5 та ін], що водні маси і проміжні шари західніше хр. Ломоносова формуються при переважній вплив атлантичних вод, на схід, навпаки, помітно значний вплив вод тихоокеанського походження, що надходять через Берингову протоку. p> Найбільш динамічні поверхневі арктичні води, ізотопні характеристики яких визначаються впливом не тільки атлантичних або тихоокеанських вод, але також вод річкового стоку, атмосферних опадів і процесів льодоутворення і ледотаянія. Тому питання про формування ізотопного складу поверхневих арктичних вод, ступеня участі кожного з перерахованих вище факторів, циркуляції цієї водної маси в басейні н її трансформації представляє першорядний інтерес для океанології. p> Арктичні поверхневі води (від 0 до 250 м) відрізняються найбільшим інтервалом зміни 18О, найменшим вмістом кисню-18 і солей у воді і найбільш низькими температурами. Враховуючи, що поверхневі води в різних районах Арктичного басейну формуються під впливом вод, що надходять з районів зі значною різницею середніх річних температур, слід очікувати помітних коливань у вмісті кисню-18 в залежності від району їх формування. Так, поверхневі води західніше хр. Ломоносова формуються в основному під впливом вод атлантичного походження з високою солоністю, мають максимальний вміст кисню-18, що становить -1,0 ‰ при солоності 32,79 ‰ (В«СП-13В», станція Б). Навпаки, власне арктичні поверхневі води східної частини басейну, що формуються під значним впливом вод ледотаянія в зоні низьких середньорічних температур за участю річкового стоку і надходження тихоокеанських вод з Берингової моря, мають найнижчий вміст кисню-18 у всьому Арктичному басейні при мінімальних солоного. Так, в самій східній точці відбору проб (В«СП-16В», станція А) вміст кисню-18 склало -4,5 ‰ при мінімальній для поверхневих вод солоності 29,65 ‰. Концентрація кисню-18 і солей у поверхневих водах станцій (В«СП-13В», станція А; В«СП-17В», станція А; В«СП-15В», станції А, Б), розташованих між крайніми пунктами відбору проб, мають проміжні характеристики, що відображають процес змішання вод західного і східного секторів Арктичного басейну.
Розглянемо для поверхневого шару води залежність між 18О і солоністю S (рис. 16). Як з неї випливає, у межах аналітичних похибок точки лягають на пряму, описувану рівнянням
18О = 0,7 S - 24,6. (50)
Залежність 18О-S, по суті, характеризує процес розбавлення океанічних вод прісними. Нахил прямої (= 0,7) добре узгоджується зі значенням 0,75, отриманим Г. Крейгом і Л. Гордоном [74]. Екстраполяція прямий до нульового значення солоності дає значення концентрації 18О близько - 25 ‰. Можна припустити, що це значення приблизно відповідає середньому ізотопним складом прісних вод для досліджуваних широт. p> На підставі ізотопних даних можна наближено оцінити зміст прісної води в океанічній за формулою
, (51)
де Q - кількість прісної води, яке припадає на одиницю площі, г/см2; h - глибина поширення прісної води, см (h1 = 103 см; h2 = 2,5 * 104 см); - щільність прісної води, г /см3; - частка прісної води в океанічній (вагові частини).
З рівняння ізотопного розбавлення
= Мпр.в/Mок.в = (С-В)/(А-С), (52)
де Мпр.в і Mок.в - кількість прісної і океанічної води відповідно; А, В, С - концентрація кисню-18 у прісній, океанічної водах та їх суміші відповідно, ‰; = mпр.в/mок.в ( mпр.в і mок.в - атомна маса прісної і океанічної води відповідно).
Проведений розрахунок дозволив встановити, що для станції А В«СП-16В» та станції А В«СП-17В» частка прісної води в океанічній становить приблизно 1,9 * 103 і 1,4 * 103 г/см2 відповідно (0, 3 і 0,2%).
Найбільш високий вміст 18О при досить вузькому інтервалі зміни 18О (від -0,4 до +0,3 ‰) спостерігається у водах, розташованих в шарі від 200-250 до 750 м. Вони також характеризуються позитивними температурами і концентрацією солей понад високою, ніж поверхневі води. За ізотопним, гідрологічним і гідрохімічними характеристиками ці води відповідають атлантичним. p> У придонних шарах води вміст важких ізотопів кисню змінюється дуже незначно, виявляється лише деяка тенденція до зменшення концентрації кисню-18 на дно. Це вказує, з одного боку, на відсутність гравітаційного розділення ізотопів в глибоководній частині Центральної Арктики, що значно полегшує вирішення питань, пов'язаних з динамікою водної маси, з іншого - на деяке розходження в ізотопний склад донних і атлантичних вод і дозволяє припустити, що у формуванні донних вод беруть участь води не тільки атлантичні, а й іншого походження з більш низьким вмістом кисню-18.
Атлантичний і Тихий океани
Результати вивчення розподілу ізотопного складу кисню у водах Атлантичного [2] і Тихого [7] океанів наведено в табл. 13. У межах Атлантичного океану (екваторіальна частина) дослідження проводилося в районах Північно-і Південно-Атлантичного хребтів і в глибоководних западинах Романш, Бразильськ...
