Том 26, номер 06, статья № 2

Аннотация:

На основе региональной модели "Северный Ледовитый океан (СЛО) - Северная Атлантика", разработанной в ИВМиМГ СО РАН, проведены расчеты по моделированию состояния водных масс СЛО на период с 1948 по 2010 г. Анализ термохалинных характеристик Восточно-Сибирского шельфа показал наличие положительного тренда придонной температуры в результатах расчета, что соответствует данным измерений. В предположении увеличения газовой проницаемости многолетних мерзлых донных осадков, как следствия климатических изменений, были проведены численные эксперименты по поступлению растворенного метана в воды шельфа из донных резервуаров в виде диффузионных потоков. Из анализа результатов модельных экспериментов следует, что суммарная эмиссия метана на шельфе морей Восточной Арктики за период 2002-2010 гг. может составить от 16 до 54 кт/год.

Ключевые слова:

перенос растворенного метана, поток метана, эмиссия метана, Арктика, Восточно-Сибирский шельф

Список литературы:

1. Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Александров Е.И., Иванов Н.Е., Харланенкова Н.Е. Климатические изменения в Арктике и северной полярной области // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. Т. 84, № 1. С. 67-80.
2. Обзор гидрометеорологических процессов в Северном Ледовитом океане. 2007. СПб.: ААНИИ, 2008. 82 с.
3. Polyakov I.D., Alekseev G.V., Bekryaev R.V., Bhatt U., Colony R., Johnson M.A., Karklin V.P., Makshtas A.P., Walsh D., Yulin A.V. Observationally based assessment of polar amplification of global warming // Geophys. Res. Lett. 2002. V. 29, N 18. 1878, doi: 10.1029/2001GL011111. P. 25-1-25-4.
4. Shakhova N., Semiletov I., Salyuk A., Yusupov V., Kosmach D., Gustafsson O. Extensive methane venting to the atmosphere from sediments of the East Siberian Arctic Shelf // Science. 2010. V. 327, iss. 5970. P. 1246-1250.
5. Grigoriev M.N., Rachold V., Schirrmeister L., Hubberten H.-W. Organic carbon input to the Arctic Seas through coastal erosion // The organic carbon cycle in the Arctic Ocean: present and past / Ed. by R. Stein and R.W. Macdonald. Berlin: Springer Verlag, 2003. P. 41-45.
6. МГЭИК, 2007. Изменение климата: Обобщающий доклад. Вклад групп 1, 2 и 3 в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. МГЭИК, Женева, Швейцария, 2007. 104 с.
7. Шахова Н.Е., Сергиенко В.И., Семилетов И.П. Вклад Восточно-Сибирского шельфа в современный цикл метана // Вестн. РАН. 2009. Т. 79, № 6. С. 507-518.
8. Shakhova N., Semiletov I., Leifer I., Rekant P., Salyuk A., Kosmach D. Geochemical and geophysical evidence of methane release from the inner East Siberian Shelf // J. Geophys. Res. 2010. V. 115, C08007, doi: 10.1029/2009JC005602.
9. Romanovskii N.N., Hubberten H.-W. Results of permafrost modeling of the lowlands and shelf of the Laptev Sea region, Russia // Permafrost and Periglacial Processes. 2001. V. 12. P. 191-202.
10. Romanovskii N.N., Hubberten H.W., Gavrilov A.V., Eliseeva A.A., Tipenko G.S. Offshore permafrost and gas hydrate stability zone on the shelf of East Siberian Seas // Geo Mar. Lett. V. 25. P. 167-182, doi: 10.1007/s00367-004-0198-6.
11. Delisle G. Temporal variability of subsea permafrost and gas hydrate occurrences as function of climate change in the Laptev Sea, Siberia // Polarforschung. 2000. N 68. P. 221-225.
12. Анисимов О.А., Борзенкова И.И., Лавров С.А. Современная динамика подводной мерзлоты и эмиссия метана на шельфе морей Восточной Арктики в контексте прошлых и будущих изменений климата // http://permafrost.su/sites/default/files/Anisimov%20et%20al.pdf
13. Dmitrenko I.A., Kirillov S.A., Bruno Tremblay L., Kassens H., Anisimov O.A., Lavrov S.A., Razumov S.O., Grigoriev M.N. Recent changes in shelf hydrography in the Siberian Arctic: Potential for subsea permafrost instability // J. Geophys. Res. 2011. V. 116. C10027, doi: 10.1029/2011JC007218.
14. Nicolsky D., Shakhova N. Modeling subsea permafrost in the East Siberian Arctic Shelf: The Dmitry Laptev Strait // Environ. Res. Lett. 2010. V. 5, N 1. 015006, doi: 10.1088/1748-9326/5/1/015006.
15. Golubeva E.N., Platov G.A. On improving the simulation of Atlantic Water circulation in the Arctic Ocean // J. Geophys. Res. 2007. V. 111. C11010.
16. Голубева Е.Н. Численное моделирование динамики Атлантических вод в Арктическом бассейне с использованием схемы QUICKEST // Вычисл. технол. 2008. Т. 13, № 5. С. 11-24.
17. Steele M., Morley R., Ermold W. PHC: A global hydrography with a high quality Arctic Ocean // J. Climate. 2000. V. 14, N 9. P. 2079-2087.
18. Elliott S., Maltrud M., Reagan M., Moridis G., Cameron-Smith P. Marine methane cycle simulations for the period of early global warming // J. Geophys. Res. 2011. V. 16. G01010, doi: 10.1029/2010JG001300.
19. Savvichev A.S., Rusanov I.I., Pimenov N.V., Zakharova E.E., Veslopolova E.F., Lein A.Yu., Crane K., Ivanov M.V. Microbial Processes of Carbon and Sulfur Cycles in the Chukchi Sea // Mikrobiologiya. 2007. V. 76, iss. 5. P. 603-613.
20. Namsaraev B.B., Rusanov I.I., Mitskevich I.N., Veslopolova E.F., Bol'shakov A.M., Egorov A.V. Bacterial Methane Oxidation in the River Yenisei Estuary, Kara Sea // Okeanologiya. 1995. V. 35, N 1. P. 88-93.
21. Griffiths R.P., Caldwell B.A., Cline J.D., Broich W.A., Morita R.Y. Field Observations of Methane Concentrations and Oxidation Rates in the Southeastern Bering Sea // Appl. and Environ. Microbiol. 1982. V. 44, N 2. P. 435-446.
22. Malakhova V.V., Golubeva E.N. The role of the Siberian rivers in increasing dissolved methane in the East Siberian shelf // Bull. of the NCC. Ser. Num. Model. Atmos. Ocean and Environment Studies. 2012. Iss. 13. P. 41-56.
23. Wanninkhof R. Relationship between wind speed and gas exchange over the ocean // J. Geophys. Res. C. 1992. V. 97, N 5. P. 7373-7382.
24. Голубева Е.Н., Платов Г.А. Численное моделирование отклика Арктической системы океан-лед на вариации атмосферной циркуляции 1948-2007 гг. // Изв. РАН. Сер. Физ. атмосф. и океана. 2009. Т. 45, № 1. С. 145-160.
25. Reagan M.T., Moridis G.J. Dynamic response of oceanic hydrate deposits to ocean temperature change // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. C12023, doi: 10.1029/2008JC004938.
26. Малахова В.В., Голубева Е.Н. Роль сибирских рек в увеличении концентрации растворенного метана в водах Восточно-Сибирского шельфа // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 6. С. 534-538.