Формирование термического режима вод заливов Западного Шпицбергена тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.28, кандидат наук Павлов, Алексей Кириллович

• Павлов, Алексей Кириллович
• кандидат наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат наук Павлов, Алексей Кириллович

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Введение

1 Физико-географическая характеристика архипелага Шпицберген и формирование океанографических условий его вод

1.1 Физико-географическое описание района исследований

1.2 Формирование океанографических условий в заливах Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама

1.3 Оптические свойства вод, как первичный фактор, обуславливающий термический режим поверхностного слоя моря

1.3.1 Первичные гидрооптические характеристики 2

1.3.2 Вторичные гидрооптические характеристики

1.3.3 Факторы, определяющие оптические свойства морской воды

1.4 Характеристика оптических свойств в водах пролива Фрама и Западного Шпицбергена

2 Материалы и методы исследования

2.1 Данные гидрооптических измерений

2.1.1 Методы измерений гидрооптических свойств морской воды «in

situ»

2.1.2 Лабораторные методы исследований гидрооптических свойств морской воды

2.2 Методы типизации водных масс в районе исследований с использованием гидрооптических свойств

2.3 Методика расчетов перераспределения солнечной радиации и потенциального радиационного прогрева в поверхностном слое моря

2.4 Сбор, обработка и критический анализ исторических океанографических данных

2.5 Критический анализ и выбор данных реанализа ERA 40 и ERA Interim

3 Гидрооптические свойства поверхностных вод в районе арх. Шпицберген

3.1 Описание пространственного распределения гидрооптических характеристик в водах арх. Шпицберген

3.1.1 Пространственное распределение желтого вещества и взвеси в

проливе Фрама к западу от арх. Шпицберген

3.1.2 Пространственное распределение гидрооптических характеристик в летне-осенний период в заливах Западного Шпицбергена и прилегающих районах шельфа

3.1.3 Особенности вертикального распределения желтого вещества и подводной облученности в заливе Гренфьорд подо льдом в весенний

период

3.1.4 Особенности распределения хлорофилла и подводной облученности в заливе Биллефьорд в весенний период

3.2 Исследования местной продукции желтого вещества в весенне-

летний период во время пика цветения фитопланктона

3.3 Совместное рассмотрение термохалинных и гидрооптических характеристик в водах фьордов Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама

3.3.1 Типизация водных масс на основе данных о спектрах поглощения желтым веществом и взвесью в проливе Фрама

3.3.2 Типизация водных масс во фьордах и на шельфе Западного Шпицбергена на основе данных о спектре поглощения желтым

веществом

3.4 Исследование межгодовой изменчивости относительной

прозрачности вод залива Гренфьорд

4 Оценка радиационного прогрева поверхностного слоя в водах

Западного Шпицбергена

4.1 Закономерности поглощения солнечной радиации в поверхностных водах Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама

4.1.1 Особенности спектрального поглощения подводной облученности в водах арх. Шпицберген

4.1.2 Особенности спектрального поглощения подводной облученности в водах Атлантического и Арктического происхождения

4.2 Расчет проникающей солнечной радиации в поверхностных водах Западного Шпицбергена и на прилегающей акватории пролива Фрама

4.3 Оценка радиационного прогрева поверхностного слоя моря на основе полученных гидрооптических характеристик 120 5 Изменчивость термического режима промежуточных и придонных вод Западного Шпицбергена

5.1 Анализ временных рядов максимальных температур Атлантических

вод в заливах Исфьорд и Гренфьорд

5.2 Применение модели множественной линейной регрессии для анализа наблюдаемой изменчивости температуры Атлантических вод в заливе Исфьорд 137 Заключение 143 Список использованных источников

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АБ - Арктический бассейн

АФ - Арктический фронт

ВГТ - Восточно-Гренландское течение

ЗШТ - Западно-Шпицбергенское течение

ПФ - Полярный фронт

СЛО - Северный Ледовитый океан

6 3

8у-Свердруп, Юме" X - длина волны, нм

Асбом(^) _ оптическая плотность желтого вещества (СБОМ), безразм. АР(А,) - оптическая плотность взвешенного вещества, безразм. аСБом(Л) - спектральный коэффициент поглощения желтым веществом (СБОМ), м"1

ар(Х) - спектральный коэффициент поглощения взвешенным веществом, м'1

- спектральный коэффициент поглощения чистой водой, м"1

- спектральный коэффициент рассеяния чистой водой, м"1 V - объем профильтрованной пробы, м

Ь - длина кюветы спектрофотометра, м

а — альбедо поверхности моря, безразм.

Ср-удельная теплоемкость морской воды, 4100 Дж кг"1 К"1

ъ — глубина

|3(Х) -«бета коррекция», безразм.

-з

р — плотность морской воды, кг м

(А,) - спектральный показатель ослабления подводной облученности, м"1

■2

Е2 (А) - спектральная облученность сверху на глубине г, Вт м" нм"

2

£д" (Я) - спектральная облученность сверху над поверхностью моря, Вт м" нм"

-2 -1

Ео (/0 - спектральная облученность сверху под поверхностью моря, Вт м" нм"

-2 -1

Е-(0) - полный поток облученности под поверхностью моря, Вт м" нм"

2 -1

Еп(г) - полный поток облученности на глубине 2, Вт м" нм"

5

АЕ - (потенциальный) радиационный прогрев в единицу времени, К с"1 ДТ - (потенциальный) радиационный прогрев, К U - зональная составляющая скорости ветра, м с"1 V - меридиональная составляющая скорости ветра, м с"1 Т - температура морской воды, К

S - соленость морской воды, %о (пшс, практическая шкала солености)

ФД) - спектральная мощность излучения, Вт нм"1

А(Х) - коэффициент поглощения потока излучения, безразм.

В Я) - коэффициент рассеяния потока излучения, безразм.

T(>t) - коэффициент пропускания потока излучения, безразм.

2

L(^) - спектральная энергетическая яркость, Вт м ср R(>v) - спектральный коэффициент отражения, безразм.

AOPs - Apparent Optical Properties / Вторичные Оптические Свойства вод CDOM - Coloured (Chromophoric) Dissolved Organic Matter / Желтое вещество ICES - International Council for Exploration of the Sea IOPs - Inherent Optical Properties / Первичные Оптические Свойства вод NAP - Non-Algal Particles / Детрит

NSTM - Near Surface Temperature Maximum / Подповерхностный максимум температуры

RHR - Radiant Heating Rate / Радиационный прогрев в единицу времени

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование термического режима вод заливов Западного Шпицбергена»

ВВЕДЕНИЕ

Период времени, включающий в себя последнее десятилетие XX и начало XXI столетия, ознаменовался заметными изменениями в климатической системе на нашей планете. Вследствие совокупного влияния механизмов положительных и обратных связей, в полярных районах Земли наблюдаются наиболее заметные проявления климатических изменений или т.н. «полярное усиление глобального потепления». Арктика - регион, где наблюдается одно из самых значительных потеплений на планете в последнее десятилетие, что выражено не только в повышении приземной температуры воздуха, но и в изменении ледяного покрова (сокращение площади и толщины многолетних льдов, усилении скорости дрейфа, увеличении торосистости). Потепление в Арктике обусловлено как крупномасштабным взаимодействием океана и атмосферы, так и поступлением тепла с атлантическими водами. В этой связи, являясь единственным глубоководным проливом между Субарктикой и Арктическим бассейном (АБ), пролив Фрама является ключевым звеном для понимания роли океанографических процессов. Через его восточную часть проходит Западно-Шпицбергенское течение (ЗШТ) - одна из ветвей СевероАтлантического течения, несущего теплые воды во внутренние районы АБ. Одновременно, Восточно-Гренландское течение (ВГТ) является основным источником выноса льда и распресненных вод из АБ.

Таким образом, изменение океанографических процессов в непосредственной близости от ядра ЗШТ - шельфе архипелага Шпицберген и его заливах (фьордах), могут рассматриваться как значимые и репрезентативные показатели изменений климатического сигнала, распространяющегося в АБ посредством атлантических вод. Региональный океанографический и термический режимы заливов острова Западный Шпицберген, и как следствие метеорологические условия прилегающих районов, во многом определяются взаимодействием вод Атлантического происхождения с баренцевоморскими водами, распространяющимися на север

вдоль узкой полосы континентального шельфа, а также с водами местного происхождения.

На фоне изменений океанографических условий в Северном Ледовитом океане (СЛО) в целом и исследуемом районе в частности, большое значение приобретают процессы перераспределения солнечной радиации и радиационный прогрев в поверхностном слое океана. Спектральное поглощение и характер перераспределения солнечной радиации в водной толще определяет множество физических, биогеохимических и биологических процессов. В целом, принимая во внимание важность и актуальность проблемы, стоит отметить, что в настоящее время прямые и косвенные наблюдения за гидрооптическими (радиационными) характеристиками вод СЛО достаточно редки по сравнению с другими частями Мирового Океана. Это обусловлено рядом объективных причин, таких как тяжелые ледовые условия и короткая продолжительность светового периода в году.

Выполненные исследования во многом вызваны прикладными и междисциплинарными интересами, лежащими на стыке гидробиологических и экосистемных исследований фьордов архипелага Шпицберген и прилегающих вод. Основное внимание в работе уделено анализу гидрооптических характеристик, их связи с распределением водных масс, их пространственно-временной изменчивости, вкладу различных составляющих (растворенное и взвешенное вещество) в суммарное поглощение и радиационный прогрев, и как следствие формированию термического режима поверхностных вод заливов Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама. Также в работе исследована временная изменчивость температуры промежуточных и придонных вод фьордов и ее связь с адвекцией вод атлантического происхождения в заливы Западного Шпицбергена.

