geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.33623/0579-9406-2022-4-51-61geolmsu-482Research ArticleСтатьиЗакономерности распределения гранулометрических типов современных донных осадков и органического углерода по глубине в западной части Баренцева моряRegularities of distribution of particulation types of modern bottom sediments and organic carbon by depth in the western part of the Barents seahttps://orcid.org/0000-0001-8798-4425СыромятниковК. В.SyromyatnikovK. V.

Кирилл Владимирович Сыромятников

Москва

Kirill V. Syromyatnikov

Moscow

 

Sykirv@gmail.comГабдуллинР. Р.GabdullinR. R.

Руслан Рустемович Габдуллин

Москва

Ruslan R. Gabdullin

Moscow

Gabdullin@fgp.msu.ruИнститут геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАНРоссияVernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry RASRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation202215122022045161Copyright © Сыромятников К.В., Габдуллин Р.Р., 20222022Сыромятников К.В., Габдуллин Р.Р.Syromyatnikov K.V., Gabdullin R.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/482

Продемонстрированы возможности методов статистического анализа на примере изучения современных донных осадков западной части Баренцева моря. В результате проведения кластерного и дисперсионного анализов установлены закономерности распределения гранулометрических типов современных донных осадков и концентрации в них органического углерода с глубиной в пределах сублиторальной и батиальной зон моря. На основании полученных результатов сделан вывод о том, что распределение осадков по размерности обусловлено механической дифференциацией осадочного материала по мере его транспортировки морскими течениями, а также расстоянием от основных источников сноса — Новой Земли, Кольского п-ова и Шпицбергена. При этом аккумуляция органического углерода в донных осадках была связана с особенностями распределения сообществ морских организмов в пределах рассмотренных фациальных зон. Высокое содержание органического углерода в батиальной зоне моря было связано с увеличением здесь первичной продуктивности, а также с переносом морскими течениями накопленного биогенного материала литоральной и сублиторальной зон в сторону батиали.

In this article, the possibilities of statistical analysis methods were demonstrated on the example of studying modern bottom sediments in the western part of the Barents Sea. As a result of cluster and dispersion analyses, regularities in the distribution of granulometric types of modern bottom sediments and organic carbon dissolved in them with depth within the sublittoral and bathyal zones of the sea were established. Based on the results obtained, it was concluded that the size distribution of sediments was due to the mechanical differentiation of sedimentary material as it was transported by sea currents, as well as the distance from the main sources of drift — Novaya Zemlya, the Kola Peninsula and Svalbard. At the same time, the accumulation of organic carbon in bottom sediments was associated with the peculiarities of the distribution of communities of marine organisms within the considered facies zones. The high content of organic carbon in the bathyal zone of the sea was associated with an increase in primary productivity here, as well as with the transfer by sea currents of the accumulated biogenic material of the littoral and sublittoral zones towards the bathyal.

