CLIMATIC ATLAS OF THE ARCTIC SEAS 2004: Database of the Barents, Kara, Laptev, and White Seas - Oceanography and Marine Biology

NOAA Atlas NESDIS 58 CLIMATIC ATLAS OF THE ARCTIC SEAS 2004: Part I. Database of the Barents, Kara, Laptev, and White Seas - Oceanography and Marine Biology Silver Spring, MD July 2004 U.S. DEPARTMENT OF COMMERCE National Oceanic and Atmospheric Administration National Environmental Satellite, Data, and Information Service World Data Center for Oceanography, Silver Spring International Ocean Atlas and Information Series, Volume 9 NOAA Atlas NESDIS 58 КЛИМАТИЧЕСКИЙ АТЛАС МОРЕЙ АРКТИКИ 2004: Часть I. База данных Баренцева, Карского, Лаптевых и Белого морей - океанография и морская биология UNESCO Г. Матишов, А. Зуев, В. Голубев, Н. Адров, С. Тимофеев, О. Карамушко, Л. Павлова, А. Браунштейн, О. Фадякин, А. Бузань. Д. Моисеев (Мурманский морской биологический институт, Российская академия наук) И. Смоляр, Р. Локарнини, Р. Татушко, Т. Бойер, С. Левитус (Лаборатория морского климата, НОАА, США) INTERNATIONAL COUNCIL OF SCIENTIFIC UNIO РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Академик Ю.Осипов, Президент Кольский научный центр Академик В. Калинников, Президент Мурманский морской биологический институт Академик Г. Матишов, Директор U.S. DEPARTMENT OF COMMERCE Donald L. Evans, Secretary National Oceanic and Atmospheric Administration Vice Admiral Conrad C. Lautenbacher, Jr., USN (Ret) Under Secretary of Commerce for Oceans and Atmospheres National Environmental Satellite, Data, and Information Service Gregory W. Withee, Assistant Administrator СОДЕРЖАНИЕ БЛАГОДАРНОСТИ.......................................................................................................... АННОТАЦИЯ................................................................................................................... 1. ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................... 2. ИСТОРИЯ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ АРКТИКИ.................. 3. БАТИМЕТРИЯ И РЕЛЬЕФ ДНА БАРЕНЦЕВА-КАРСКОГО ШЕЛЬФА…….….. 1 2 3 4 9 4. КЛИМАТ ...................................................................................................................... 12 5. БАЗА ДАННЫХ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ............................ 5.1 Формализация данных.................................................................................. 5.1.1 Планктон.......................................................................................... 5.1.2 Бентос............................................................................................... 5.1.3 Ихтиология...................................................................................... 5.1.4 Млекопитающие............................................................................. 5.1.5 Птицы…………………………..……………………………..….. 5.2 Исключение дубликатов............................................................................... 5.3 Доступ к данным........................................................................................... 5.4 Инвентаризация............................................................................................. 6. ЭЛЕКТРОННЫЕ КНИГИ........................................................................................... 7. ФОТО ГАЛЕРЕЯ......................................................................................................... 17 17 17 18 18 18 18 18 19 20 22 24 8. СОДЕРЖАНИЕ DVD ДИСКА.................................................................................... 25 9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И БУДУЩИЕ РАБОТЫ................................................................... 26 10. ЛИТЕРАТУРА............................................................................................................ 27 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Характеристики данных…………………………………………. 