В диссертационной работе основной целью являлось выявление и анализ закономерностей и особенностей формирования термического режима вод в заливах Западного Шпицбергена.

В соответствии с поставленной целью, решались следующие задачи:

1) Проведение специальных океанографических и гидрооптических наблюдений, отбор и лабораторный анализ проб морской воды;

2) Сбор и критический анализ всей доступной океанографической информации, имеющейся для заливов Западного Шпицбергена;

3) Описание закономерностей пространственно-временного распределения гидрооптических характеристик вод в заливах Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама;

4) Изучение процессов перераспределения солнечной радиации и радиационного прогрева в поверхностном слое исследуемых районов;

5) Анализ долгопериодной изменчивости температуры промежуточных и придонных вод в заливах Западного Шпицбергена и возможных механизмов ее формирования.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1) Впервые в отечественной практике произведена оценка пространственно-временного распределения оптических свойств вод в заливах Западного Шпицбергена и прилегающем районе пролива Фрама;

2) Выполнена оценка проникновения солнечной радиации и потенциального радиационного прогрева поверхностного слоя моря с учетом выявленного распределения и спектральных свойств гидрооптических характеристик;

3) Сформирован и проанализирован архив данных о вертикальном распределении температуры и солености воды в заливах Исфьорд и Гренфьорд за период 1912-2009 гг.;

4) Выявлены особенности многолетней изменчивости температуры Атлантических вод (АВ) в промежуточном и придонном слоях в заливах Исфьорд и Гренфьорд, и предложено регрессионное соотношение, количественно описывающее механизм формирования наблюдаемой изменчивости.

Сведения о пространственно-временном распределении оптических свойств поверхностных вод являются потенциальной основой для расчета биологической продуктивности и математического моделирования морских экосистем в данном районе, а также являются важной информацией для уточнения региональных алгоритмов расчета концентраций хлорофилла по данным спутниковых измерений. Полученные оценки многолетней изменчивости температуры в промежуточном и придонном слоях в заливах Западного Шпицбергена являются основой для проведения сравнительных гидробиологических и экосистемных исследований в данном регионе в дальнейшем. Предложенные и описанные механизмы изменчивости температуры в промежуточном и придонном слоях вносят вклад в общее понимание процессов взаимодействия между ЗШТ и прибрежными водами Западного Шпицбергена.

На защиту выносятся следующие основные результаты, полученные в ходе выполнения работы:

1) Оценки относительного вклада основных оптически-активных составляющих морской воды (желтого и взвешенного веществ) в суммарное поглощение солнечной радиации в поверхностном слое;

2) Оценки потенциального радиационного прогрева поверхностного слоя моря на исследуемой акватории;

3) Типизация водных масс заливов Западного Шпицбергена на основе новых данных о гидрооптических свойствах вод;

4) Количественные оценки многолетней изменчивости температуры промежуточного и придонного слоев в заливах Исфьорд и Гренфьорд;

5) Механизм связи температуры промежуточных и придонных вод залива Исфьорд с температурой воды в ядре ЗШТ и перепадом атмосферного давления к западу от архипелага Шпицбергена.

Значительное место в работе занимает описание сбора и анализа

материалов натурных измерений, а также лабораторный анализ собранных

материалов. Личный вклад автора заключается в следующем:

ю

1) Непосредственное участие в проведении океанографических и гидрооптических наблюдений в рамках девяти экспедиций на арх. Шпицберген (как с борта научно-исследовательских судов, так и с припайного льда фьордов), включая первые в отечественной практике работы на архипелаге Шпицберген, в ходе которых проводились измерения оптических свойств вод «ш situ» с помощью новейшего спектрального оборудования;

2) Сбор и анализ архивных океанографических данных для заливов Гренфьорд и Исфьорд;

3) Проведение лабораторных анализов собранных проб (спектро-фотометрические измерения оптических свойств растворенных и взвешенных веществ) в лабораториях Университетского Центра на Шпицбергене (UNIS), Норвежском полярном институте (г. Тромсе, Норвегия) и университете г. Аархус (Дания);

4) Обработка экспедиционных данных и данных лабораторных измерений, а также разработка оригинальных алгоритмов и программного обеспечения (в среде MatLab) для расчетов перераспределения солнечной радиации и радиационного прогрева поверхностного слоя моря.

Основные результаты докладывались и обсуждались на секциях Ученого совета ААНИИ, семинарах отдела взаимодействия океана и атмосферы и семинарах совместной российско-норвежской лаборатории по исследованию климата Арктики им. «Фрама» (2009-2011гг.), были представлены на российских и международных научных конференциях:

1) Arctic Science Summit Week (г. Берген, Норвегия, 2009 г. и Сеул, Южная Корея, 2011 г.);

2) Arctic Frontiers Conference (г. Тромсе, Норвегия, 2009, 2010, 2011

гг.);

3) IPY Oslo Science Conference (г. Осло, Норвегия, 2010г.);

4) Комплексные исследования природы архипелага Шпицберген (г. Мурманск, Россия, 2008, 2010, 2011 гг.);

5) Международная научная конференция «Морские исследования полярных областей Земли в период Международного Полярного года 2007/2008» (г. Санкт-Петербург, Россия, 2010 г.)

В сумме, по теме диссертации опубликованы 9 работ, в том числе три публикации в изданиях, включенных в перечень ВАК. Кроме того, на момент защиты диссертационной работы, одна статья принята к публикации в редакции зарубежного журнала, который также включен в список ВАК (Polar Research).

Диссертационная работа состоит из списка используемых сокращений, введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы общим объемом 196 наименований и содержит 161 страницу машинописного текста, 18 таблиц и 47 рисунков.

1 ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АРХИПЕЛАГА ШПИЦБЕРГЕН И ФОРМИРОВАНИЕ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЕГО ВОД

1.1 Физико-географическое описание района исследований

Архипелаг Шпицберген. Архипелаг Шпицберген - один из крупнейших полярных архипелагов, расположен в СЛО, между 76°26' и 80°50' северной широты и 10° и 32° восточной долготы. Общая площадь архипелага равна 64 тыс. км2. Самыми крупными из островов архипелага являются о. Западный Шпицберген и о. Северо-Восточная Земля. Архипелаг омывается морями СЛО: Баренцевым, Норвежским и Гренландским (Рис. 1.1).

Присутствие ледников является характерной чертой рельефа архипелага Шпицбергена. Они занимают свыше 35 тыс. км2, или около 50 % общей площади Шпицбергена. Наибольшая часть ледниковой массы располагается в пределах периферийных районов архипелага. В тоже время, для центральной части архипелага характерна слабая степень.

Подавляющее большинство рек на Шпицбергене ледникового и снегового питания, большинство из них берет начало у края ледников. Как следствие, сток большинства рек характеризуется ярко-выраженной сезонной и суточной изменчивостью. В конце весны и в начале лета, когда происходит интенсивное таяние снежного покрова, реки, как правило, многоводны и привносят в заливы большое количество взвешенного вещества. В середине лета и осенью реки сильно мелеют, а иногда превращаются в небольшие ручьи или совсем пересыхают. Зимой реки и ручьи, как правило, промерзают до дна. Речная сеть наиболее развита на о. Западный Шпицберген, где находятся наиболее крупные реки архипелага: Грен, Конгресс, Бреве, Рейндален, Сассендален и Адвентдален [196].

12'

16'

г

20'__24'

од*. Семь остроаон

28'

32'

Северный \ тбу*Га

ледовитый . X в^ЙКЕ, океан

■

ни „¡2 £

кг' $ ' Ж ¿¿у *ь"

о. Северо-восточная земля "

о. Еелыч о. Стур*иа

С»'« ясямэс

13»

м.М*/рл лмл я/<>■,> з№

Ьч» > \ ",ГН

о Ви .и~/*< .и-мс

бухта Хартогбукта

N Л4>< .V*

О. Копю-ио

*ИвО«о>1

4М

миге Уяааа V

_ о. Западный Шпицберген

ЗемЛЯ Л

о. Свгисхгиа

г

принца • . ч ■

X, V .в

'( ч ■с » I

Карла

о. Баренца

зе

п*

цэ1

'»»Л«

ЛядаиХлр.»

V" >•»

Т»Я»Л»

I

I

о. Эдж

И

Баренцево море

Гренландское море

£ ^ ^---

> аЦХ I* «О (& ,1Ыы

о. Надежды

Норвежское море

Шпицберген

та* ш*

4'Х.т 1СС£» ПО* \аьм ПО* 100*

16'

20'

24'

28'

32'

Рисунок 1.1 - Карта архипелага Шпицберген [196]

Таким образом, тающие весной ледники не только сами по себе являются

крупным источником поступления во фьорды талых вод с высоким

содержанием взвеси, но также дают начало многочисленным рекам и ручейкам,

выносящим взвешенные частицы в прибрежные воды.

Для архипелага Шпицберген характерны сравнительно низкие

температуры воздуха, с минимальными средними температурами в марте, и

максимальными - в июле. В целом, климат архипелага Шпицберген -

арктический, морской, смягченный теплыми водами атлантического

14

происхождения. Наблюдаются значительные региональные различия климатических условий на архипелаге. Для западных районов характерен относительно мягкий и влажный климат обусловленный близостью ЗШТ, для центральных районов Шпицбергена характерны условия континентального климата, относительно холодные и влажные условия наблюдаются на юго-востоке, в то время как в северо-восточной части Шпицбергена наблюдается типичный арктический климат [196].

