Том 39, номер 10, статья № 4

Аннотация:

В мае 2020 г. в западной части Черного моря по данным натурных измерений станций AERONET-OC Section‑7_Platform и Galata_Platform зарегистрированы аномально высокие значения спектрального коэффициента яркости моря. На основе спутниковых снимков и натурных измерений параметров атмосферы установлено, что в период 10–17.05.2020 г. над акваторией Черного моря наблюдался интенсивный пылевой перенос. Лаг-период между максимумом пылевой нагрузки (15–16 мая) и началом массового развития кокколитофорид (17–23 мая) составил 4–5 сут. По региональным алгоритмам выполнен расчет показателя обратного рассеяния света частицами взвеси и его кокколитофорной составляющей; в пик массового развития этот показатель достиг 0,026–0,040 м^-1, а вклад кокколитофорид возрос с 30 до 60–80%. Анализ альтернативных факторов (речной сток, апвеллинг, температура, осадки, соленость) показал, что в мае 2020 г. они не могли вызвать массовое развитие кокколитофорид. Совокупность результатов указывает на то, что единственным значимым источником биодоступных форм фосфора и железа в поверхностном слое Черного моря в данном эпизоде послужил атмосферный перенос пыли из Сахары. Результаты работы могут быть использованы для совершенствования спутникового мониторинга и прогнозирования массового развития кокколитофорид в условиях меняющегося климата.

Ключевые слова:

кокколитофориды, Черное море, минеральная пыль, массовое развитие кокколитофорид, спектральный коэффициент яркости, показатель рассеяния света назад частицами взвеси, MODIS Aqua/Terra, AERONET