59 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Карты распределения станций, 1810-2001……………………… 71 i Настоящая работа выполнена в рамках: - проектов “Спасение и архивация глобальных океанографических данных” (GODAR) и “База данных Мирового океана”, одобренных Межгосударственной океанографической комиссией (IOC) ЮНЕСКО - Меморандума о взаимопонимании между Российской академией наук и Национальной администрацией по океану и атмосфере Министерства коммерции Соединенных Штатов Америки о сотрудничестве в области Мирового океана и полярных регионов The present work is prepared within the framework of: - “Global Oceanographic Data Archaeology and Rescue” (GODAR) and “World Ocean Database” projects endorsed by the Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC) UNESCO Memorandum of Understanding between the National Oceanic and Atmospheric Administration of the Department of Commerce of the United States of America and the Russian Academy of Sciences of the Russian Federation on Cooperation in the Area of the World Oceans and Polar Regions DATABASE Region Num. of stations 219,077 160,512 20,348 13,870 13,591 5,781 Time period: 1810-2001 Number of stations: 433,179 Barents Sea: Norwegian Sea: White Sea: Central Arctic: Kara Sea: Laptev Sea: Country Russia: Norway: Unknown: USA: United Kingdoms: Germany: Poland: Holland: Canada: Sweden: Japan: Finland: Iceland: France: Num. of stations 178,356 122,593 54,386 36,469 17,426 6,648 2,740 1,242 1,226 383 340 221 177 164 Атлас и данные, на которых он основан подготовлены для международного распространения без ограничений на DVD диске, согласно принципов Мирового центра данных Международного совета научных объединений и Межгосударственной океанографической комиссии ЮНЕСКО. The Atlas and associated data are being distributed internationally without restriction via DVD disk, in accordance with the principles of the World Data Center System of the International Council of Scientific Unions and the UNESCO Intergovernmental Oceanographic Commission. iii iv v vi БЛАГОДАРНОСТИ Академия Наук России и Кольский Научный Центр вместе с Национальным Центром по изучению Океана и Атмосферы (NOAA) в рамках Программы Климат и Глобальные Изменения поддерживали настоящую работу. Межгосударственная Океанографическая Комиссия ЮНЕСКО (IOC) поддерживает проект GODAR, благодаря чему спасен большой объём данных, а также проектом IOC База данных Мирового океана. Важными источниками данных для настоящей работы являлись Центральная библиотека NOAA (Silver Spring, MD, США), Славянское и Балтийское отделение публичной библиотеки Нью-Йорка (США), библиотека музея Естествознания (Нью Йорк) библиотека Дартмуд колледжа (Hanover, NH, США), Славянская библиотека (Хельсинки, Финляндия), публичные библиотеки Москвы, Мурманска и С. Петербурга. Мы благодарим коллектив ММБИ и сотрудников Национального центра данных за помощь при создании базы данных. Мы выражаем благодарность Валентина СувороваHarlowe (Янута) за перевод настоящей работы с русского языка на английский. Особую благодарность мы выражаем Torgny Vinje, который передал результаты наблюдений норвежских судов за период 1867-1912. 1 АННОТАЦИЯ В работе представлены первичные данные на DVD диске по метеорологии, океанографии, гидробиологии, которые собирались в период 1810-2001 годов в морях Арктики специалистами многих стран. Предложены формы представления в формализованном виде данных о планктоне, бентосе, рыбах, морских птицах и морских животных. Всё множество данных разделено на одноградусные квадраты для каждого из которых рассчитаны месячные климатические характеристики. Для каждого месяца построены климатические карты распределения температуры и солёности. Доступ к первичным данным осуществляется через интерфейс, представленый в виде географической карты. В состав настоящего Атласа включены редкие книги и статьи в электронном формате по истории освоения Арктики и изучения её климата, а также фотографии и рисунки дающие представления о людях и природе полярных широт за последние два столетия. 