Введение
Глава 1. Краткая история изучения цикла углерода: достижения и научные проблемы 17
1.1. Цикл органического углерода в Арктических морях России 17
1.2. Роль Мирового и Северного Ледовитого океана в балансе атмосферного С02: общее состояние проблемы 20
1.3. Обмен двуокиси углерода и метана как недоучтенный элемент баланса и круговорота углерода в Российском секторе Арктики 22
1.4. Исторические данные: структура, количественное и качественное наполнение 27 Выводы 33
Глава 2. Взаимосвязь между климатическими изменениями и циклом углерода в Арктике 35
2.1. Цикл углерода и глобальные изменения 35
2.1.1. Палеоциркуляция океана и С02 в атмосфере 41
2.1.2. Карбонатные осадки и С02 в атмосфере 45
2.1.3. Биологический контроль содержания атмосферного С02 47
2.2. Роль Арктики (система «суша-шельф») в глобальном цикле углерода 53
2.3. Особая роль Восточной Арктики (суша-море) в региональном цикле углерода 60
2.4. Современные климатические изменения в морях и в одосборах рек российской Арктики: взаимодействие в системе «атмосфера-суша-шельф» 62
Выводы 71
Глава 3. Методы и материалы исследований 73
3.1. Материалы и методы, использованные в экспедициях 1994-2002 гг. 73
3.1.1. Общая информация 73
3.1.2. Описание первичных данных, полученных по различным районам 75
3.1.3. Методы измерения в различных районах в различные годы 77
3.1.4. Методы расчетов 80
3.1.5. Использование стабильных изотопов углерода и азота для понимания генезиса органического вещества 84
3.2. Исследования миграции взвешенного материала и растворенного органического вещества на основе гидрооптических характеристик измеренных в экспедициях 2003-2004 гг. 87
3.2.1. Измерение и расчет концентрации взвеси 88
3.2.2. Измерение величины CDOM и РОВ
(измеренный и расчетный) 90
Глава 4. Транспорт наземного углерода в море реками и в результате термо-абразионного разрушения берегов 92
4.1. Речной транспорт 92
4.1.1. Развитие представлений о происхождении органического углерода на шельфе МВА 92
4.1.2. Система река Лена - море Лаптевых 98
4.1.3. Речной транспорт растворенного и взвешенного углерода в составе наземного вещества в море 106
Выводы 131
4.2. Береговая эрозия 132
4.2.1. Оценка скоростей эрозии берегового комплекса и концентрации ОУ в эрозионном материале 132
4.2.2. Оценка деструкции эрозионного материала терригенного происхождения 140
4.2.3. Основные геохимические индикаторы терригенного эрозионного углерода 149
Глава 5. Пространственно-временная изменчивость элементов углеродного цикла 165
5.1. Пространственно-временная изменчивость элементов карбонатной системы, потоков С02 в системе атмосфера-поверхность моря (с учетом морского льда), и основных океанологических параметров 166
5.1.1. Море Лаптевых и Восточно-Сибирское море 166
5.1.2. Чукотское море 181
5.1.3. О роли морского льда в балансе атмосферного С02 над СЛО 192
5.2. Растворенный метан в шельфовых водах арктических морей 195
5.2.1. Оценка эмиссии метана в атмосферу. 202
5.3. Особенности взаимодействия Тихоокеанских вод с шельфовыми водами Восточно-Сибирского моря 204
5.4. Основные наземные источники С02 и СН4 209
Выводы: 213
Глава 6. Количественная оценка межгодовых изменений элементов углеродного цикла в Восточно-Сибирском море и связей между ними 215
6.1. Методический подход к индикации межгодовой изменчивости элементов углеродного цикла 215
6.2. Интегральные запасы основных элементов углеродного цикла и гидрологических параметров 218
6.2.1. Интегральные запасы общего растворенного минерального углерода 219
6.2.2. Интегральные запасы растворенного С02 и СН4 221
6.2.3. Интегральные запасы взвешенного вещества 223
6.2.4. Интегральные запасы соли 223
6.3. Корреляционные связи между элементами углеродного цикла и основными гидрогеохимическими характеристиками водных масс 225
Выводы 230
Заключение 232
Список литературы
