hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Sciences10.7868/S207366731803005Xhydrophysics-764Research ArticleГИДРООПТИКАHYDROOPTICSДолговременная изменчивость прозрачности поверхностных вод Черного моряLong-term Transparency Variability of the Black Sea Surface WatersЛиМ. Е.LeeM. E.

Севастополь

Sevastopol

ЛатушкинА. А.LatushkinA. A.

Севастополь

Sevastopol

МартыновО. В.MartynovO. V.

Севастополь

Sevastopol

oleg.martynov.49@mail.ruМорской гидрофизический институт РАНРоссияMarine Hydrophysical Institute of RASRussian Federation2018161120221134046Copyright © Ли М.Е., Латушкин А.А., Мартынов О.В., 20222022Ли М.Е., Латушкин А.А., Мартынов О.В.Lee M.E., Latushkin A.A., Martynov O.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/764

Проведен анализ изменений прозрачности поверхностных вод Черного моря по данным определений глубины видимости белого диска. Использованы как литературные данные, так и результаты собственных экспедиционных определений на научно-исследовательских судах и стационарной океанографической платформе. Показано, что после катастрофического снижения прозрачности вод поверхностного слоя, отмечавшегося в начале 1990-х гг., произошло постепенное повышение ее значений до величин, наблюдавшихся в 1960—1980 гг. Снижение прозрачности объясняется перестройкой структуры планктонного сообщества вод Черного моря под воздействием поступления с речным стоком больших количеств биогенных веществ антропогенного происхождения и появлением вселенца — гребневика Mnemiopsis. Улучшению ситуации способствовало снижение хозяйственной активности прибрежных стран в связи кризисными явлениями в их экономике, а также появлением второго вселенца — гребневика Beroe ovata, который уменьшил воздействие гребневика Mnemiopsis на планктонное сообщество. Отмечается, что полного восстановления экосистемы моря не произошло, и следствием этого являются рецидивы аномального развития фитопланктона. Однако продолжительность восстановления экосистемы после рецидивов в настоящее время составляет 3—4 месяца, в отличие от периода в несколько лет в начале 1990-х гг.

Changes in the transparency of the surface waters of the Black Sea are analyzed on the basis of long-term Secchi depth definitions. The analysis used literature data and the results of definitions during expeditions on research vessels and a stationary oceanographic platform. It is noted that after a catastrophic recession of the surface waters transparency in the early 1990s, a gradual increase in its values occurred, and the situation was returned to the one earlier observed in the 1960—1980. The decrease in transparency was due to the reorganization of the plankton community structure of the Black Sea waters owing to the arrival of large amounts of anthropogenic origin nutrients with the river runoff, as well as the appearance of the invader — ctenophore Mnemiopsis. The subsequent improvement of the situation was due to the crisis phenomena in the economic activity of the coastal countries, and the emergence of the second invasive ctenophore Beroe ovata, which reduced the impact of the ctenophore Mnemiopsis on the plankton community. It is shown that a complete restoration of the ecosystem of the sea did not occur, and as a consequence of this, relapses of abnormal phytoplankton bloom sometimes take place. However, the duration of the ecosystem restoration after relapse is now 3—4 months, unlike the several years in the early 1990s.

