Мониторинг стабильных изотопов (δ2H, δ18O) в осадках Москвы (Россия): сравнение периодов 2005-2014 и 1970–1979 гг.

Авторы

  • Николай Николаевич Зыкин Газпром ВНИИГАЗ, РФ, Москва, Ленинский район, пос. Володарского, 42, офис 31, 142713
  • Игорь Владимирович Токарев Санкт-Петербургский государственный университет, РФ, Санкт-Петербург, пер. Декабристов, 16, 199155 https://orcid.org/0000-0003-1095-0731
  • Наталия Анатольевна Виноград Санкт-Петербургский государственный университет, РФ, Санкт-Петербург, пер. Декабристов, 16, 199155 https://orcid.org/0000-0002-6730-5453

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.405

Аннотация

Изучен изотопный состав кислорода (δ18O) и водорода (δ2H) атмосферных осадков в г. Москве в 2005–2014 г. методом опробования единичных выпадений (всего 842 измерения после отбраковки недостоверных проб). Проведено сравнение с аналогичными исследованиями, выполненными ВСЕГИНГЕО и ИВП РАН для сети GNIP МАГАТЭ-ВМО в 1969–1979 г., когда отбирались среднемесячные пробы методом накопления (61 парное определение дейтерия и кислорода-18, в основном, в 1975–1979 г.). Ряд 2005–2015 г. приведен к аналогичному виду для ряда 1969–1979 г. пересчетом через данные по объему осадков на ближайшей метеостанции. Установлено, что в последнее десятилетие имеет место существенное изменение уравнения локальной линии метеорных вод, которая для первого периода имела вид δ2H = 6.09·δ18O – 23.0 ‰ (R2 = 0.87), а в настоящее время описывается соотношением δ2H = 6.93·δ18O – 11.3 ‰ (R2 = 0.944). Имеет место также утяжеление средних значений δ2H и δ18O, по сравнению с первым периодом наблюдений, что отражает, по-видимому, ход климатических изменений. При этом внутри каждого из периодов отмечается, хотя и относительно небольшой, но отрицательный угловой коэффициент линии аппроксимации хронологических данных. Дейтериевый эксцесс закономерно изменяется по сезонам, принимая отрицательные значения летом, в первую очередь, за счет неравновесного фракционирования при испарении. В 2005–2014 г. существенно изменилась зависимость изотопного состава осадков от температуры, что не позволяет реконструировать состав осадков в прошлом по метеонаблюдениям.

Ключевые слова:

атмосферные осадки, изотопный состав кислорода и водорода, климат

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Библиографические ссылки

Brezgunov, V. S., Esikov, A. D. and Yakimova, T. V. (1987). Distribution of the mean annual concentrations of oxygen-18 in precipitation of the European part of the USSR. Materials of meteorological investigations, 12, 54-58. (In Russian)

Chizhova, Yu. N., Eremina, I. D., Budantseva, N. A., Surkova, G. V. and Vasil’chuk, Yu. K. (2017). Concentration of 18O in Precipitation over Moscow in 2014.Russian Meteorology and Hydrology, 42 (1), 54-63.

Dansgaard, W. (1964). Stable isotopes in precipitation. Tellus, 19, 435-463.

Ferronsky, V. I. and Polyakov, V. A. (2012). Isotopes of the Earth’s Hydrosphere. Dordrecht: Springer.

Hager, B. and Foelsche, U. (2015). Stable isotope composition of precipitation in Austria. Austrian Journal of Earth Sciences, 108 (2), 2-13. https://doi.org/10.17738/ajes.2015.0012

iaea.org. (n. d.). Official Web Site of the IAEA. [online] Available at: http://iaea.org [Accessed 28 Dec. 2021].

Mook, W. G. (2001). Environmental isotopes in the hydrological cycle. Principles and applications. Paris: UNESCO, I.

Rolph, G. D. (2016). Real-time environmental applications and display system (ready). [online] Available at: http://www.ready.noaa.gov [Accessed 30 Jan. 2021].

Stein, A. F., Draxler, R. R., Rolph, G. D., Stunder, B. J. B., Cohen, M. D. and Ngan, F. (2015). NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system. Bull. Amer. Meteor. Soc., 96, 2059-2077. http://dx.doi.org/10.1175/bams-d-14-00110.1

Vasilchuk, Yu. K. (2014). New Data on the Tendency and Causes of Deuterium Excess Variations during One Snowfall. Doklady Earth Sciences, 459 (1), 1400-1402. https://doi.org/10.1134/S1028334X14110105

West, J. B., Bowen, G. J., Dawson, T. E. and Tu, K. P. (eds) (2010). ISOSCAPES. Understanding movement, pattern, and process on earth through isotope mapping. Dordrecht, Heidelberg, London, New York: Springer. https://doi.org/10.1007/978-90-481-3354-3

Загрузки

Опубликован

29.11.2021

Как цитировать

Зыкин, Н. Н., Токарев, И. В. и Виноград, Н. А. (2021) «Мониторинг стабильных изотопов (δ2H, δ18O) в осадках Москвы (Россия): сравнение периодов 2005-2014 и 1970–1979 гг»., Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 66(4). doi: 10.21638/spbu07.2021.405.

Выпуск

Раздел

Статьи