Количество выпадающих осадков неодинаково в различных частях архипелага. Наибольшее количество осадков наблюдается на западном побережье Шпицбергена, при минимальном их количестве в северо-восточных районах архипелага. На западном побережье выпадает около 400 мм осадков в год. Высокая интенсивность массы ледников в центральных районах Шпицбергена обусловлена высокими значениями атмосферных осадков. За исключением снега и дождя значительная часть влаги выпадает на Шпицбергене в форме росы, инея, измороси и наледи. Количество этих осадков в пересчете на воду может достигать 150 мм в год [196]. Абсолютное содержание влаги в воздухе сравнительно невелико. В то же время, при низких значениях температур регистрируется достаточно высокая влажность во все сезоны.

Для архипелага характерна облачная погода во все сезоны, с максимальными значениями облачности в летне-осенний период. Изредка регистрируются грозовые явления. Для облачности, как и для осадков, характерны региональные различия. Например, на западном побережье в течение года наблюдается в среднем около 210 пасмурных и 20-25 ясных дней. Среднегодовая облачность составляет порядка 7-8 баллов [196].

Резюмируя выше сказанное можно сделать заключение, что на климат архипелага Шпицберген влияют: общая циркуляция атмосферы, сезонные колебания освещенности, степень распространения арктического льда и океанические течения (в особенности Западно-Шпицбергенское течение). Крупномасштабная циркуляция определяется положением Исландского

15

минимума давления и областей высокого давления над Гренландией и Северным Ледовитым океаном, которые определяют интенсивность поступления теплого и влажного воздуха из Северной Атлантики в направлении к Норвежскому и Баренцеву морям. Большая разница температуры Атлантической и Арктической воздушных масс вызывает значительные колебания в погодных условиях, особенно в зимний период. Западно-Шпицбергенское течение является причиной отсутствия дрейфующих льдов вдоль западного побережья практически в течение всего года и частично, даже зимой, к северу от Шпицбергена.

Фьорды Шпицбергена. Характерной особенностью архипелага является наличие фьордов. К фьордам относят узкие, извилистые и глубоко врезавшиеся в сушу морские заливы и проливы со скалистыми берегами, свойственные горным странам в высоких широтах. Длина фьордов, как правило, в несколько раз превосходит их ширину. Наиболее крупными фьордами архипелага являются Исфьорд, Стурфьорд, Белльсунд, Конгсфьорд, Ван-Майен и другие.

Существуют различные классификации фьордов (в более общем смысле, эстуариев), например, по генезису (с точки зрения геологического строения) или с позиций гидродинамики. Последняя классификация представляет наибольший интерес с точки зрения океанографических процессов, протекающих в заливах Западного Шпицбергена. Так, эстуарии могут быть классифицированы по тому, как происходит смешение внешних (соленых) и местных (пресных) вод, и какая при этом наблюдается вертикальная стратификация. При этом перемешивание и динамические процессы обусловлены такими факторами как форма бассейна, режим приливов, пресноводный сток и атмосферные воздействия. Выделяют следующие типы эстуариев: а) с соленым клином, б) частично перемешанные, в) хорошо перемешанные, г) по типу фьордов (Рис. 1.2) [9,195].

Эстуарии с соленым клином характерны для тех районов, где реки непосредственно впадают в море (океан). В этом случае циркуляция контролируется пресноводным стоком, выталкивающим морские воды в

направлении от эстуария. Эти процессы создают ярко-выраженную границу между верхним распресненным слоем и более соленой водой, образующей клиновидную структуру.

НОТМк

- N

V \

■ я4 "

Г" //по

ш^м пв

у.""

св

А - с соленым клином, Б - частично перемешанные, В - хорошо перемешанные, Г - по типу фьорда. ПВ - пресные воды, СВ - соленые воды.

Рисунок 1.2 - Виды эстуариев в зависимости от характера циркуляции [9],

адаптировано из [195]

Для эстуариев второго и третьего типов характерно более сильное приливное перемешивание. Различие в основном заключается в форме и глубине эстуариев. Так, примерами частично перемешанных эстуариев являются относительно глубокие акватории. В них приливное перемешивание усиливает взаимопроникновение морских и пресных вод на верхней границе

17

соленого клина. Тип хорошо перемешанных эстуариев, как правило, характерен для мелководных районов, где интенсивное приливное перемешивание приводит к гомогенизации вертикальной толщи вод и образованию пространственного градиента солености вдоль оси эстуария.

Наконец, для последнего типа эстуариев (по типу фьордов) характерны максимальные глубины. Характерной особенностью является наличие топографического поднятия (порога) на входе во фьорд, которое отделяет фьорд (эстуарий) от моря. Как правило, пресноводный сток и приливное перемешивание в эстуариях такого типа незначительны, что обуславливает относительную консервативность вертикальной термохалинной структуры.

Заливы о. Западный Шпицберген относятся к характерным эстуариям четвертого типа - по типу фьорда. Наличие верхнего распресненного слоя и нижележащего пикноклина (термоклина, галоклина) позволяет рассматривать процессы/механизмы эволюции термических свойств вод в таких фьордах, в первом приближении, как в двухслойном по вертикали бассейне. В этом случае, эволюция температуры поверхностного слоя обусловлена в основном взаимодействием океана и атмосферы (радиационным прогревом и охлаждением) и материковым стоком. В то же время эволюция температуры в промежуточном и придонном слоях обусловлена адвекцией вод атлантического происхождения извне.

Еще одним важным фактором различия фьордов с точки зрения динамики вод является соотношение между величиной радиуса деформации Россби в данном районе (широте) и шириной конкретного фьорда. Это соотношение позволяет подразделять фьорды на «узкие» и «широкие» при рассмотрении, например, приливно-отливных явлений. Так для «узких» фьордов характерны реверсивные течения, в то время как в «широких» может формироваться более сложная циркуляция, связанная с эффектами вращения Земли. Этот вопрос затрагивается далее в работе при анализе исторических данных о температуре промежуточного и придонного слоев (Глава 5).

1.2 Формирование океанографических условий в заливах Западного Шпицбергена и прилегающей акватории пролива Фрама

Неотъемлемой частью описания океанографического условий исследуемой акватории является выделение и анализ ее водных масс. С момента введения этого термина австрийским океанологом Дефантом в 1929 г [72], определение понятия «водная масса» претерпевало некоторые изменения в процессе увеличения знаний о процессах в водах Мирового Океана. Согласно определению, предложенному А.Д. Добровольским [8], под «водной массой» понимается «некоторый, сравнительно большой объем воды, формирующийся в определенном районе Мирового океана - очаге, источнике этой массы -обладающий в течение длительного времени почти постоянным и непрерывным распределением физических, химических и биологических характеристик, составляющих единый комплекс, и распространяющихся, как одно, единое целое».

Первые попытки описания и систематизации водных масс в Северной Атлантике были сделаны в работах скандинавских исследователей [90,102,131] в начале прошлого столетия. В период 1960-80 гг. представления о свойствах водных масс данного региона практически окончательно сформировались благодаря классическим работам отечественных и зарубежных авторов [19,34,63,176].

По генезису принципиально различаются воды, поступающие из Атлантического океана, Арктического бассейна и воды, формирующиеся непосредственно в данном районе (донные - в зимний период, поверхностные -в летний). Характеристики основных водных масс в упомянутых классификациях принципиально не различаются между собой. Поскольку более поздняя работа [176] основана на большем массиве данных и широко используется на практике, в настоящей диссертационной работе используется именно эта классификация водных масс.

Ниже для сравнения приведены характеристики водных масс в соответствии с работами [34] и [176].

Таблица 1.1 Классификация водных масс Гренландского и Норвежского

морей в соответствии с работой [176]

Водная масса

Температура, °С Соленость, %о

Атлантическая (АВ) >3,0

Полярная (ПВ) < 0,0

Арктическая промежуточная (АрПрВ)

нижняя 0,0-3,0

верхняя < 2,0

Арктическая поверхностная (АрПВ) > 0,0

>2,0

Донная (Гренландская, Норвежская, Евразийская, Канадская)

■1,4--0,3

>34,9 <34,4

>34,9 34,7-34,9

34,4-34,7 34,7-34,9

34,89-34,95

Таблица 1.2 Классификация водных масс Гренландского и Норвежского

морей в соответствии с работой [34]

Водная масса Температура, °С Соленость, %о

Североатлантическая 2,0 -10,0 > 34,9

Арктическая <-1,0 -34,0

Донная <-1,0 -34,9

Прибрежная - 1,5 - 12,0 - 33,9

Характер общей циркуляции вод в Гренландском и Норвежском морях, а также в проливе Фрама, достаточно хорошо исследован [22,63]. Пролив Фрама

представляет собой ключевой район в контексте теплообмена между Субарктическими морями и внутренними районами СЛО [22,33,77,131]. Как показывают последние исследования, расходы ЗШТ в проливе Фрама лежат в пределах 3,0 - 6,0 8у [51,161], в то время как для Баренцевоморской ветви Северо-Атлантического течения расходы составляют около 1,8 - 2,3 Бу [163,164]. Воды Атлантического происхождения в ядре ЗШТ являются главным источником поступления тепла в СЛО [89,156,190]. Помимо ЗШТ, циркуляция в проливе Фрама включает Восточно-Гренландское течение (ВГТ), несущее холодные и распресненные поверхностные водные массы из АБ, а также промежуточные или возвратные воды атлантического происхождения. В центральной части пролива Фрама наблюдается сложная система циркуляции с высокой вихревой активностью [110].