2 1. ВВЕДЕНИЕ Богаты и разнообразны природные ресурсы морей Арктики. На протяжении многих десятилетий в этих морях ведётся широкомасштабный рыбный промысел. Моря Арктики являются зоной интенсивного судоходства, обеспечивающего перевозку грузов между городами Европы, Азии и Дальнего Востока. В них ведётся поиск и эксплуатация месторождений нефти и газа во всё возрастающих масштабах. Рациональная эксплуатация природных ресурсов морей Арктики делает необходимым исследование широкого круга проблем среди которых изучение климата занимает одно из приоритетных мест. Это обусловлено тем, что многие виды человеческой деятельности в Арктике определяются состоянием климата полярных широт. Поэтому задачи исследования климата Арктики не утрачивают своей актуальности со временем. Изучению климата Арктики посвящено большое число публикаций направленных на раскрытие механизмов формирования климата, документирование и объяснение изменчивости климатической системы Арктики. При этом, в большинстве работ рассматривались локальные районы и изменчивость климата в сравнительно ограниченный промежуток времени. Это объясняется отсутствием общедоступной и достаточно полной базы данных по Арктике. В связи с этим целью работы является создание океанографической базы данных по Баренцевом, Белому, Карскому и Лаптеву морям. 3 2. ИСТОРИЯ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ АРКТИКИ Систематические исследования морей Арктики начались во второй половине 19 века. Эти исследования были вызваны поиском быстрых и безопасных путей доставки грузов между портами Европы, России, Азии и Америки. Германия, Норвегия, Франция, Голландия, Англия, Россия,. США и другие страны посылали свои суда в Арктику с научными и коммерческим целями. Раздел Электронные Книги на DVD диске содержит полный текст книг российских авторов с аннотацией и оглавлением на английском языке по истории океанографических исследований Баренцева, Карского, Белого и Лаптевых морей. Рассмотрим кратко основные события в истории океанографических исследований этих морей. Первая половина 19 века была периодом интенсивного промысла маркого зверя и китов в районе Шпицбергена и западной половины Карского моря. В нём принимали участие сотни судов разных стран. Первые известные нам измерения температуры воды в Арктике на поверхности и различных горизонтах были выполнены известным английским китобоем William Scoresby в точке 76o16’ N, 9o00’ E 19 апреля 1810 году. Эти данные приведены в работе Piterman et al. 1871, полный текст которой находится в разделе Электронные Книги на DVD диске. В этой же работе приведены метеорологические данные и температура поверхности воды, которая собрана в период проведения Первой Германской Арктической экспедиции в северо-восточную часть Норвежского моря и северо-западную часть Баренцева моря в период 1868-70 . К настоящему времени сохранился значительный массив температуры поверхности воды и метеорологические данные для Карского и Баренцева морей за период 1867-1912 благодаря усилиям многих поколений норвежских моряков и исследователей, которые выполняли измерения и сумели их сохранить до наших дней. Эти данные включены в состав настоящей работы. В 70-х годах 19 века были предприняты попытки прохода судов с коммерческими грузами из Европы в устья сибирских рек Лены и Оби. Необходимость обеспечения безопасного плавания этих судов во многом определили интерес к исследованию климата Арктики. Хронология этих плаваний была следующая. В 1875-76 годах шведский исследователь Э. Нордшельд первый совершил плавание на пароходах Провен и Имер из Европы в устье Оби для доказательства возможности доставки грузов из Европы в Сибирь. В 1877 году российское судно Утренняя Заря совершило переход с грузом из Енисея через Карское и Баренцево моря в Петербург. С этого момента начинаются регулярные коммерческие рейсы между Европой и Карским морем, которые продолжались до 1935 года (Хмызников, 1937). Полный текст этой работы находится в разделе Электронные Книги). С этого момента прогноз деловитости Баренцева и Карского морей приобрёл коммерческое значение. Динамика изменения стоимости страхования судов и грузов отражают возможности предсказания состояния льдов в Баренцевом и Карском морях. В 1914 году стоимость страхования судов и грузов была соответственно 8.0% и 6%, а в 1929 году - 2.25% и 0.8% соответственно (Визе, 1934. Полный текст этой работы находится в разделе Электронные Книги). 4 В 1878-79 годах Э.