Variability of oxic/anoxic conditions over the fields of methane seeps at the NW Black Sea shelf slope

Изменчивость окислительно-восстановительных условий в придонном слое над полями метановых сипов на континентальном склоне северо-западной части Чёрного моря

Дата

2010

Название журнала

Номер ISSN

Название тома

Издатель

Аннотация

CTD data, H2S water column samples and detailed bathymetric survey of the underwater Dnieper paleo-delta were analyzed to study of temporal and spatial fluctuations of oxic/anoxic interface over the gas seepage area, where methane-related microbial mats and carbonate reefs are highly developed. Time-series CTD measurements have allowed to estimate temporal variability of the isopycnal surfaces with sigma-theta ()values 15.4 (oxycline encased with the permanent pycnocline) and 16.2 (oxic/anoxic interface). In the investigated region quasi-periodical vertical fluctuations of the H2S-waters upper boundary ( = 16.2) between 130 and 165 m depths, i.e. up to 35 meters, have been observed. At the area of massive microbial reefs within this depths range a seabed slope angles have been changed from 1.5o to 13.0o. Accordingly, a specific belt–like zone of periodic near-bottom water redox-changes could to cover a great distance across the shelf slope – up to 1100 m. In view of fact that microbial control of methane oxidation and control of CH4-fluxes it can be both aerobic or anaerobic process, it should to influence on the type, pathways and activity of microbial oxidation of methane within the gas seep fields.

Аннотация (alternative)

В статье проанализированы гидрологические данные, результаты определения концентрации сероводорода и данные подробной батиметрической съемки подводной палеодельты Днепра для изучения временной и пространственной изменчивости поверхности раздела между кислородными и сероводородными водами над полями газовых сипов, где развиты макроколонии метанокисляющих бактерий и карбонатные коралловидные постройки. Многосуточные измерения гидрологических параметров позволили оценить временную изменчивость изопикнических поверхностей со значениями сигма-тэта () 15.4 (оксиклин в пределах постоянного пикноклина) и 16.2 (поверхность раздела между кислородными и сероводородными водами). В исследованном районе наблюдались квазипериодические колебания верхней границы сероводородного слоя ( = 16.2) в диапазоне глубин от 130 до 165 м, т. е. до 35 м. В пределах этого диапазона глубин в области массивных бактериальных построек углы наклона морского дна изменялись от 1.5o до 13.0o. Соответственно, полосовая зона периодических изменений окислительно-восстановительных условий в придонном слое способна покрывать значительные расстояния континентального склона – до 1100 м. Это должно влиять на тип, направленность и активность процессов бактериального метанокисления в пределах полей газовых сипов, принимая во внимание, что микробиологический контроль окисления CH4 и его потоков может иметь как аэробный, так и или анаэробный характер.

Ключевые слова

Черное море, поверхность раздела между кислородными и сероводородными водами, пространственная и временная изменчивость, бактериальные обрастания вблизи газовых сипов, контроль окисления метана

Библиографическое описание

Морской экологический журнал. - 2010. - Т. 9, № 2. https://repository.marine-research.ru/handle/299011/1070

DOI