ЗШТ не только играет решающую роль в переносе тепла в СЛО, но также представляет огромное значение для регионального океанографического режима западной части архипелага Шпицберген. Распространяясь на север вдоль западного побережья Шпицбергена, ЗШТ следует очертаниям материкового склона к западу от архипелага вследствие сохранения потенциальной завихренности [27,28]. Именно к этому району материкового склона и приурочено положения ядра ЗШТ с максимальными температурой, соленостью и скоростями течений [89,159]. Менее соленая и относительно более холодная Арктическая водная масса (см. далее «Классификация водных масс для заливов Шпицбергена»), поступающая из Баренцева моря, также распространяется к северу над узким континентальным шельфом, занимая, как правило, всю водную толщу до глубин 200-300 м. Тем самым, фьорды острова Западный Шпицберген оказываются изолированными от прямого поступления теплых вод ЗШТ. Обычно резко выраженный Арктический фронт разделяет эти две водные массы. Подробное описание физических процессов, протекающих в зоне Арктического фронта, дано в ряде работ [22,23,35,160]. Схема поверхностной циркуляции вод в районе архипелага Шпицберген приведена на рисунке 1.3.

81 с.ш

80°

79°

78°

77° 76°

Рисунок 1.3 - Схема циркуляции вод в районе архипелага Шпицберген [194]

Результаты численного моделирования и натурные наблюдения показывают, что динамика вод в проливе Фрама сильно зависит от особенностей атмосферной циркуляции [68,180,184]. Сильные и продолжительные северные ветра вызывают локальный апвеллинг и могут способствовать неустойчивости ЗШТ [68]. Это, в свою очередь, приводит к проникновению затоков относительно теплых и соленых АВ на шельф и непосредственно внутрь фьордов Западного Шпицбергена. Описанные процессы наиболее типичны для летнего сезона и являются одним из важнейших механизмов водообмена в данном районе [67,100,175]. Последние исследования показали, что подобные процессы могут происходить также и в зимний период [68].

30°вд.

В ряде работ, посвященных исследованию многолетней изменчивости ЗШТ, было показано, что существуют определенные связи между индексом Северо-Атлантического колебания и структурой этого течения [74,84,98,158]. Однако, поскольку существует сильная зависимость между локальными атмосферными условиями к западу от Шпицбергена и повторяемостью затоков АВ во фьорды, представляется не вполне корректным напрямую применять полученные в упомянутых выше работах результаты к описанию изменчивости океанографических условий заливов Западного Шпицбергена. Единственная попытка оценить долгопериодную изменчивость температуры воды в заливах Западного Шпицбергена (на примере залива Конгсфьорд) была предпринята в работе [183]. Однако, отсутствие данных не позволило автору оценить тенденции, имевшие место до 70-х годов XX столетия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Павлов, Алексей Кириллович, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Алексеев Г.В., Захаров В. Ф., Иванов Н. Е. Изменения современного

климата Арктики // Тр.ААНИИ.- 2007.- Т. 447.- С. 7-18.

2. Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Александров Е.И., Иванов Н.Е.,

Харланенкова Н.Е.. Климатические изменения в Арктике и северной полярной области // Пр. Арктики и Антарктики.-2010.- Вып.1.- С. 67-81

3. Андреев О.М., Иванов Б. В. Параметризация переноса коротковолновой

солнечной радиации в снежно-ледяном покрове // Метеорология и гидрология. - 2003. - Вып. 2. - С. 54-58.

4. Буренков В. И., Гольдин Ю. А., Кравчишина М. Д. Распределение

концентрации взвеси в Карском море в сентябре 2007 г. по судовым и спутниковым данным // Океанология. - 2010. - Т.50. - Вып.5. - С.842-849.

5. Власенков P.E. Макштас А.П. Гидрооптические характеристики морей

Лаптевых и Восточно-Сибирского // Пр. Арктики и Антарктики. - 2008. -Вып. 3.-С. 38-47

6. Власенков P.E., Смирнов A.B., Макштас А.П. Оценка потенциального

прогрева поверхностного слоя морей Карского и Лаптевых в 2007 и 2008 гг. // Пр. Арктики и Антарктики.- 2010.- Вып. 2.- С. 35-39.

7. Гершун А. А. Световое поле. - М.-Л.: ОНТИ, 1936. - 180 с.

8. Добровольский А.Д. Об определении водных масс // Океанология.-1961.-

Вып.1.-С. 12-24

9. Долгополова E.H., Исупова М.В. Классификация эстуариев по

гидродинамическим процессам // Вод. ресурсы. 2010. Т. 37. - С. 274-291.

10. Ерлов Н.Г. Оптика моря.- Л.: Гидрометеоиздат, 1980.- 248 с. П.Иванов Б.В., Журавский Д.М. Ледовые условия в заливе Грен-фьорд

(архипелаг Шпицберген) за период 1974-2008 гг // Пр. Арктики и Антарктики.- 2010.- Вып.2.- С. 29-35.

12. Иванов Б.В., Ионов В л.В., Orbaek J.-В. Косвенный метод определения концентрации взвешенных частиц в водах фиордов Западного Шпицбергена // Сборник материалов V международной конференции «Комплексные исследования природы Шпицбергена». КНЦ РАН, г. Апатиты.- 2005.- Вып. 5.- С. 297-301.

13. Иванов Б.В., Павлов А.К., Ситдиков П.И. Относительная прозрачность воды в заливе Грен-фьорд (арх. Шпицберген) // Пр. Арктики и Антарктики. - 2011. Вып. 3.

14. Иванов Б.В., Павлов А.К., J.-B. Orbaek. Исследования взвешенных частиц в заливе Конгсфиорд, архипелага Шпицберген // Сборник

материалов VII международной конференции «Комплексные исследования природы Шпицбергена». КНЦ РАН, г. Апатиты.- 2007.-Вып. 7.-С. 156-164.

15. Кораблев A.A., Пнюшков A.B., Смирнов A.B.,. Создание океанографической базы данных для мониторинга климата в СевероЕвропейском бассейне Арктики // Тр. ААНИИ.- 2007.- Вып. 447.- С. 85108.

16. Леонов А.К. Региональная океанография. Ч.1.- Л.: Гидрометеоиздат, i960.- 765 с.

17. Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом Океане.- М.: Наука, 1994.. 448 с.

18. Лисицын А.П., Купцов В.М. Потоки вещества и углерода в маргинальном фильтре Енисея в Карском море // Океанология. - 2003. -Т. 43.-Вып. 4. С. 593-404.

19. Мамаев О.И. О водных массах Северной Атлантики и их взаимодействии // Тр. Морского Гидрофиз.ин-та АН СССР. - 1960. -Т.19. - С. 56-68.

20. Матвеев Л. Т. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. - Л.: Гидрометеоиздат, 1965. — 751 с.

21. Недашковский А.П., Макштас А.П.. Эмиссия С02 в атмосферу при образовании арктического морского льда // Пр. Арктики и Антарктики.-2010.- Вып. З.-С. 35-44.

22. Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана.- Л.: Гидрометеоиздат, 1980.- 267 с.

23. Николаев Ю.В., Иванов Б.В., Макштас А.П. Физические процессы в прикромочной зоне морских дрейфующих льдов // Метеорология и Гидрология.- 1984.-Вып. 11.- С. 34-41.

24. Оптика океана. Физическая оптика океана. Т.1. // Под ред. А.С.Монина.- М.: Наука, 1983.- 372 с.

25. Павлов А.К., Иванов Б.В., Журавский Д.М., Гранског М.А., Стедмон К. А.. Об Особенностях спектрального поглощения подводной облученности в проливе Фрама // Пр. Арктики и Антарктики. - 2011.-Вып. 1.

26. Павлов А.К., Иванов Б.В., Журавский Д.М., Тверберг В.. Потепление в заливах Западного Шпицбергена: кратковременное явление или устойчивая тенденция? // Пр. Арктики и Антарктики. - 2010. - Вып.З. -

27. Педлоски Дж. Геофизическая гидродинамика. Tl.- М.: Мир, 1984. - 398 с.

28. Педлоски Дж. Геофизическая гидродинамика. Т2.- М.: Мир, 1984.- 416 с.

29. Пелевин В.Н., Рутковская В.А. Цвет океана и оптическая классификация вод // Оптика моря и атмосферы. Под. Ред. Шифрина К.С. - М.: Изд-во ГОИ, 1988. - С. 304-305.

30. Пипко И.И., Репина И.А., Салюк А.Н., Семилетов И.П., Пугач С.П. Результаты сравнения расчетных и измеренных величин потоков С02 между океаном и атмосферой в Юго-западной части ВосточноСибирского моря // Доклады Академии наук.- 2008.- Т.422.- Вып. 1.-С.110-114.

31. Рожков В.А. Теория и методы статистического оценивания вероятностных характеристик случайных величин и функций с гидрометеорологическими примерами. Кн. 2. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. - 780 с.

32. Соловьянова И.Ю., Третьяков М.В., Прямиков С.М. Особенности формирования стока р. Альдегонда (Шпицберген) // Сборник материалов V международной конференции «Комплексные исследования природы Шпицбергена». КНЦ РАН, г. Апатиты.- 2005.-Вып.5.- С. 348-355.

33. Тимохов Л.А.. Вертикальная структура и динамика подледного слоя океана.-Л.: Гидрометеоиздат, 1988.- 141 с.