Нордшельд совершил плавание на Веге из Баренцева моря через Карское и далее через Берингов пролив в Тихий Океан. В период плаваний в Баренцевом и Карском морях на Провен, Имер и Веге проводились метеорологические наблюдения и измерения температуры воды на поверхности и различных горизонтах. В 1879 году Баренцево, Карское моря посетила английская экспедиция на судне Исбъёрн. В этом же году голландская экспедиция на судне В. Баренц вела метеорологические наблюдения и измерения температуры воды в Баренцевом и Карском морях. На этом же судне Голландия провела гидрологические съёмки части Баренцева моря в 18801884 годах. В 1882 году начался Первый Международный Полярный Год (IPY I). Он был организован по инициативе Карла Вайпрехта, руководителя Австро-Bенгерской экспедиции на судне Тетегофф для исследования Земли Франца-Иосифа в 1872-1874 годах. Цель IPY I состояла в организации в Арктики сети полярных станций для проведения регулярных метеорологических и магнитных наблюдений. 12 стран принимали участие в IPY I, которые открыли 15 метеорологических станций. Россия открыла метеорологическую станции Малые Кармакулы на Новой Земле и Сагатырь в устье реки Лена (раздел Фото галерея на диске). Так как в Сибири было недостаточно метеорологических станций, то Голландия и Дания взялись организовать метеорологические станции в Сибири. Голландия должна была построить станцию на острове Диксон, а Дания - на мысе Челюскин, который расположен на полуострове Таймыр. Голландия снарядила судно Варна для доставки метеорологической станции на остров Диксон. Варна пыталась проникнуть в Карское море, которое было покрыто льдами в течение всего августа 1882. В конце августа она была вынесена в Карское море где оказалась в ледовом плену из которого ей не удалось выбраться. Далее Варна дрейфовала вместе со льдом в Карском море. В период этого дрейфа были выполнены глубоководные измерения температуры и плотности морской воды (Snellen, 1910. Полный текст радела из этой книги, который посвящен измерениям и в котором представлены первичные данные, содержится в разделе Электронные книги). В период дрейфа в Карском море произошла встреча Варны с датским судном Димфна который был послан для строительства метеорологической станции на Таймырском полуострове. В дальнейшем два судна дрейфовали во льдах вместе (раздел Фото галерея) . Варна затонула 24 июля 1883 года Баренцевом море. Весь экипаж её перешёл на Димфну. В дальнейшем экипаж Варны покинул Димфну и по льду направился на сушу имея в своём распоряжении трое саней и четыре лодки. Около Югорского Шара голландцы встретили пароход Луиза, который доставил их в Норвегию. Димфа освободилась ото льда в середине сентября 1883 года и в октябре прибыла в Норвегию. В 1893 году экспедиция под руководством Ф. Нансена на Фраме вела метеорологические и гидрологические наблюдения в Баренцевом и Карком морях. В этом же году в Баренцевом море провёл серию гидрологических наблюдений Н. Книпович. 5 Необходимость освоения севера привели к организации Россией двух крупных экспедиций в Баренцевом, Белом и Карском. Эти экспедиции вели сбор метеорологических, гидробиологических данных в этих морях в период 1898 -1914 года на судах Андрей Первозванный, Пахтусов и Помор. В 1898 году в Баренцевом море приступил к работе ледокол Ермак, задача которого была достичь Северного полюса. Хотя Ермак не справился с этой задачей, но он доказал, что ледоколы могут проходить льды, которые непреодолимы для обычных судов. В период плаваний Ермака собран гидробиологический материал (Макаров, 1901). В 1905 и 1907 годах французская экспедиция на судне Бельгика проводила гидрологические и гидробиологические исследования в Баренцевом и Карском морях (duc d’Orleans 1907, 1909). В разделе Электронные Книги содержится текст отчёта об экспедиции 1907 года включая метеорологические данные и измерения температуры поверхности воды. В 1912 году русский полярный исследователь В. Русанов на маленьком боте Геркулес намеревался исследовать Карское море. Он вышел из Архангельска 12 августа 1912 года и с этого момента его судьба оставалась неизвестна. Судно Эклипс было направлено на поиски экспедиции В. Русанова. В период следования из Баренцево в Карское море на Эклипсе велись метеорологические наблюдения и измерения температуры поверхностного слоя воды (Тржеместский 1917. Отчета об этой экспедиции находится в разделе Электронные Книги) Исследования Белого моря для нужд мореплавания начались 17 веке. Первые приливноотливные таблицы с данными о состоянии льда российское