Черное моребелый дискпрозрачностьгребневикфитопланктонBlack SeaSecchi depthtransparencyctenophorephytoplanktonРабота проведена в МГИ РАН при финансовой поддержке государства в лице Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014—2020 годы» RFMEFI57714X0110; «Исследования закономерностей изменений состояния морской среды на основе оперативных наблюдений и данных системы диагноза, прогноза и реанализа состояния морских акваторий» (№ 0827-2014-0011), а также при поддержке программы Президиума РАН № 1.2.50 «Развитие методов и средств оперативной океанологии для исследований изменчивости полей Черного моря».ReferencesБондур В. Г., Воробьев В. Е., Гребенюк Ю. В., Сабинин К. Д., Серебряный А. Н. Исследования полей течений и загрязнений прибрежных вод на геленджикском шельфе Черного моря с использованием космических данных // Исследование Земли из Космоса. 2012. № 4. С. 3—11.Bondur V. G. et al. Investigation of flow fields and coastal waters pollution on the Gelendzhik shelf of the Black Sea by using space data. Exploring Earth from Space. 2012, 4, 3—11 (in Russian).Экологические проблемы Черного моря [Электронный ресурс]. URL: http://biofile.ru/geo/51.html (дата обращения: 24.06.2018).Ecological problems of the Black Sea [Electronic resource]. URL: http://biofile.ru/geo/51.html (date of access: 24.06.2018).Пырина И. Л. Определение первичной продукции фитопланктона по максимальному фотосинтезу, суммарной солнечной радиации и прозрачности воды // Гидробиологический журнал. 1979. Т. 15, № 6. С. 109—113.Pyrina I. L. Determination of the phytoplankton primary production according to maximum photosynthesis, total solar radiation and water transparency. Hydrobiological Journal. 1979, 15, 6, 109—113 (in Russian).Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 725 с.Guide to hydrological works in the oceans and seas. L., Gidrometeoizdat. 1977, 725 p. (in Russian).Маньковский В. И., Владимиров В. Л., Афонин Е. А. и др. Многолетняя изменчивость прозрачности в Черном море и факторы, обусловившие ее сильное снижение в конце 80-х—начале 90-х гг. / Препринт. Севастополь, 1996. 32 с.Mankovsky V. I. et al. The long-term variability of transparency in the Black Sea and the factors that caused its strong decline in the late 80's—early 90's. Preprint. Sevastopol. 1996, 32 p. (in Russian).Кукушкин А. С., Прохоренко Ю. А., Хорошун С. А. Многолетняя изменчивость прозрачности вод в шельфовых и глубоководных районах Черного моря в ХХ столетии // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ–Гидрофизика, 2013. Вып. 27. С. 243—248.Kukushkin A. S. et al. The long-term variability of water transparency in the shelf and deepwater areas of the Black Sea in the XXth century. Ecological safety coastal and shelf zones of sea. Sevastopol, ECOSY-Hydrophysics. 2013, 27, 243—248 (in Russian).Маньковский В. И. Многолетняя изменчивость состояния экосистемы Черного моря по оптическим данным // Устойчивость и эволюция океанологических характеристик экосистемы Черного моря / Под ред. В. Н. Еремеева, С. К. Коновалова. Севастополь: ЭКОСИ–Гидрофизика, 2012. С. 223—241.Mankovsky V. I. Long-term variability of the state of the Black Sea ecosystem according to optical data. Sustainability and evolution of the oceanological characteristics of the Black Sea ecosystem / Eds. V. N. Eremeev, S. K. Konovalov. Sevastopol, ECOSYHydrophysics. 2012, 223—241 (in Russian).Маньковский В. И., Маньковская Е. В., Соловьев М. В. Гидрооптические характеристики Черного моря / Справочник. Севастополь: МГИ НАН Украины, 2009. 90 с.Mankovsky V. I. et al. Hydrooptical parameters of the Black Sea. Handbook. Sevastopol, MHI NAS of Ukraine. 2009, 90 p. (in Russian).Возняк Б., Хаптер Р., Ведерников В. И. Поступление фотосинтетически активной радиации в эвфотическую зону Черного моря в апреле—мае 1984 г. // Исследования экосистемы пелагиали Черного моря. М.: ИО АН СССР, 1986. С. 198—221.Voznyak B. et al. The input of photosynthetically active radiation into the euphotic zone of the Black Sea in April-May 1984. Investigation of the pelagic ecosystem of the Black Sea. IO Ac. of Sci., USSR, M. 1986, 198—221 (in Russian).