34. Тюряков Б.И. О районировании Северной Атлантики по принципу одинаковой структуры водных масс // Труды ЛГМИ.-1964.- Вып. 17.- С. 17-31.

35. Федоров К.Н. Избранные труды по физической океанологии: монография.- Л.: Гидрометеоиздат, 1991.- 309 с.

36. Фролов И.Е., Гудкович З.М., Карклин В.П., Смоляницкий В.М. Изменения климата Арктики и Антарктики - результат действия естественных причин // Пр. Арктики и Антарктики.- 2010.- Вып. 2,- С. 52-61.

37. Шифрин К.С. Введение в оптику океана.- М.: Наука, 1981.- 279 с.

38. Шулейкин В.В. Физика моря.- М.:, Наука, 1968.- 1083 с.

39. Шутилин С. В., Макштас А. П., Алексеев Г. В. Модельные оценки ожидаемых изменений ледяного покрова СЛО при антропогенном потеплении в XXI веке // Пр. Арктики и Антарктики. - 2008. - Вып. 79. -С. 101-110.

40. Aagaard, К., Greisman P. Toward new mass and heat budgets for the Arctic Ocean // J. Geophys. Res. - 1975. - Vol. 80. - P. 3821- 3827.

41. Aas E., and Berge G. Irradiance observations in the Norwegian and Barents Seas // Rep. Dept. Geophys, Univ. Oslo. - 1976. - N 23. - P 42.

42. Aas E., and Hokedal J. Penetration of ultraviolet B, blue and quanta irradiance into Svalbard waters // Polar Res. - 1996. - Vol. 15. - P. 127-138.

43. Aedh S., At I., Iaa M., and Mahmoud Um M. Acute effects of ultraviolet-A radiation of African Catfish Clarias gariepinus (Burchell, 1822) // J. Photochem. Photobiol. - 2007. -N 89. - P. 170-174.

44. Amon R.M.W. The role of dissolved organic matter for the organic carbon cycle in the Arctic Ocean // MacDonald R., Stein R. (Eds.) The Organic Carbon Cycle in the Arctic Ocean. - Berlin, Springer, 2003 - P. 83-99.

45. Arbones B., Figueiras F. G., and Zapata M. Determination of phytoplankton absorption coefficient in natural seawater samples: evidence of a unique equation to correct the pathlength amplification on glass-fiber filters // Mar. Ecol. Prog. Ser. - 1996. - Vol. 137. - P. 293-304.

46. Babin M., Stramski D., Ferrari G.M., Claustre H., Bricaud A., Obolensky G., and Hoepffner N.. Variations in the light absorption coefficients of phytoplankton, nonalgal particles, and dissolved organic matter in coastal waters around Europe // J. Geophys. Res. 2003. - Vol. 108. 3211, doi:3210.1029/2001JC000882.

47. Balch W. M., Kilpatrick K. A., and Trees C. R. The 1991 coccolithophore bloom in the central North Atlantic 1. Optical properties and factors affecting their distribution // Limnol. Oceanogr. - 1996. - Vol. 41. P. 1669-1 683.

48. Basedow S. L., Eiane K., Tverberg V., Spindler M. Advection of zooplankton in an Arctic fjord (Kongsfjord, Svalbard) // Estuarine Coastal Shelf Sci. - 2004. - Vol. 60. - P. 113-124.

49. Berge J., Johnsen G., Nilsen F., Gulliksen B., Slagstad D. Ocean temperature oscillations enable reappearance of blue mussels Mytilus edulis in Svalbard after a 1000 year of absence // Mar. Ecol. Prog. Ser. - 2005. -Vol. 303.-P. 167-175.

50. Berge J., Renaud P.E., Eiane K., Gulliksen B., Cottier F.R., Varpe 0., Brattegard T. Changes in the decapod fauna of an Arctic fjord during the last 100 years (1908-2007) //Polar biology. - 2009. - Vol. 32. -P. 953-961.

51. Beszczynska-Moller A., Fahrbach E., Schauer U., and Hansen E. Variability of Atlantic water properties and transport in the entrance to the Arctic Ocean in 1997-2010 // ICES J. Mar. Sci. (accepted for publication, 2001)

52. Bidigare R. R., Kennicutt II M. C., Ondrusek M. E., Keller M. D., and Gullard R. R. L. Novel chlorophyll-related compounds in marine phytoplankton: Distribution and geochemical implications // Energy Fuels. -1990.-Vol. 4.-P. 653-657.

53. Blondeau-Patissier D., Brando V. E., Oubelkheir K., Dekker A. G., Clementson L. A., and Daniel P. // J. Geophys. Res., - 2009, - Vol. 114. C05003, doi: 10.1029/2008JC005039

54. Blough, N.V. and Del Vecchio, R. Distribution and dynamics of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in the coastal environment // Hansell, D. and Carlson, C. (Eds.) Biogeochemistry of Marine Dissolved Organic Matter. - New York, Academic, 2002. - P. 509-546.

55. Bricaud A., Babin M., Claustre H., Ras J., and Tieche F. Light absorption properties and absorption budget of South East Pacific waters // J. Geophys. Res. - 2010. - Vol. 115. -C08009, doi: 10.1029/2009JC005517

56. Bricaud A., Babin M., Morel A. and Claustre H. Variability in the chlorophyll-specific absorption coefficients of natural phytoplankton: Analysis and parameterization // J. Geophys. Res. - 1995. - Vol. 100(C7). -P.239. doi: 10.1029/95JC00463. issn: 0148-0227.

57. Bricaud A., Claustre H., Ras J., and Oubelkheir K. Natural variability of phytoplanktonic absorption in oceanic waters: influence of the size structure of algal populations // J. Geophys. Res. - 2004. - Vol. 109. -CI 1010, doi: 10.1029/2004JC002419

58. Bricaud A., Morel A., Prieur L. Absorption by dissolved organic matter of the sea (yellow substance) in the UV and visible domains. // Limnol. Oceanogr. - 1981. - Vol. 26. - P. 43-53.

59. Bricaud A., Morel A., and Prieur L., Optical efficiency factors of some phytoplankters // Limnol. Oceanogr. - 1983. - Vol. 28. - P. 816-832.

60. Bricaud A., Stramski D. Spectral absorption coefficients of living phytoplankton and nonalgal biogenous matter: a comparison between the Peru upwelling area and the Sargasso Sea. // Limnol. Oceanogr. - 1990. -Vol.35.-P. 562-582.

61. Carder K. L., Chen F. R., Lee Z. P., Hawes S. K., and Kamykowski D. Semianalytic Moderate-Resolution Imaging Spectrometer algorithms for chlorophyll a and absorption with bio-optical domains based on nitrate-depletion temperatures // J. Geophys. Res. - 1999. - Vol. 104. - P. 54035421.

62. Ciotti A. M., Lewis M. R., and Cullen J. J. Assessment of the relationships between dominant cell size in natural phytoplankton communities and the spectral shape of the absorption coefficient // Limnol. Oceanogr. - 2002. -Vol. 47.-P. 404-417.

63. Coachman L.K., Aagaard K. Physical oceanography of the Arctic and SubArctic Seas // Herman Y. (Ed.) Marine Geology and Oceanography of the Arctic Ocean. - New York, Springer, 1974. - P72 p.

150

64. Comiso J. C., Claire L. Parkinson C. L., Gersten R., and Stock L. Accelerated decline in the Arctic sea ice cover // Geophys. Res. Lett. - 2008. -Vol. 35. -L01703, doi: 10.1029/2007GL031972.

65. Conway T.J., Tans P.P., Waterman L.S., Thoning K.W., Kitzis D.R., Masarie K.A., and Zhang N., Evidence of interannual variability of the carbon cycle from the NOAA/CMDL global air sampling network // J. Geophys. Res. - 1994. - Vol. 99. - P. 22831-22855.

66. Cota G.F., Smith Jr. W.O. and Mitchell B.G. Photosynthesis of Phaeocystis in the Greenland Sea // Limnol. Oceanogr. - 1994. - Vol. 39. - P. 948-953.

67. Cottier F.R., Tverberg V., Inall M.E., Svendsen H., Nilsen F., Griffiths C. Water mass modification in an Arctic fjord through cross-shelf exchange // J. Geophys. Res. - 2005. - Vol. 110. -: C12005.

68. Cottier F.R., Nilsen F., Inall M.E., Gerland S., Tverberg V., Svendsen H. Wintertime warming of an Arctic shelf in response to large scale atmospheric circulation // Geophys. Res. Lett. - 2007. - Vol. 34. - P: LI0607.

69. Dall'Olmo G., Westberry T.K., Behrenfeld M.J., Boss E., and Slade W.H. Significant contribution of large particles to optical backscattering in the open ocean // Biogeosciences. - 2009. - Vol. 6. - P. 947-967.

70. Davis G.E. Scattering of light by an air bubble in water // J. Opt. Soc. Am. -1955.-Vol. 45.-P. 572-581.

71. De Haan H. Solar UV-light penetration and photodegradation of humic substances in peaty lake water // Limnol. Oceanogr. - 1993. - Vol. 38. - P. 1072-1076.

72. Defant A. Dynamische Ozeanographie. Naturwissensch. Monographien u. Lehrbücher, Bd. IX, Einfuhrung in die Geophysik III. - Berlin, 1929. - 222 p.

73. Diaz S. B., Morrow J.H., and Booth C.R. UV physics and optics // de Mora S., Demers S. and Vernet M. (Eds.) Effects of UV Radiation in the Marine Environment. - Cambridge University Press, 2010. - P. 35-71.