морское ведомство издало в середине 18 века. В 1881 в Белом море на Соловецких островах была организована Биологическая станция работы которой оказали существенное влияние на исследования морей Арктики и на становление гидробиологических исследований в России. В 1899 биологическая станция была переведена с Соловецких островов в Екатерининскую гавань Кольского залива который расположен в южной части Баренцева моря. С этого момента биологическая станция получила название Мурманской морской биологической станции. В разделе Электронные Книги находится полный текст работы Дерюгина, 1906 о гидробиологических исследованиях проводимых в Белом и Баренцевом морях сотрудниками этой станции в период 1899-1905. В середине 1930-х годов была принята система стандартных разрезов Белого моря, которая используется до настоящего времени для проведения гидрологических съёмок. Даже во время Второй Мировой войны гидрологические работы проводились в Белом море согласно принятой системы разрезов (Приложение В). В 1950-е годы Зоологический Институт Российской Академии наук организовал в Кандалакшском заливе на Белом море биологическую станцию. На этой станции начиная с 1957 года проводятся каждые десять дней измерения температуры и солёности на горизонтах 0, 5, 10, 15, 25, 50, 65 метров, а также отбор проб зоопланктона на горизонтах 0-10м, 10-25м, 25-65м (Berger at al. 2003). 6 Море Лаптевых было недоступно для исследований из-за удаленности от Атлантического и Тихого Океанов на протяжении многих веков. Начало исследований моря и его побережья положила экспедиция под руководством В.Беринга. Эта экспедиция за период 1734 по 1742 провела опись всего Сибирского побережья Северного Ледовитого Океана включая и море Лаптевых. В начале 19 века в море Лаптевых работала российская экспедиция под руководством Анжу которая выполнила гидрографическая съёмку побережья от устья реки Яна до устья реки Оленек. В 1878 году швед А. Нордшельд предпринял морской переход из Атлантического океана в Тихий вдоль северных берегов Европы и Азии на паровом трехмачтовом судне Вега. До устья реки Лены Вегу сопровождал российский пароход Лена. В период плавания Веги проводились регулярные метеорологические наблюдения и измерения температуры воды на поверхности и глубинах. В 1893-96 годах проходил известный дрейф Фрама, в результате которого собран материал по гидрологии Арктики включая и море Лаптевых. После экспедиции Веги и Фрама интерес к исследованию морей Арктики возрос. В 1900 году Академия наук России снарядила экспедицию под руководством Э. Толя на судне Заря для исследования Новосибирских островов в море Лаптевых. Эта экспедиция собрала гидробиологические данные, часть из которых ещё не опубликована. В начале 20 века правительство России решило изучить вопрос о возможности регулярных морских рейсов из Баренцева моря в Тихий океан. Для этой цели были построены два ледокольных парохода Таймыр и Вайгач. В 1910-1915 годы эти суда совершили несколько плаваний из Владивостока через Берингов пролив и далее на запад. В период этих плаваний проводился широкий комплекс океанографических и гидробиологических исследований (Transehe 1925). В разделе Батиметрия приведена карта плаваний Таймыра и Вайгача. Большая часть данных, собранных этой экспедицией ещё не опубликована. В 1918 году норвежский исследователь Р. Амундсен прошел до мыса Челюскин где стал на зимовку. На следующий год он плавал в море Лаптевых и затем пошел на восток. В 1920-х годах началось освоение северных районов европейской и азиатской частей Советского Союза. Для этого правительство Советского Союза выделило значительные средства. Часть этих средств использовалась для строительства сети метеостанций по трассе движения судов из Атлантического океана через Берингов пролив в Америку и Азию. Эта трасса была названа Северный морской путь. В 1920-х годах началось строительство ледоколов и транспортных судов ледового класса, которые за одну навигацию проходили по трасе Северного морского пути с запада на восток и в обратном направлении. Одновременно со строительством судов возросло число научных экспедиций в моря восточного сектора Арктики. В период проведения Второго Международного Полярного Года в 1932-33 годах Советский Союз организовал боле 10 экспедиций, которые вели исследования начиная от Берингова моря до Гренландского. В период этих экспедиций собран обширный материал Он представлен в компьютерном формате в работах Markhaseva et al., 2003; Lappo et al., 2003. 