донные осадки Баренцева моряфации Баренцева морядисперсионный анализкластерный анализгранулометрические типы осадковзападная часть Баренцева моряbottom sedimentssediments of the Barents Seafacies of the Barents Seaanalysis of variancecluster analysisgranulometric types of sedimentswestern part of the Barents SeaИсследование выполнено при поддержке Междисциплинарной научно-образовательной школы Московского университета «Математические методы анализа сложных систем». Участие К.В. Сыромятникова финансово поддержано в рамках госзаказа ГЕОХИ РАН № 137-2019-0007.ReferencesАгатова А.И. Органическое вещество в морях России. М.: ВНИРО, 2017. 257 с.Агатова А.И. Органическое вещество в морях России. М.: ВНИРО, 2017. 257 с.Алексеева Т.Н., Политова Н.В., Козина Н.В. Гранулометрический состав поверхностного слоя донных осадков Баренцева моря // Океанология. 2020. Т.60, № 6. C. 915–929.Алексеева Т.Н., Политова Н.В., Козина Н.В. Гранулометрический состав поверхностного слоя донных осадков Баренцева моря // Океанология. 2020. Т.60, № 6. C. 915–929.Астахов А.С., Гусев Е.А., Колесник А.Н., Шакиров Р.Б. Условия накопления органического вещества и металлов в донных осадках Чукотского моря // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 9. С. 1348–1365.Астахов А.С., Гусев Е.А., Колесник А.Н., Шакиров Р.Б. Условия накопления органического вещества и металлов в донных осадках Чукотского моря // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 9. С. 1348–1365.Гуревич В.И. Современный седиментогенез и геоэкология Западно-Арктического шельфа Евразии. М.: Научный мир, 2002. 134 с.Гуревич В.И. Современный седиментогенез и геоэкология Западно-Арктического шельфа Евразии. М.: Научный мир, 2002. 134 с.Иванов О.В. Статистика. Учебный курс для социологов и менеджеров. Ч. 2. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 224 с.Иванов О.В. Статистика. Учебный курс для социологов и менеджеров. Ч. 2. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 224 с.Кодрян К.В., Торгунова Н.И., Агатова А.И. Растворенное и взвешенное органическое вещество в период изменчивости ледового покрова Баренцева моря // Тр. ВНИРО. 2017. Т. 169. С. 191–203.Кодрян К.В., Торгунова Н.И., Агатова А.И. Растворенное и взвешенное органическое вещество в период изменчивости ледового покрова Баренцева моря // Тр. ВНИРО. 2017. Т. 169. С. 191–203.Копелевич О.В., Артемьев В.А., Глуховец Д.И. Оценка биогеохимических характеристик поверхностного слоя вод Баренцева моря летом 2017 г. по оптическим данным // Геология морей и океанов. М.: Изд-во ИО РАН, 2017. № 4. С. 87–91.Копелевич О.В., Артемьев В.А., Глуховец Д.И. Оценка биогеохимических характеристик поверхностного слоя вод Баренцева моря летом 2017 г. по оптическим данным // Геология морей и океанов. М.: Изд-во ИО РАН, 2017. № 4. С. 87–91.Котенев Б.Н. К палеогеографии Баренцева моря в позднеледниковье и голоцене // Позднечетвертичная история и седиментогенез окраинных и внутренних морей. М.: Наука, 1979. С. 20–27.Котенев Б.Н. К палеогеографии Баренцева моря в позднеледниковье и голоцене // Позднечетвертичная история и седиментогенез окраинных и внутренних морей. М.: Наука, 1979. С. 20–27.Кузьмина Т.Г., Леин А.Ю., Лучшева Л.Н. и др. Химический состав поверхностного слоя донных осадков Белого моря // Литология и полезные ископаемые. 2009. № 2. С. 115–132.Кузьмина Т.Г., Леин А.Ю., Лучшева Л.Н. и др. Химический состав поверхностного слоя донных осадков Белого моря // Литология и полезные ископаемые. 2009. № 2. С. 115–132.Лаврушин Ю.А., Алексеев В.В., Чистякова И.А., Хасанкаев В.Б. Типы осадков и эволюция обстановок осадконакопления Баренцева моря в позднеи послеледниковое время // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. № 2. С. 82–90.Лаврушин Ю.А., Алексеев В.В., Чистякова И.А., Хасанкаев В.Б. Типы осадков и эволюция обстановок осадконакопления Баренцева моря в позднеи послеледниковое время // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1990. № 2. С. 82–90.Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 2007. 403 с.Левитан М.А., Лаврушин Ю.А., Штайн Р. Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 2007. 403 с.Левитан М.А., Сыромятников К.В., Рощина И.А., Штайн Р. Соотношение цвета и химического состава четвертичных донных осадков из южной части поднятия Менделеева и континентального склона Восточно-Сибирского моря // Геохимия. 2014. № 3. С. 233–248.Левитан М.А., Сыромятников К.В., Рощина И.А., Штайн Р. Соотношение цвета и химического состава четвертичных донных осадков из южной части поднятия Менделеева и континентального склона Восточно-Сибирского моря // Геохимия. 2014. № 3. С. 233–248.Маслов А.В., Политова Н.В., Козина Н.В. и др. Редкие и рассеянные элементы в современных донных осадках Баренцева моря // Литология и полезные ископаемые. 2020. № 1. С. 3–27.Маслов А.В., Политова Н.В., Козина Н.В. и др. Редкие и рассеянные элементы в современных донных осадках Баренцева моря // Литология и полезные ископаемые. 2020. № 1. С. 3–27.Немировская И.А. Углеводороды в водах и донных осадках Баренцева моря в период изменчивости ледового покрова // Литология и полезные ископаемые. 2020. Т. 65, № 7. С. 679–692.Немировская И.А. Углеводороды в водах и донных осадках Баренцева моря в период изменчивости ледового покрова // Литология и полезные ископаемые. 2020. Т. 65, № 7. С. 679–692.Политова Н.В., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Лохов А.С. Рассеянное осадочное вещество Баренцева моря // Океанология. 2019. Т. 59. С. 777–790.Политова Н.В., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Лохов А.С. Рассеянное осадочное вещество Баренцева моря // Океанология. 2019. Т. 59. С. 777–790.Система Баренцева моря / Гл. ред. А.