74. Dickson R., Lazier J., Meincke J., Rhines P., Swift J.. Long-term coordinated changes in the convective activity of the North Atlantic // Prog. Oceanogr. - 1996. - Vol. 38. - P. 241-295.

75. Dorsey N. E. Properties of the Ordinary Water Substance in all Its Phases. -New York, Reinhold Publishing Corporation, 1940. - 673 p.

76. Falkowski P.G & Raven J.A. Aquatic Photosynthesis: (Second Edition). -Princeton, Princeton University Press, 2007. - 500 p.

77. Ganachaud A. & Wunsch C. Improved estimates of global ocean circulation,heat transportandmixing from hydrographic data // Nature. -2000. - Vol. 408. - P. 453 - 456.

78. Gao K., Li G., Helbling E.W., and Villafane V.E. Variability of UVR effects on photosynthesis of summer phytoplankton assemblages from a tropical coastal area of the South China Sea // Photochem. Photobiol. - 2007. -Vol. 83.-P. 802-809.

79. Gill A. E. Atmosphere-Ocean Dynamics - International Geophysics v. 30. -New York, Elsevier, 1982. - 662 p.

80. Gordon H.R., Brown O.B., and Jacobs M.M. Computed Relationships Between the Inherent and Apparent Optical Properties of a Flat Homogeneous Ocean // Appl. Opt. - 1975. - Vol. 14. - P. 417-427.

81. Granskog M.A., Macdonald R.W., Mundy C.-J., Barber D.G. Distribution, characteristics and potential impacts of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in the Hudson Strait and the Hudson Bay, Canada // Cont. Shelf Res. -2007. - Vol. 27(15). -doi: 10.1016/j.csr.2007.05.001.

82. Granskog M.A., Stedmon C.A, Amon R.M.W., Dodd P., Pavlov A.K, Hansen E. Fate of terrestrial colored dissolved organic matter in the Arctic Ocean: exported or removed? (in prep.).

83. Grenfell T.C., Light B., and Perovich D.K., Spectral transmission and implications for the partitioning of shortwave radiation in arctic sea ice // Annals of Glaciology. - 2007. - Vol. 44. - P. 1-6.

84. Grotefendt K., Logemann K., Quadfasel D., Ronski S. Is the Arctic Ocean warming // J. Geophys. Res. - 1998. - V. 103. - P. 679-687.

85. Gruber N., Friedlingstein P., Field C.B., Valentini R, Heimann M., Richey J.E., Romero-Lankao P., Schulze E.D., Chen C.T.A. The vulnerability of the carbon cycle in the 21st century: an assessment of carbon-climate-human interactions // Field C.B., Raupach M.R. (Eds.) The Global Carbon Cycle: Integrating Humans, Climate, and the Natural World. Washington, Island Press, 2004. - P. 45-76.

86. Gueguen C., Guo L., Yamamoto-Kawai M., and Tanaka, N. Colored dissolved organic matter dynamics across the shelf/basin interfaces in the western Arctic Ocean II J. Geophys. Res. - 2007. - Vol. 112(C05). -C05038, doil 0.1029/2006JC003 584

87. Hakkinen S., Proshutinsky A., and Ashik I. Sea ice drift in the Arctic since the 1950s // Geophys. Res. Lett. - 2008. - Vol. 35. - P. LI9704, doi: 10.1029/2008GL034791.

88. Halldal, P., and Halldal K. Phytoplankton, chlorophyll, and submarine light conditions in Kings Bay, Spitsbergen in July 1971 // Norw. L Bot. - 1973. -Vol. 20.-P. 99-108.

89. Hanzlick D. J. The West Spitsbergen Current: Transport, forcing and variability // Ph. D. thesis. - University of Washington, Seattle, 1993. - 127 p.

152

90. Helland-Hansen B. and Nansen F. The Norwegian Sea. Its physical oceanography based upon the Norwegian Researches 1900-1904 // Report on Norwegian Fishery and Marine Investigations. - 1909. - Vol. 2(2). - P. 1360.

91. Helms J.R., Strubbins A., Ritchie J.D., Minor E.C., Kieber D.J., Mopper K. Absorption spectral slopes and slope ratios as indicators of molecular weight, source, and photobleaching of chromophoric dissolved organic matter // Limnol. Oceanogr. - 2008. - Vol. 53(3). - P. 955-969.

92. Hill V. Impacts of chromophoric dissolved organic material on surface ocean heating in the Chukchi Sea // J. Geophys. Res. - 2008. - Vol. 113.-C07024, doi: 10.1029/2007JC004119.

93. Hoepffner N., Sathyenndranath S. Bio-optical characteristics of coastal waters: Absorption spectra of phytoplankton and pigment distribution in the western North Atlantic // Limnol. Oceanogr. - 1992. - Vol. 37(8). - P. 16601679.

94. Hojerslev N. K. On the origin of yellow substance in the marine environment // Kullenberg G. (Ed.) Studies in physical oceanography. Papers dedicated to Professor Nils G. Jerlov in commemoration of his seventieth birthday // Rep. Dept. Phys. Oceangr. Univ. Copenhagen. - 1980. - N. 42. -P. 39-56.

95. Hojerslev N.K., Aas E. A relationship for the penetration of ultraviolet B radiation into the Norwegian Sea // J. Geophys. Res. - 1991. - Vol.96. -17003-05

96. Hop H. The marine ecosystem of Kongsfjorden, Svalbard // Polar Res. -2002. - Vol. 21(1). - P. 167- 208.

97. Hop H., Falk-Petersen S., Svendsen H., Kwasniewski S., Pavlov V., Pavlova O., Soreide J. E. Physical and biological characteristics of the pelagic system across Fram Strait to Kongsfjorden // Progr. Oceanogr. -2006.-Vol. 71.-P. 182-231. DOI: 10.1016/j.pocean.2006.09.007.

98. Hurrel J. Decadal trends in the North Atlantic Oscillation: Regional Temperatures and Precipitations // Science. - 1995. - Vol. 269. - No. 5224. -P. 676-679.

99. Hader D-P., Lebert M., Schuster M., del Ciampo L., Helbling E. W., McKenzie R. ELDONET - A decade of monitoring solar radiation on five continents // Photochemistry and Photobiology. - 2007. - Vol. 83. - P. 13841357.

100. Ingvaldsen R., Reitan M. B., Svendsen H., Asplin L.. The upper layer circulation in the Kongsfjorden and Krossfjorden - A complex fjord system

on the west coast of Shpitzbergen // Polar Res. Spec. Issue. - 2001. - Vol. 54.-P. 393-407.

101.IPCC Climate Change 2007: Synthesis Report // Pachauri R.K and Reisinger A. (Eds.). Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. - IPCC, Geneva, Switzerland. - 104 p.

102. Jacobsen J. P. Contributions to the hydrography of North Atlantic, the "Dand" expedition 1921-22. - London, Wheldon & Wesley, ltd., Gyldendalske boghandel. - 1929. - 98 p.

103. Jakobsson M., Macnab R., Mayer L., Anderson R., Edwards M., Hatzky J., Schenke H-W., and Johnson P. An improved bathymetric portrayal of the Arctic Ocean: Implications for ocean modeling and geological, geophysical and oceanographic analyses // Geophys. Res. Lett. - 2008. -doi:10.1029/2008GL033520.

104. Jackson, J. M., Carmack E. C., McLaughlin F. A., Allen S. E., and Ingram R. G. Identification, characterization, and change of the nearsurface temperature maximum in the Canada Basin, 1993-2008 // J. Geophys. Res. -2010. - Vol. 115. C05021, doi:10.1029/2009JC005265.

105. Jackson J.M., Allen S.E., McLaughlin F.A., Woodgate R.A., and Carmack E.C. Changes to the near-surface waters in the Canada Basin, Arctic Ocean from 1993-2009: A basin in transition // J. Geophys. Res. - 2011. (in review).

106. Jeffrey SW, Vesk M. Introduction to marine phytoplankton and their pigment signatures // Jeffrey S.W., Mantoura R. F. C., Wright S. W. (Eds.) Phytoplankton pigments in oceanography. - Paris, SCOR-UNECSO, 1997. -P. 37-84

107. Jerlov N.G. Marine Optics. - New York, Elsevier, 1976. - 227 p.

108. Jerlov N.G. Optical oceanography. - New York, Elssevier, 1968. - 194 p.

109. Jin Z., Charlock T. P., Smith Jr. W. L., and Rutledge K. A parameterization of ocean surface albedo // Geophys. Res. Lett.. - 2004. -Vol. 31. -L22301, doi:10.1029/2004GL021180.

110. Johannessen O. Mesoscale eddies in the Fram Strait Marginal Ice-Zone during the 1983 and 1984 Marginal Ice-Zone experiments // J. Geophys. Res. - 1987. - Vol. 92. - P. 6754- 6772.

111. Keck A., Wiktor J., Hapter R. & Nilsen R. Plankton assemblages related to physical gradients in an Arctic, glacier-fed fjord in summer // ICES J. Mar. Sci. - 1999. - Vol. 56. - P. 203-214.

112. Killingtveit A., Pettersson L., Sand K. Water balance investigations in Svalbard // Polar Res. - 2002. - Vol. 22. -N. 2. - P. 161-174.

113. Kirkpatrick G., Millie D.F., Moline M.A., Schofield O. Optical discrimination of phytoplankton species in natural mixed populations // Limnol. Oceanogr. - 2000. - Vol. 45. - P. 467-471.