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Moncheva S., Gotsis-Skretas O., Pagou K., Krastev A. Phytoplankton blooms in Black Sea and Mediterranean coastal ecosystems subjected to anthropogenic eutrophication: Similarities and differences // Estuarine, Coastal Shelf Sci. 2001. V. 53, N 3. P. 281–295. DOI: 10.1006/ecss.2001.0767.
2. Yunev O., Carstensen J., Stelmakh L., Belokopytov V., Suslin V. Temporal changes of phytoplankton biomass in the western Black Sea shelf waters: Evaluation by satellite data (1998–2018) // Estuarine, Coastal Shelf Sci. 2022. V. 271. P. 107865. DOI: 10.1016/j.ecss.2022.107865.
3. Bisinicu E., Lazar L. Planktonic trophic transitions in the Black Sea: Functional perspectives and ecosystem policy relevance // Phycology. 2025. V. 5, N 3. P. 39. DOI: 10.3390/phycology5030039.
4. Dimiza M.D., Triantaphyllou M.V., Ravani A., Malinverno E., Karatsolis B.T., Psarra S., Karageorgis A.P. Coccolithophore distribution in the western Black Sea in the summer of 2016 // Diversity. 2023. V. 15, N 12. P. 1194.
5. Stelmakh L.V., Gorbunova T.I. Emiliania huxleyi blooms in the Black Sea: Influence of abiotic and biotic factors // Botanica. 2018. V. 24, N 1. P. 17–29. DOI: 10.2478/botlit-2018-0017.
6. Churilova T.Ya., Suslin V.V., Krivenko O.V. “Bloom” of coccolithophores in the Black Sea based on remote sensing data obtained in 1998–2023: Intensity and frequency // Phys. Oceanogr. 2024. V. 31, N 6. P. 802–825. DOI: 10.22449/1573-160X-2024-31-6-802-825.
7. Stelmakh L., Kovrigina N., Gorbunova T. Phytoplankton seasonal dynamics under conditions of climate change and anthropogenic pollution in the western coastal waters of the Black Sea (Sevastopol region) // J. Marine Sci. Engin. 2023. V. 11, N 3. P. 569. DOI: 10.3390/jmse11030569.
8. Cтельмах Л.В. Эколого-физиологические основы развития весеннего «цветения воды» кокколитофоридой Emiliania huxleyi в Черном море // Системы контроля окружающей среды. 2018. Т. 13. С. 85–92. DOI: 10.33075/2220-5861-2018-3-85-92.
9. Mikaelyan A.S., Silkin V.A., Pautova L.A. Coccolithophorids in the Black Sea: Their interannual and long-term changes // Oceanology. 2011. V. 51, N 1. P. 39–48. DOI: 10.1134/S0001437011010131.
10. Kopelevich O.V., Burenkov V.I., Sheberstov S.V., Vazyulya S.V., Kravchishina M.D., Pautova L.A., Silkin V.A., Artemiev V.A. Satellite monitoring of coccolithophore blooms in the Black Sea from ocean color data // Remote Sens. Environ. 2014. V. 146. P. 113–123. DOI: 10.1016/j.rse.2013.09.009.
11. Berthon J.-F., Mélin F., Zibordi G., Talone M. In situ autonomous optical radiometry measurements for satellite ocean color validation in the western Black Sea // Ocean Sci. 2015. V. 11, N 2. P. 275–286. DOI: 10.5194 /os-11-275-2015.
12. Калинская Д.В., Папкова А.С., Вареник А.В. Аномальный перенос поглощающего аэрозоля над Черным морем за весенний период 2020 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18, № 2. С. 287–298. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-2-287-298.
13. Kubilay N., Nickovic S., Moulin C., Dulac F. An illustration of the transport and deposition of mineral dust onto the eastern Mediterranean // Atmos. Environ. 2000. V. 34, N 8. P. 1293–1303. DOI: 10.1016/s1352-2310(99)00179-x.
14. Zibordi G., Talone M. On the equivalence of near-surface methods to determine the water-leaving radiance // Opt. Express. 2020. V. 28, N 3. P. 3200–3214. DOI: 10.1364/OE.28.003200.
15. NASA Ocean Biology DAAC. SeaBASS Data Archive. URL: https://seabass.gsfc.nasa.gov/ (last access: 01.04.2026).
16. Ventusky. Weather, Radar and Precipitation Forecast Maps. URL: https://www.ventusky.com (last access: 01.04.2026).
17. Winker D.M., Vaughan M.A., Omar A., Hu Y., Powell K.A., Liu Z., Hunt W.H., Young S.A. Overview of the CALIPSO mission and CALIOP data processing algorithms // J. Atmos. Ocean. Technol. 2009. V. 26, N 11. P. 2310–2323. DOI: 10.1175/2009jtecha1281.1.
18. NASA JPL. SMAP (Soil Moisture Active Passive) Sea Surface Salinity Product v5.0. Physical Oceanography DAAC. URL: https://podaac.jpl.nasa.gov/SMAP (last access: 01.04.2026).
19. Eker-Develi E., Kideys A., Tugrul S. Role of Saharan dust on phytoplankton dynamics in the northeastern Mediterranean // Marine Ecol. Prog. Ser. 2006. V. 314. P. 61–75. DOI: 10.3354/meps314061.
20. Suslin V.V., Churilova T.Ya. A regional algorithm for separating light absorption by chlorophyll-a and coloured detrital matter in the Black Sea, using 480–560 nm bands from ocean colour scanners // Int. J. Remote Sens. 2016. V. 37, N 18. P. 4380–4400. DOI: 10.1080/01431161.2016.1211350.
21. Суслин В.В., Чурилова Т.Я., Пряхина С.Ф. Региональная методика восстановления первичных гидрооптических характеристик Черного моря по данным цветового сканера SeaWiFS // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2012. Т. 26, № 2. С. 204–223.
22. Chelcea S.M., Aldea A.A., Trifu M.C. An assessment of low flow and water deficits on the Danube and Romanian rivers during 1980–2020 // Model. Monitoring Extreme Hydrometeorol. Events. 2024. V. 9. P. 45. DOI: 10.4018/978-1-6684-8771-6.ch009.
23. Melnyk S., Loboda N. Trends in monthly, seasonal, and annual fluctuations in flood peaks for the upper Dniester River // Meteorol. Hydrol. Water Manag. 2020. V. 8, N 2. P. 28–36. DOI: 10.26491/mhwm/126705.
24. EU Copernicus Marine Service Information. Black Sea Surface Temperature Extreme from Reanalysis. 2020. DOI: 10.48670/moi-00216.
25. Шукало Д.М., Шульга Т.Я. Сравнительный анализ поверхностной солености Черного моря по спутниковым продуктам SMAP и судовым наблюдениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22, № 3. С. 235–243. DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-3-235-243.
26. Öztürk Y.D., Ünlü R. Karadeniz Bölgesi’nde Kurak ve Nemli Dönemlerin SPI Yöntemi Kullanılarak Belirlenmesi // Doğal Afetler ve Çevre Dergisi. 2024. V. 10. N 2. P. 247–262. DOI: 10.21324/dacd.1383857.