Поступление и распределение рассеянного осадочного вещества в Арктике на границе "Океан - атмосфера"

• Автор: Горюнова, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.28
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Физико-географическая характеристика Арктики и современные изменения ее природной среды
1.1. Основные особенности среды и климата Арктики, ее изменения в последние десятилетия
1.2. Физико-географическая характеристика изучаемых арктических регионов
1.2.1. Юго-восточная часть моря Бофорта
1.2.2. Архипелаг Шпицберген
1.2.3. Арктические моря России
Глава 2. Рассеянное осадочное вещество в Арктике
2.1. Общие сведения о рассеянном осадочном веществе в Арктике
2.1.1. Природные источники вещества в Арктике
2.1.2. Антропогенные источники загрязнения в Арктике
2.2. Перенос вещества в Арктику
2.3. Миграция вещества в природных средах Арктики
Глава 3. Материалы и методы
3.1. Материалы, используемые в диссертации
3.2. Методы исследований
3.2.1. Отбор атмосферных аэрозолей
3.2.2. Отбор снега с поверхности
3.2.3. Отбор снега из снежного шурфа
3.2.4. Отбор льда
3.2.5. Отбор ниласа
3.2.6. Отбор подледной воды
3.3. Аналитические исследования
3.3.1. Фильтрация
3.3.2. Сканирующая электронная микроскопия
3.3.3. Бц А1,Р
3.3.4. Нейтронно активационный метод (ИНАА)
3.3.5. Атомная абсорбция (ААС)
3.3.6. Взвешенный органический углерод
3.3.7. Углерод
3.3.8. Рентгеноструктурный анализ
3.3.9. Обратные траектории
Глава 4. Элементный состав аэрозолей Российской Арктики
Глава 5. Криозоль фоновых районов Арктики
5.1. Центральная Арктика
5.2. Юго-восточная часть моря Бофорта
5.3. Заливы Белого моря
5.4. Море Лаптевых
5.5. Дальний перенос аэрозолей. Выпадение снега, окрашенного в желтый цвет, на
севере Европейской части России (2008 г.)
Глава 6. Состав снега в импактных районах Арктики на примере поселков
залива Ис-фьорд, арх. Шпицберген
Выводы
Список использованной литературы
Приложение
Введение
Актуальность проблемы.
Микро- и наночастицы в рассеянной форме содержатся во всех природных геосферах Земли: атмосфере, криосфере, гидро- и биосфере, седиментосфере и в глубинных сферах Земли [Лисицын, 2010]. В рассеянном веществе преобладают тонкие частицы, что предопределяет их подвижность, значительную площадь поверхности, сорбционные и другие свойства, и в значительной мере также вещественный состав; дальность распространения’ в разных средах и возможность «пересадочного распространения» прш обычном в природе переходе частиц из одной геосферы в другую. Рассеянное осадочное вещество своим качественным и количественным, составом' отражает все стороны осадочного процесса.
Особенности арктического региона, с точки зрения распределения вещества на границе «атмосфера-подстилающая поверхность», определяются уникальными условиями природной среды: совокупностью холодного климата (по сравнению с более южными районами) и наличием Северного Ледовитого океана (СЛО), занимающего большую часть площади. Почти полное покрытие поверхности, океана, льдом в холодную часть года (до 8-9 месяцев) делает ледовый перенос одним из важнейших механизмов горизонтального перераспределения, вещества не только в течение года, но и на протяжении нескольких лет. Для осадочного процесса в Арктике характерен особый тип седиментогенеза - ледовый морской [Lisitzin, 1972, 2002; Wefer, 1989].
Кроме того, снег и лёд регулируют в течение большей части года количество и состав рассеянного осадочного материала; выпадающего из атмосферы, и блокируют выветривание, речной сток и развитие растительности.
Присутствие аэрозолей в атмосфере и криосфере играет важную роль в формировании климата Земли в целом, влияя на термический режим атмосферы и земной поверхности [SHEBA, 1993; Макштас, Священников,
2;2. Перенос вещества в Арктику..
Атмосфера и гидросфера - два канала, по которым осуществляется1 перенос вещества из средних широт в; Арктику [SEARCH, 2001; Виноградова, 2004; Шевченко и др., 2008]. Потоки, несущие вещество в Арктику, разнонаправлены, но в целом, образуют одну систему. Можно выделить два вектора потока вещества в Арктику: горизонтальный и вертикальный [Лисицын, 2003]. В последние 25 лет ученые активно изучают состав, источники и пути перемещения! арктического аэрозоля- Также изучается,
. влияние загрязнения; арктической1 среды на здоровье людей и экосистемы в арктических и субарктических областях [Chunsheng et al., 2003]. Однако до последних лет большинство исследователейсчитало роль аэрозолей в? поставке вещества1 в Арктику ничтожной: [Darby et all, 1989]! Арктические аэрозоли рассматривались в основном? как: источник загрязнения воздуха в Арктике [Barrie, Barrie, 1990; Ровинский и. др., 1994; Виноградова, 2004], а не как естественная составляющая, часть атмосферы; вносящая,, свой- вклад во все процессы межгеосферного обмена.
Различают локальный,, тропосферный и стратосферный перенос [Лисицын, 1978; Duce et all,. 1991; Левитан и др., 2007]! При локальном переносе распространение частищидет в направлении господствующего ветра. Дальность распространения1 переносимого материала составляет десятки и первые сотни километров:
Стратосферный? перенос имеет место при= попадании осадочного материала, на высоту более 11 км, где господствуют ветры, исключительной силы, и постоянства. Среднее время пребывания частиц в стратосфере? составляет по данным ядерных испытаний около 7лет [Виноградова, 2004] .
В высоких широтах происходит выход аэрозольного материала из верхних слоев атмосферы в зоне глобальной конвергенции (максимум на высотах около 20 км), его смешение с материалом тропосферы и опускание в приземные слои с развитой облачностью. Далее? этот материал опускается на поверхность суши:? и моря. Эоловый материал, главным образом, со снегом