114. Kishino M., Takahashi M., Okami N., and Ichimura S. Estimation of the spectral absorption coefficients of phytoplankton in the sea // Bull. Of Mar. Sci. - 1985. - Vol. 37. - P. 634-642.

115. Ling S.C., and Pao H.P. Study of micro-bubbles in the North Sea // Kerman B.R. (Ed.) Sea surface sound. - Kluwer Academic Publishers, 1988. -P. 197-210.

116. Lotsberg J.K., Marken E., Stamnes J.J., Erga S.R., Aursland K., and Olseng C. Laboratory measurements of light scattering from marine particles // Limnol. Oceanogr.: Methods. - 2007. - Vol. 5. - P. 34-40.

117. Maffione R.A. Evolution and Revolution in Measuring Ocean Optical Properties // Oceanography. - 2001. - Vol. 14. - N. 3. - P. 9 - 14.

118. Matsuoka, A. Bio-optical characteristics of the Arctic Ocean: Application to an Arctic Ocean color algorithm // Ph.D. thesis. - 2008. -Hokkaido, Univ., Sapporo, Japan. -

119. Matsuoka A., Hill V., Huot Y., Babin M. and Bricaud A. Seasonal variability in the light absorption coefficient of phytoplankton, non-algal particles, and colored dissolved organic matter in western Arctic waters: parameterization of the individual components of absorption for ocean color applications // J. Geophys. Res. - 2011. - Vol. 116. C02007, doi:10.1029/2009JC005594.

120. Masarie K.A., Tans P.P. Extension and integration of atmospheric carbon dioxide data into a globally consistent measurement record // J. Geopys. Research.-1995.-Vol. 100.-P. 11593-11610.

121. Melville W.K., and Matusov, P. Distribution of Breaking Waves at the Ocean Surface // Nature. - 2002. - Vol. 417. - P. 58-63.

122. Meredith M., Heywood K., Dermis P., Goldson L., White R., Fahrbach E., Schauer U., and Osterhus S. Freshwater fluxes through the western Fram Strait // Geophys. Res. Lett. - 2001. - Vol. 28. - P. 1615 - 1618.

123. Mitchell B. G. Predictive bio-optical relationships for polar oceans and marginal ice zones // J. Mar. Syst. - 1992. - Vol. 3. - P. 91- 105.

124. Mitchell B. G., and Holm-Hansen O. Bio-optical properties of Antarctic Peninsula waters: Differentiation from temperate ocean models // Deep Sea Res. - 1991.-Vol. 38.-P. 1009- 1028.

125. Mobley C. Light and Water: Radiative Transfer in Natural Waters. - New York, Elsevier, 1994. - 593 p.

126. Morel A. Optical modeling of the upper ocean in relation to its biogenous matter content (Case I waters) // J. Geophys. Res. - 1988. - Vol. 93 (10). - P. 749-768.

127. Morel A., and Antoine D. Heating rate within the upper ocean in relation to its bio-optical state. // J. of Phys. Oceanogr. - 1994. - Vol. 24. - P. 16521665.

128. Morel A., and Bricaud A. Inherent optical properties of algal cells including picoplankton theoretical and experimental results // Can. Bull. Fish. Aquat. Sci. - 1986. - Vol. 214. - P. 521-560.

129. Morel A., and Prieur L. Analysis of variaions in ocean color // Limnol. Oceanogr. - 1977. - Vol. 22. - P. 708-722.

130. Mulhearn P.J. Distribution of microbubbles in coastal waters // J. Geophys. Res. - 1981. - Vol. 86. - P. 6429-6434.

131. NansenF. The Norwegian North Polar Expedition 1893-1896. Scientific results. - Christiania, Jacob Dybward, 1900. - Vol. 1-6. - 597 p.

132. Nicolaus M., Hudson S.R., Gerland S., Munderloh K. A modern concept for autonomous and continuous measurements of spectral albedo and transmittance of sea ice. // Cold Regions Science and Technology. - 2010. -Vol. 62.-P. 14-28.

133.Nilsen F., Cottier F., Skogseth R, Mattsson S. Fjord-shelf exchange controlled by ice and brine production: The interannual variation of Atlantic Water in Isfjorden, Svalbard // Cont. Shelf Res. - 2008. - Vol. 28. - P. 18381853.

134. Ohlmann J.C., Siegel D.A., and Mobley C.D. Ocean radiant heating. Part I: Optical influences. //J. of Phys. Oceanogr. - 2000. - Vol. 30. - P. 1833-1848.

135. Pavlov A.K., Granskog M.A., Stedmon C.A., Ivanov B.V., Falk-Petersen S. Relative contribution of absorption by CDOM and particles to the absorption budget of surface waters across the Fram Strait (to be submitted to the Ocean Science).

136. Pavlov A.K., Tverberg V., Ivanov B.V., Nilsen F., Falk-Petersen S., Granskog M.A.. Warming of Atlantic water in West Spitsbergen fjords over the last century (1912-2009) (in review process in the Polar Research).

137. Parsons, T. R., and Takahashi M. Biological oceanographic processes // New York, Pergamon Press, 1973. - 166 p.

138. Pegau W.S. Inherent optical properties of the central Arctic surface waters. // J. Geophys. Res. - 2002. - Vol.107. - P. 8035-8042.

139. Pelevin V.N., Rutkovskaya V.A. On the optical classification of the ocean waters by the spectral solar light attenuation // Oceanology. - 1977. - Vol. 17 (l).-P. 15-21.

140. Perovich D. K., Richter-menge J. A., Jones K. F., Light B., Elder B. C., Polashenski C., Laroche D., Markus T., and Lindsay R. Arctic sea-ice melt in 2008 and the role of solar heating // Annals Of Glaciology. - 2011. - Vol. 52(57).-P. 355-359.

141. Perovich D.K. The Optical Properties of Sea Ice // CRREL Monograph. -1996.-25 p.

142. Perovich D. K., Richter-Menge J. A., Jones K. F., and Light B. Sunlight, water, and ice: Extreme Arctic sea ice melt during the summer of 2007 // Geophys. Res. Lett. - 2008. - Vol. 35(11). - P. 2-5. doi:10.1029/2008GL034007.

143. Peterson B. J., Holmes R.M., McClelland J.W., Vorosmarty C.J., Lammers R.B., Shiklomanov A.I., Shiklomanov I.A., and Rahmstorf S. Increasing river discharge to the Arctic Ocean // Science. - 2002. - Vol. 298. - P. 21712173.

144. Petzold T. J. Volume Scattering Functions for Selected Ocean Waters, SIO Ref. 72-78. - San Diego, Scripps Institute of Oceanography, Visibility Laboratory, 1972. - 79 p.

145. Piechura J., and Walczowski W. Warming of the West Spitsbergen Current and sea ice north of Svalbard // Oceanologia. - 2009. - Vol. 51 (2). - P. 147164.

146. Polyakov I. V, Alekseev G. V., Timokhov L. A., Bhatt U. S., Colony R. L., Simmons H. L., Walsh D., Walsh J. E., and Zakharov V. F. Variability of the Intermediate Atlantic Water of the Arctic Ocean over the Last 100 Years // J. of Climate. - 2004. - Vol. 17. -N. 23. - P. 4485-4497.

147. Pope R. M. and Fry E. S. Absorption spectrum (380-700 nm) of pure water. II. Integrating cavity measurements // Appl.Opt. - 1997. - Vol. 36. -P. 8710-8723.

148. Prieur L., Sathyendranath S., An optical classification of coastal and oceanic waters based on the specific spectral absorption curves of phytoplankton pigments, dissolved organic matter, and other particulate materials // Limnol. Oceanogr. - 1981. - Vol. 26(4). - P. 671 - 689.

149. Rampal P., Weiss J. & Marsan D. Positive trend in the mean speed and deformation rate of Arctic sea ice, 1979-2007 // J. Geophys. Res. - 2009. -Vol. 114 (C5). -C05013; DOI: 10.1029/2008JC005066.

150. Rey F., Noji T.T., Miller L.A. Seasonal phytoplankton development and new production in the central Greenland Sea // Sarsia. - 2000. - Vol. 85. - P. 329-344.

151. Ricchiazzi P., Yang S.R., Gautier C. and Sowle D. SBDART: A research and teaching software tool for plane-parallel radiative transfer in the Earth's

157

atmosphere // Bull. Am. Meteorol. Soc. - 1998. - Vol. 79(10). - P. 21012114.

152. Riebesell U., Schulz K.G., Bellerby R.G.J., Botros M., Fritsche P., Meyerhöfer M., Neill C., Nondal G., Oschlies A., Wohlers J. and Zöllner E. Enhanced biological carbon consumption in a high C02 ocean // Nature. -

2007. - Vol. 450. - P. 545-548.

153. Roesler C.S., Perry M.J., and Carder K.L. Modeling in situ phytoplankton absorption from total absorption spectra in productive inland marine waters // Limnol. Oceanogr. 1989. - Vol. 34. - P. 1510-1523.

154. Rudels B., Friedrich H. J., Quadfasel D. The Arctic circumpolar boundary current // Deep Sea Res. Part II. - 1999. - Vol. 4-6. - P. 1023-1062.

155. Rudels B., Jones E. P., Anderson L. G., Kattner G.. On the intermediate depth waters of the Arctic Ocean // Johannessen O. M., Muench R. D., Overland J. E. (Eds). The role of the Polar Oceans in shaping the global climate. - American Geophysical Union. Washington, 1994. - P. 33-46.