7 После Второй мировой войны начинается новый этап изучения морей Арктики, который обусловлен необходимостью освоения рыбных ресурсов Баренцева и Белого морей, добы-чи нефти и газа в Баренцевом и Карском морях и обеспечения безопасного мореплавания по трасе Северного морского пути. В этот период для океанографических исследований Арктики кроме экспедиционных судов используются станции на плавучих льдах (Романов 1997), самолётах (Константинов 2000), атомных ледоколах (Матишов и др., 2000). Накопленные к настоящему времени океанографические и гидробиологические данные могут быть использованы для решения широкого круга задач. База данных настоящей работы содержит 433,179 станций за период 1810-2001 годы. Все первичные материал находится на диске DVD диске. 8 3. БАТИМЕТРИЯ И РЕЛЬЕФ ДНА БАРЕНЦЕВА-КАРСКОГО ШЕЛЬФА На рубеже XX – XXI веков океанология достигла больших успехов в исследовании многочисленных сложных явлений и процессов, определяющих природу морей и океанов. Громадный прогресс достигнут в познании природы гляциальных и пери гляциальных шельфов (Матишов, 1980). Динамика, термохалинная структура и гидрохимический режим вод полярных морей определяются климатом, ледовыми условиями и многими другими природными факторами. Особое значение имеет топография шельфа. Перемещающиеся по желобам воды атлантического и арктического происхождения переносят и перераспределяют тепло, биогенные, радиоактивные и другие вещества (Матишов, 1984; Зенкевич 1963; Богоров 1967; Никифоров, Шпайхер, 1980, Матишов и др. 1982) . Геоморфологические и океанографические исследования шельфа в Северном Ледовитом океане были начаты Ф. Нансеном (Nansen, 1904). История батиметрического картографирования морского дна Арктики связана с именами П.С. Виноградовой, В.М. Литвина, В.Д. Рвачева, Г.Г Матишова, Б.С. Сенина (Виноградов, 1964, 1979; Литвин, 1973, 1979; Матишов, 1987, Матишов, Рвачев, 1983). В 50-90-е годы были составлены серии батиметрических карт Северной Атлантики, Норвежско-Гренландского бассейна, Баренцева, Белого, Карского и других морей (Матишов, 1984, 1987, 1995). В основе всех обзорных карт лежат батиметрические планшеты в проекции Меркатора масштаба 200.000, составленные на основе детального эхологического профилирования дна. В основном это материалы ММБИ и ПИНРО. При подготовке батиметрических карт Баренцево-Карского шельфа и Земли Франца-Иосифа (раздел Батиметрия на DVD диске) использованы также литературные данные по сейсмопрофилированию морского дна. Воды Баренцева моря скрывают исключительно разнообразный и пересеченный рельеф дна. Средняя глубина шельфа составляет, примерно, 250 м, а максимальные глубины достигают 400 – 500 м (Лоция, 1984). Внешний край шельфа на севере и западе Баренцева моря расположен на глубинах от 200 – 350 м вдоль банок и до 400 – 550 м вдоль желобов (Атлас, 1967, 1980; Добровольский, Зологин, 1982, Суховей, 1986). Мелководные пространства шельфа (менее 100 м) распространены, в основном, в юго-восточной части моря, узкой прибрежной полосе архипелагов Новая Земля и Шпицберген, а также на Медвежинско-Надеждинской возвышенности. В остальных районах только небольшие участки дна – вершины некоторых банок и гряд – находятся на глубинах менее 80 – 100 м. Глубокие желоба и обширные банки в значительной мере контролируют вертикальную и горизонтальную циркуляцию вод. Среди форм рельефа шельфа, выработанных или созданных материковыми льдами, наиболее характерны фьорды, краевые и поперечные желоба, краевые ледниковые образования морского дна. На детальных батиметрических картах наглядно прослеживается прямая связь подводных долин прибрежного шельфа с гидрографической сетью материка. Подводные фьорды морфологически выражены корытообразными долинами, которые густыми сетями врезаются на десятки и сотни метров в скальную поверхность дна. Примером относительно широких (5 – 20 км) и глубоких (150 – 400 м) подводных фьордов служат 9 такие системы, как фьорды Порсангер, Лаксё, Тана, Варангер у берегов Северной Норвегии. Эти долины прямолинейны, протягиваются