Regularities of distribution of particulation types of modern bottom sediments and organic carbon by depth in the western part of the Barents sea

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.

1. Агатова А.И. Органическое вещество в морях России. М.: ВНИРО, 2017. 257 с.

2. 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.

3. 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.

4. Гуревич В.И. Современный седиментогенез и геоэкология Западно-Арктического шельфа Евразии. М.: Научный мир, 2002. 134 с.

5. Иванов О.В. Статистика. Учебный курс для социологов и менеджеров. Ч. 2. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 224 с.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Политова Н.В., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Лохов А.С. Рассеянное осадочное вещество Баренцева моря // Океанология. 2019. Т. 59. С. 777–790.

16. Система Баренцева моря / Гл. ред. А.П. Лисицын. М.: ГЕОС, 2021. 672 с.

17. 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.

18. Тарасов Г.А. Особенности позднечетвертичной седиментации в Баренцевом море // Четвертичная палеоэкология и палеогеография северных морей. М.: Наука, 1988. С. 82–93.

19. 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.

20. 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.

21. Elverhøi A., Solheim A. The Barents Sea ice sheet — sedimentological discussion // Polar Res. 1983. Vol. 1, N 1. P. 23–41.

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. 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.

26. 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.

27. 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.

28. 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.

29. 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.

30. Wassmann P., Slagstad D. Seasonal and annual dynamics of particulate carbon flux in the Barents Sea // Polar Biology. 1993. Vol. 13. P. 363–372.

31. 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.