Левин И. М., Николаев В. П. Об оценке вертикального ослабления квантовой облученности в области фотосинтетически активной радиации в Черном море // Океанология. 1992. Т. 32, № 2. C. 240—245.Levin I. M., Nikolaev V. P. On the evaluation of the vertical attenuation of quantum irradiance in the region of photosynthetically active radiation in the Black Sea. Oceanology. 1992, 32, 2, 240—245 (in Russian).Николаев В. П., Сасин В. Д. Особенности оптической структуры вод Черного моря в феврале—марте 1991 г. // Деп. ВИНИТИ. N 1306-В92. Геленджик: ЮО ИО РАН, 1992. 35 с.Nikolaev V. P., Sasin V. D. Peculiarities of the optical structure of the Black Sea waters in February-March of 1991. Dep. VINITI, N1306-B92. Gelendzhik, SB of IO RAS. 1992, 35 p. (in Russian).Оптика океана: В 2 т. / Отв. ред. А. С. Монин. М.: Наука, 1983. Том 1: Физическая оптика океана. С. 114—229.Ocean optics: in 2 v. / Ed. A.S. Monin. M., Nauka, 1983. V. 1: Physical optics of the Ocean, 114—229 (in Russian).Фащук Д. Я., Шапоренко С. И. Загрязнение прибрежных вод Черного моря: источники, современный уровень, межгодовая изменчивость // Водные ресурсы. 1995. Т. 22, № 3. С. 237—281.Fashchuk D. Ya., Shaporenko S. I. Pollution of coastal waters of the Black Sea: sources, current level, interannual variability. Water resources. 1995, 22, 3, 237—281 (in Russian).Ведерников В. И., Демидов А. Б. Первичная продукция и хлорофилл в глубоководных районах Черного моря // Океанология. 1993. Т. 33, № 2. С. 229—235.Vedernikov V. I., Demidov A. B. Primary production and chlorophyll in the deep waters of the Black Sea. Oceanology. 1993, 33, 2, 229—235 (in Russian).Аннинский Б. Е., Тимофте Ф. Распределение зоопланктона в западном секторе Черного моря в октябре 2005 г. // Морской экологический журнал. 2009. Т. 8, № 1. С. 17—31.Anninsky B. E., Timofte F. Distribution of zooplankton in the western sector of the Black Sea in October 2005. Marine ecological journal. 2009, 8, 1, 17—31 (in Russian).Ясакова О. Н., Станичный С. В. Аномальное цветение Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) в 2012 году в Черном море // Морской экологический журнал. 2012. Т. XI, № 4. C. 64.Yasakova O. N., Stanichny S. V. Abnormal bloom of Emiliania huxleyi (Prymnesiophyceae) in 2012 in the Black Sea. Marine ecological journal. 2012, XI, 4, 64 (in Russian).Чурилова Т. Я., Суслин В. В. О причинах доминирования Emiliania huxleyi в фитопланктоне глубоководной части Черного моря в начале лета // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь: ЭКОСИ–Гидрофизика, 2013. Вып. 26. С. 195—203.Churilova T. Ya., Suslin V. V. About the reasons for the Emiliania huxleyi dominance in the phytoplankton of the deep-sea part of the Black Sea in the early summer. Ecological safety coastal and shelf zones of sea. Sevastopol, ECOSY-Hydrophysics. 2013, 26, 195—203 (in Russian).Корчемкина Е. Н., Ли М. Е. Аномальные оптические характеристики вод Черного моря в июле 2012 года и их связь с концентрацией минеральной взвеси в воде // Морской гидрофизический журнал. 2014. № 2. С. 67—72.Korchemkina E. N., Lee M. E. The anomalous optical characteristics of the Black Sea waters in July 2012 and their relationship to the concentration of mineral suspended matter in water. Marine hydrophysical journal. 2014, 2, 67—72 (in Russian).Ли М. Е., Шибанов Е. Б., Корчёмкина Е. Н., Мартынов О. В. Определение концентрации примесей в морской воде по спектру яркости восходящего излучения // Морской гидрофизический журнал. 2015. № 6. С. 17—33.Lee M. E. et al. Determination of the seawater impurities concentration using the sea reflectance spectra. Marine hydrophysical journal. 2015, 6, 17—33 (in Russian).Turquoise swirls in the Black Sea [Электронный ресурс]. URL: https://www.nasa.gov/image-feature/turquoise-swirls-in-the-blacksea (дата обращения: 15.10.2017).Turquoise swirls in the Black Sea [Electronic resource]. URL: https://www.nasa.gov/image-feature/turquoise-swirls-in-the-blacksea (date of access: 15.10.2017).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.