от берега в сторону моря на 20 – 100 км. Краевые желоба тянутся вдоль прибрежного шельфа Северной Норвегии, Шпицбергена, Новой Земли, Земли Франца–Иосифа и представляют систему узких (3–6 миль), неглубоких (100–200 м), последовательно расположенных долин и широких (20–40 миль) впадин (Дьюпренна, Восточно- Новоземельская, Южно - и Северо – Новоземельская) с глубинами (250 – 450 м). Закономерно, что возвышенности и плато почти на всем протяжении полярного шельфа отделяются друг от друга субпараллельными поперечными желобами. В частности, на юго – востоке Баренцева моря обращает на себя внимание сеть желобов, разделяющих плато Моллера, Гусиное, Северо-Канинское и Южно-Канинское. Они представляют собой крупные долины, расчленяющие пластовые и базальтовые равнины шельфа. Глубокие (300–500 м) Медвежинский, Финмаркенский и Зюйдкапский желоба, Центральная впадина вытянуты на несколько сотен километров и достигают ширины в 100 – 200 км. На склонах Центральной и Новоземельской возвышенности с мелкими разломами и трещинами связаны торговые долины. Наибольшей раздробленностью характеризуется возвышенность Персея на севере Баренцева моря. Она состоит из небольших мелководных (50 – 160 м) платогорстов, разделенных грабенообразными желобами с глубиной вреза 100 – 200 м. Отметим еще, что на поверхности баренцевоморского шельфа характерно возвышение крупных возвышенностей таких как Мурманская, Центральная, Нордкапская, Медвежинско-Надеждинская. Эти возвышенности служат главными водоразделами всех крупных течений и циркуляций водных масс. Высота этих пологосклонных (15-60′) поднятий дна сравнительно велика и порой достигает 200–400 м. Они имеют длину до двух–пяти сотен километров, а ширину порядка 100–200 км. Обычно пологие склоны возвышенностей, на предопределенных разломами уступах, могут достигать крутизны 2-4°. Высокоширотный (80 - 82°с.ш.) архипелаг Земля Франца-Иосифа представляет собой сложную систему крупных (более 1000 км2) и мелких (10-100 км2) базальтовых островов и разделяющих их глубоководных (400 – 650 м) проливов. Все крупные острова покрыты ледниками, как правило, в виде щитов или пологих куполов, таких, как купол Джексона (576 м) на острове Гукера, купол Ветренный (509 м) на острове Греэм-Белл или купол Тиндаля (519 м) на Земле Вильчека. Надо льдом лишь местами торчат скалистые вершины, как, например, в горах Вюллерсторфа (670 м) на острове Земля Вильчека. Сложная система краевых и поперечных желобов, разрезающих поверхность баренцевоморского шельфа, открывает свободный доступ тепловой энергии Северо-Атлантического течения в высокую Арктику. Теплые воды Нордкапского и Западно-Шпицбергенского течений с запада и севера втекают по желобам вглубь Баренцева моря и, в конечном счете, смыкаются между Землей Франца-Иосифа и Новой Землей. По всей видимости, существует своего рода высокоширотный (72°-82° с.ш.) круговорот атлантических водных масс. Во взаимодействии с холодными арктическими водами они образуют полярный гид- 10 рофронт (Никифоров и Шпайхер, 1980). Подводные желоба очерчивают биогеографические границы и служат ориентирами местоположения продуктивных зон (Матишов, 1987). Интенсивность циркуляции вод, перенос солей и тепла по системе долин морского дна зависит от межгодовых и вековых колебаний мощности Гольфстрима. 11 4. КЛИМАТ На основе данных, которые содержатся в разделе DATABASE на DVD диске, построены следующие климатические поля: • Среднемесячные карты распределения температуры и солёности для Баренцева, Белого, Карского и Лаптевых морей для горизонтов 0м, 25м, 50м, 100м, 200м. • Среднемесячные поля распределения температуры и солёности вдоль 5 разрезов в Баренцевом, Белом, Карском и Лаптевом морях. На Рисунке 1 приведена карта разрезов Баренцева моря для которых построены среднемесячные климатические поля температуры и солёности. Пример карты распределения температуры воды на поверхности в сентябре приведен на Рисунке 2. На диске в разделе КЛИМАТОЛОГИЯ приведены цветные карты среднемесячных полей температуры и солёности для горизонтов 0м, 25м, 50м, 100м, 200м и для 5 разрезов. 