П. Лисицын. М.: ГЕОС, 2021. 672 с.Система Баренцева моря / Гл. ред. А.П. Лисицын. М.: ГЕОС, 2021. 672 с.Сыромятников К.В., Левитан М.А. Применение дисперсионного и регрессионного анализов для изучения взаимоотношений ряда компонентов верхнеплиоценовых отложений Индийского океана // Геохимия. 2021. Т. 66, № 2. С. 114–126.Сыромятников К.В., Левитан М.А. Применение дисперсионного и регрессионного анализов для изучения взаимоотношений ряда компонентов верхнеплиоценовых отложений Индийского океана // Геохимия. 2021. Т. 66, № 2. С. 114–126.Тарасов Г.А. Особенности позднечетвертичной седиментации в Баренцевом море // Четвертичная палеоэкология и палеогеография северных морей. М.: Наука, 1988. С. 82–93.Тарасов Г.А. Особенности позднечетвертичной седиментации в Баренцевом море // Четвертичная палеоэкология и палеогеография северных морей. М.: Наука, 1988. С. 82–93.Carroll M.L., Denisenko S., Renaud P., Ambrose W. Benthic infauna of the seasonally ice-covered western Barents Sea: latitudinal pattern sandrelation-ships to physical forcing // Deep-Sea Res. II. 2008а. Vol. 55. P. 2340–2351.Carroll M.L., Denisenko S., Renaud P., Ambrose W. Benthic infauna of the seasonally ice-covered western Barents Sea: latitudinal pattern sandrelation-ships to physical forcing // Deep-Sea Res. II. 2008а. Vol. 55. P. 2340–2351.Carroll J, Zaborska A., Papucci C. et al. Accumulation of organic carbon in western Barents Sea sediments // Deep-Sea Res. II. 2008b. Vol. 55. P. 2361–2371.Carroll J, Zaborska A., Papucci C. et al. Accumulation of organic carbon in western Barents Sea sediments // Deep-Sea Res. II. 2008b. Vol. 55. P. 2361–2371.Elverhøi A., Solheim A. The Barents Sea ice sheet — sedimentological discussion // Polar Res. 1983. Vol. 1, N 1. P. 23–41.Elverhøi A., Solheim A. The Barents Sea ice sheet — sedimentological discussion // Polar Res. 1983. Vol. 1, N 1. P. 23–41.Hodal H., Kristiansen S. The importance of small-celled phytoplankton in spring bloom sat the marginal ice zone in the northern Barents Sea // Deep-Sea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2176–2185.Hodal H., Kristiansen S. The importance of small-celled phytoplankton in spring bloom sat the marginal ice zone in the northern Barents Sea // Deep-Sea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2176–2185.Piepenburg D., Blackburn T.H., von Dorrien C.F. et al. Partitioning of benthic community respiration in the Arctic (North western Barents Sea) // Marine Ecology-Progress. 1995. Ser. 118. P. 119–213.Piepenburg D., Blackburn T.H., von Dorrien C.F. et al. Partitioning of benthic community respiration in the Arctic (North western Barents Sea) // Marine Ecology-Progress. 1995. Ser. 118. P. 119–213.Pogodina I.A. Micropaleontological studies of Upper Quaternary sediments the Barents Sea // Foraminifers of the Barents Sea (hydrobiology and Quaternary paleoecology). Apatity: Publ. house of the KSC RAS, 1994. P. 71–83.Pogodina I.A. Micropaleontological studies of Upper Quaternary sediments the Barents Sea // Foraminifers of the Barents Sea (hydrobiology and Quaternary paleoecology). Apatity: Publ. house of the KSC RAS, 1994. P. 71–83.Reigstad M., Wexels Riser C., Lalande C. et al. Vertical export of carbon, phytoplankton and faecal pellets in the Arctic Barents Sea // Deep-Sea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2308–2319.Reigstad M., Wexels Riser C., Lalande C. et al. Vertical export of carbon, phytoplankton and faecal pellets in the Arctic Barents Sea // Deep-Sea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2308–2319.Renaud P., Morata N., Carroll M.L. et al. Pelagic-benthic coupling in the western Barents Sea: processes and time-scales // DeepSea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2372–2380.Renaud P., Morata N., Carroll M.L. et al. Pelagic-benthic coupling in the western Barents Sea: processes and time-scales // DeepSea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2372–2380.Romankevich E.A., Korneeva G.A., Shevchenko V.P. et al. Suspended organic matter in Barents Sea // Oceanography. 2000. Vol. 40, N 2. P. 208–216.Romankevich E.A., Korneeva G.A., Shevchenko V.P. et al. Suspended organic matter in Barents Sea // Oceanography. 2000. Vol. 40, N 2. P. 208–216.Vetrov A., Romankevich E.A. The Barents Sea: distribution, sources, variability and burial of organic carbon // The Organic Carbon cycle in the Arctic Ocean. Berlin. Heidelberg: Springer, 1993. P. 266–278.Vetrov A., Romankevich E.A. The Barents Sea: distribution, sources, variability and burial of organic carbon // The Organic Carbon cycle in the Arctic Ocean. Berlin. Heidelberg: Springer, 1993. P. 266–278.Wassmann P., Reigstad M., Haug T. et al. Food web and carbon flux in the Barents Sea // Progress in Oceanography. 2006. Vol. 71. P. 232–287.Wassmann P., Reigstad M., Haug T. et al. Food web and carbon flux in the Barents Sea // Progress in Oceanography. 2006. Vol. 71. P. 232–287.Wassmann P., Slagstad D. Seasonal and annual dynamics of particulate carbon flux in the Barents Sea // Polar Biology. 1993. Vol. 13. P. 363–372.Wassmann P., Slagstad D. Seasonal and annual dynamics of particulate carbon flux in the Barents Sea // Polar Biology. 1993. Vol. 13. P. 363–372.Zaborska A., Carroll J., Papucci C. et al. Recent sediment accumulation rates for the western margin of the Barents Sea // Deep-Sea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2352–2360.Zaborska A., Carroll J., Papucci C. et al. Recent sediment accumulation rates for the western margin of the Barents Sea // Deep-Sea Res. II. 2008. Vol. 55. P. 2352–2360.

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