156. Rudels B., Meyer R., Fahrbach E., Ivanov V.V., Osterhus S., Quadfasel D., Schauer U., Tverberg V., and Woodgate R.A. Water mass distribution in Fram Strait and over the Yermak Plateau in summer 1997 // Annales Geophysicae. -2000. - Vol. 18. - P. 687-705.

157. Rudeva I., Gulev S.K. Climatology of cyclone size characteristics and their changes during the cyclone life cycle // Mon. Wea. Rev. - 2007. - Vol. 135. -P. 2568-2587.

158. Saloranta T. M., Haugan P. M.. Interannual variability in the hydrography of Atlantic water northwest of Svalbard // J. Geophys. Res. -2001. - Vol. 106(C7). - P. 931-943.

159. Saloranta T. M., Haugan P.M. Northward cooling and freshening of the warm core of the West Spitsbergen Current // Polar Res. - 2004. Vol. 23(2). -P. 79-88.

160. Saloranta T. M., Svendsen H. Across the Arctic front west of Spitsbergen: High-resolution CTD sections from 1998- 2000 // Polar Res. - 2001. - Vol. 20(2).-P. 177-184.

161. Schauer U., Beszczynska-Möller A., Walczowski W., Fahrbach E., Piechura J., and Hansen E. Variation of Measured Heat Flow through the Fram Strait Between 1997 and 2006 // Arctic-Subarctic Ocean Fluxes: Defining the Role of the Northern Seas in Climate. - Springer, Dordrecht,

2008.-P. 65-85.

162. Semiletov I., Pipko I.I., Repina I.A., Shakhova N. Carbonate dynamics and carbon dioxide fluxes across the atmosphere-ice-water interfaces in the Arctic

Ocean Pacific sector of the Arctic // J. of Marine Systems. - 2007. - Vol. 66. -P. 204-226.

163. Skagseth O., Furevik T., Ingvaldsen R., Loeng H., Mork K. A., Orvik K. A., and Ozhigin V. Volume and heat transports to the Arctic Ocean via the Norwegian and Barents seas // Dickson R. R., Meincke J. and Rhines P. (Eds.) Arctic-Subarctic Ocean Fluxes. - Springer, Dordrecht, 2008. - P. 4564.

164. Smedsrud L.H., Ingvaldsen R., Nilsen J. E. O., and Skagseth O. Heat in the Barents Sea: transport, storage, and surface fluxes // Ocean Science. - 2010. - Vol. 6. - P. 219-234. www.ocean-sci.net/6/219/2010/.

165. Smith R. C. Optical properties of the Arctic upper water // ARCTIC. -1973,- Vol. - 26. - N. 4. -P. 303 - 313.

166. Smith R. C. and Baker K. S. Optical properties of the clearest natural waters (200-800 nm) // Appl. Opt. - 1981. - Vol. 20. - P. 177-184.

167. Spielhagen R. F., Werner K., Sorensen S. A., Zamelczyk K., Kandiano E., Budeus G., Husum K., Marchitto T. M., and Hald M. Enhanced Modern Heat Transfer to the Arctic by Warm Atlantic Water // Science. - 2011. - Vol. 331(6016).-P. 450-453.

168. Staehr P.A. & Markager S. Parameterization of the chlorophyll a-specific in vivo light absorption coefficient covering estuarine, coastal and oceanic waters. // International Journal of Remote Sensing. - 2004. - Vol. 25. - P. 5117-5130.

169. Stedmon C.A., Amon R.M.W., Rinehart A.J., Walker S. A. The supply and characteristics of colored dissolved organic matter (CDOM) in the Arctic Ocean: Pan Arctic trends and differences // Mar. Chem. - 2011. - Vol. 124. -P. 108-118.

170. Stedmon C.A. & Markager S. The optics of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in the Greenland Sea: An algorithm for differentiation between marine and terrestrially derived organic matter. // Limnol. Oceanogr. - 2001. - Vol.46. - P. 2087-2093.

171. Steele M., Ermold W., and Zhang J. Arctic Ocean surface warming trends over the past 100 years // Geophys. Res. Lett. - 2008. - Vol. 35. -L02614, doi: 10.1029/2007GL031651.

172. Stramski, D. and Wozniak S. B. On the role of colloidal particles in light scattering in the ocean // Limnol. Oceanogr. - 2005. - Vol. 50. - P. 15811591.

173. Subramaniam A., Hood R. R., Brown C. W., Carpenter E. J. and Capone D. G. Detecting Trichodesmium Blooms in SeaWiFS Imagery // Deep-Sea Research. Part II. - 2002. - Vol. 49/1-3. - P. 107-121.

159

174. Sullivan J. M., and Twardowski M. S. Angular shape of the volume scattering function in the backwards direction // Applied Optics. - 2009. - Vol 48(35).-P. 6811-6819.

175. Svendsen H. The physical environment of Kongsfjorden- Krossfjorden, an Arctic fjord system in Svalbard // Polar Res. - 2002. - Vol. 21(1). - P. 133166.

176. Swift J. H., and Aagaard K. Seasonal transitions and water mass formation in the Iceland and Greenland seas // Deep-Sea Res. - 1981. - Vol. 28A. - P. 1107-1129.

177. Szczucinski W., Zaj^czkowski M., Scholten J. Sediment accumulation rates in subpolar fjords - Impact of post-Little Ice Age glaciers retreat, Billefjorden, Svalbard // Estuarine, Coastal and Shelf Science. - 2009. - Vol. 85.-N. 3.-P. 345-356

178. Tassan S. & Ferrari G.M. A sensitivity analysis of "Transmittance -Reflectance" method for measuring light absorption by aquatic particles // J. of Plankton Research. - 2002. - Vol. 24. - P. 757-774.

179. Tedetti M. and Sempere R. Penetration of Ultraviolet Radiation in the Marine Environment. A Review // Photochemistry and Photobiology. - 2006. -Vol. 82.-P. 389-397.

180. Teigen S. H., Nilsen F., Skogseth R., Gjevik B., and Beszczynska-Moller A. Baroclinic instability in the West Spitsbergen Current // J. Geophys. Res. - 2011. - Vol. 116. -C07012, doi: 10.1029/2011JC006974.

181. Thorpe S. A., and Humphries P. Bubbles and breaking waves // Nature. -1980. - Vol. 283. - P. 463-465.

182. Tomlinson M. C., Wynne T. T., and Stumpf R. P. An evaluation of remote sensing techniques for enhanced detection of the toxic dinoflagellate Karenia brevis // Remote Sens. Environ. - 2009. - Vol. 113. - P. 598-609.

183. Tverberg V., Nilsen F., Goszczko I., Cottier F., Svendsen H., Gerland S. The warm winter temperatures of 2006 and 2007 in the Kongsfjorden Water Masses compared to historical data // Technical Report. 8th Ny-Alesund seminar. - 2007. - P. 40-44.

184. Tverberg V. and Nost O. A. Eddy overturning across a shelf edge front: Kongsfjorden, west Spitsbergen // J. Geophys. Res. - 2009. - Vol. 114. -C04024, doi: 10.1029/2008JC005106.

185. Uttal T., Curry J. A., McPhee M. G., Perovich D. K, Moritz R. E., Maslanik J. A., Guest P. S., Stern H. L., Moore J. A., Turenne R., Heiberg A., Serreze M. C., Wylie D. P., Persson O. G., Paulson C. A., Halle C., Morison J. H., Wheeler P. A., Makshtas A., Welch H., Shupe M. D., Intrieri J. M., Stamnes K, Lindsey R. W., Pinkel R., Pegau W. S., Stanton T. P., and

160

Grenfeld T. C. The surface heat budget of the Arctic // Bulletin of the American Meteorological Society. - 2002. - Vol. 83. - P. 255-276.

186. Vahatalo A.V., and Wetzel R.G. Photochemical and microbial decomposition of chromophoric dissolved organic matter during long (months-years) exposures // Mar. Chem. - 2004. - Vol. 89(1-4). - P. 313326.

187. Vaillancourt R. D., Brown C. W., Guillard R. R. L., and Balch W. M. Light backscattering properties of marine phytoplankton: relationships to cell size, chemical composition and taxonomy // J. Plankton Res. - 2004. - Vol. 26(2).-P. 191-212.

188. Vinje T. Fram Strait Ice Fluxes and Atmospheric Circulation: 1950-2000 // J. of Climate. - 2001. - Vol. 14. - P. 3508-3517.

189. Volten H., de Haan J. F., Hovenier J. W., Schreurs R., Vassen W., Dekker A. G., Hoogenboom H. J., Charlton F. and Wouts R. Laboratory measurements of angular distributions of light scattered by phytoplankton and silt // Limnol. Oceanogr. - 1998. - Vol. 43. - P. 1180-1197.

190. Walczowski W., Piechura J. Pathways of Greenland Sea warming // Geophys. Res. Lett. - 2007. - Vol. 34. -: LI0608.

191. Waaland J.R., and Branton D.. Gas Vacuole Development in a Blue-Green Alga// Science. - 1969. - Vol. 163. -P. 1339-1341.

192. Witkowski K., Krol T., Zielinski A. and Kuten E. A light-scattering matrix for unicellular marine phytoplankton // Limnol. Oceanogr. - 1998. - Vol. 43. -P. 859-869.

193. ftp://ftp.cmdl.noaa.gov/ccg/co2/trends/co2_mm_mlo.txt. - Manua Loa Dataset

194. http ://www. Svalbardscienceforum.no

195. http://omp.gso.uri.edu/ompweb/doee/science/descript/esttype2.htm

196. http://ru.wikipedia.org