

13. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда) / Ред. Л. С. Троицкий. M: изд. «Наука», 1975. 276 c.

14. Чернов Р.А., Васильева Т.В., Кудиков А.В. Температурный режим поверхностного слоя ледника Восточный Грёнфьорд (Западный Шпицберген) // Лёд и Снег. 2015. Вып. 55. №3. С.38-46.

15. Guilizzoni P., Marchetto A., Lami A., Brauer A., Vigliotti L., Musazzi S., Langone L., Manca M., Lucchini F., Calanchi N., Dinelli E., Mordenti A. Records of environmental and climatic changes during the late Holocene from Svalbard: palaeolimnology of Kongressvatnet // Journal of Paleolimnology. 2006. V. 36. №. 4. P. 325-351.

16. Соловьянова И.Ю., Третьяков М.В. Наблюдение за стоком взвешенных наносов рек бассейна залива Гренфьорд // Комплексные исследования Шпицбергена. Апатиты: Изд. КНЦ РАН. 2004. Вып.4. С. 230–236.

17. Yde J., Hodson A., Solovjanova I., Steffensen J., Nørnberg P., Heinemeier J., Olsen J. Chemical and isotopic characteristics of a glacier-derived naled in front of Austre Grønfjordbreen, Svalbard // Polar Research. 2012. V. 31. №1. P.17628.

18. Vaykmyae R.A., Martma T.A., Punning Y.M., Tyugu K.R. Variations in δ18O and Cl− in an ice core from Vestfonna Nordaustlandet // Polar Geography. 1985. V. 9. № 4. P. 329-333.

19. Wadham J.L., Bottrell S., Tranter M., Raiswell R. Stable isotope evidence for microbial sulphate reduction at the bed of a polythermal High Arctic glacier // Earth and Planetary Science Letters. 2004. V. 219. № 3-4. P. 341-355.

20. Yde J.C., Riger-Kusk M., Christiansen H.H., Knudsen N.T., Humlum O. Hydrochemical characteristics of bulk meltwater from an entire ablation season, Longyearbreen, Svalbard // Journal of Glaciology. 2008. V. 54. P.259-272.

21. Jonsson S., Hansson M. Identification of annual layers in superimposed ice from Storöyjökulen in northeastern Svalbard // Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography. 1990. V. 72. № 1. P. 41-54.

22. Glasser N. F., Hambrey M. J. δD-δ18O relationships on a polythermal valley glacier: Midtre Lovénbreen, Svalbard // Polar research. 2002. V. 21. № 1. P. 123-131.

23. Bowen G. J., Revenaugh J. Interpolating the isotopic composition of modern meteoric precipitation // Water Resources Research. 2003. V. 39. №. 10.

Дополнительные файлы

	1. Карта о. Западный Шпицберген (слева) и района исследований (справа)
	Тема
	Тип	Исследовательские инструменты
	Посмотреть (2MB)	Метаданные

	2. Значения изотопного состава осадков (δ18О, δD, d-excess) и температуры воздуха на высоте 2 м над поверхностью земли (t) в п. Баренцбург в период с июля 2016 по апрель 2017 года.
	Тема
	Тип	Материалы исследования
	Посмотреть (2MB)	Метаданные

	3. Траектории воздушных масс в дни экстремальных значений d-excess 30 сентября 2016 г. и 17 марта 2017 г..
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (195KB)	Метаданные

	4. Средние месячные значения изотопного состава атмосферных осадков (а, б) и температуры воздуха (в) на четырёх станциях Западного Шпицбергена.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (3MB)	Метаданные

	5. Диаграмма зависимости δ18О и δD в пробах атмосферных осадков.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (94KB)	Метаданные

	6. Зависимость δ18O в атмосферных осадках от температуры воздуха в точке отбора проб.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (1MB)	Метаданные

	7. Изотопный состав проб, отобранных на ледниках и в долинах.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (4MB)	Метаданные

	8. Изотопный состав проб воды из долины озера Конгресс.
	Тема
	Тип	Исследовательские инструменты
	Посмотреть (2MB)	Метаданные

	9. Сравнение значений δ18O в образцах Шпицбергена из различных работ.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (2MB)	Метаданные

	10. Зависимость между δD и δ18O для льда (а), снега (б), водотоков (в) и долинных озёр и ручьёв (г) в разных ледниковых долинах.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Посмотреть (4MB)	Метаданные

	11. Сводные результаты изотопного анализа проб.
	Тема
	Тип	Результаты исследования
	Скачать (16KB)	Метаданные

Для цитирования: Скакун А.А., Чихачев К.Б., Екайкин А.А., Козачек А.В., Владимирова Д.О., Верес А.Н., Веркулич С.Р., Сидорова О.Р., Демидов Н.Э. Изотопный состав атмосферных осадков и природных вод в районе Баренцбурга (Шпицберген). Лёд и Снег. 2020;60(3).

For citation: ., ., ., ., ., ., ., ., . . Ice and Snow. 2020;60(3).

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)

Логин
Пароль