75°N 85°N 85°N 75°N 0°E 150°E E A B E Рисунок 1. Положения разрезов для которых построены среднемесячные поля температуры и солёности. D B C 30°E A 120°E C 65°N 60°E D 90°E 65°N 75°N 85°N 85°N 75°N 0°E 150°E T (°C) 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 -2 30°E 120°E 65°N 60°E 90°E 65°N Рисунок 2. Температура воды. Сентябрь. Поверхность. 12 Процедура построения климатических полей (объективный анализ данных), использованная в данной работе, соответствует схеме предложенной Barnes (1973) и методике расчета пространственного распределения данных и построения карт (Levitus and Boyer, 1994). Она состояла из двух этапов. На первом этапе Баренцево, Белое, Карское и Лаптевых моря были разделены на квадраты размером 50х50км. Для каждого месяца и каждого индивидуального года рассчитывались значения температуры и солёности в узлах регулярной сетки. Отсутствие данных помечалось специальным кодом. На втором этапе рассчитывались среднемесячные значения температуры и солёности в узлах регулярной сетки на основе значений, полученных для каждого индивидуального года. Следовательно, каждый год представлен только одним значением температуры и солёности в узле регулярной сетке. Если в квадрате имеются данные менее чем за четыре года, то при расчетах среднемесячных полей этому квадрату приписан код отсутствия данных. При построении климатических полей температуры и солёности вдоль разрезов А, В, С, D, E использовались данные, которые находились на удалении 50км по обе стороны от линии разреза. При этом, чем дальше от линии разреза располагаются координаты станции, тем меньше значения температуры и солёности на этой станции влияют на результаты расчёта климатических характеристик (Голубев и Зуев, 2003). Среднемесячные карты распределения температуры и солёности на поверхности и различных горизонтах, представленные на диске, свидетельствуют о наличие чётко выраженного годового цикла изменчивости температуры и солёности в первую очередь для Баренцева моря. В этом море также чётко прослеживается годовой цикл изменения температуры воздуха в отдельных его точках (Рисунок 3). Структура поля температуры воздуха над поверхностью Баренцева моря зимой и летом (Рисунки 4 и 5) в общих чертах совпадает со структурой поля температуры воды в соответствующие периоды времени. Белое, Карское и Лаптевых моря покрыты льдом в зимние месяцы, следовательно и данных в эти месяцы очень мало. По этой причине затруднительно судить о годовом цикле изменчивости температуры и солёности в этих морях. На наличие такого цикла косвенно указывает годовой цикл изменчивости положения кромки льда в Баренцевом, Белом, Карском и Лаптевых морях (Рисунок 6). 13 1. Нагурское 1952-1980 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 2. Мыс Желания 1936-1980 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 3. Малые Кармакулы 1936-1980 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 20 E 60 E 4. Варандей 1940-1980 10 1 80 N 2 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 11 10 3 4 9 5 8 7 6 5. Колгуев Северный 1936-1979 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 70 N 10. o. Медвежий 1947-1979 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 11. o. Надежды 1947-1979 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 6. Канин Нос 1936-1980 10 0 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 9. Гам Вик 1948-1979 20 10 0 8. Цап-Наволок 1936-1980 10 0 7. o. Карлов 1943-1980 10 0 -10 -10 -20 -30 1 3 5 7 9 11 -20 -30 1 3 5 7 9 11 -10 -20 1 3 5 7 9 11 Рисунок 3. Баренцево море: годовой цикл температуры воздуха (oC) как функция географических координат. 14 20 E 80 N 40 E -20 -18 60 E 20 E 40 E 60 E -16 75 N -2 -14 -12 -10 -8 -6 -4 4 0 70 N 3 2 1 0 Температура воздуха (оС) над поверхностью моря. Температура поверхностного(оС) слоя воды. Рисунок 4. Климатические поля температуры воздуха и воды зимой. 20 E 80 N 40 E 0 1 2 60 E 20 E 40 E 60 E 0 1 2 3 4 6 7 8 8 7 6 5 75 N 3 5 4 70 N 9 Температура воздуха (оС) над поверхностью моря. Температура поверхностного (оС) слоя воды. Рисунок 5. Климатические поля температуры воздуха и воды летом. 15 75 N 0E 85 N 85 N 75 N 150 E 0E 75 N 85 N 85 N 75 N 150 E 0E 75 N 85 N 85 N 75 N 150 E 65 N 120 E 60 E 90 E 65 N 120 E 60 E 90 E 65 N 120 E 60 E 90 E Январь 75 N 0E 85 N 85 N 75 N 150 E 75 N 0E Февраль 85 N 85 N 75 N 150 E 0E 75 N Март 85 N 85 N 75 N 150 E 65 N 120 E 60 E 90 E 65 N 120 E 60 E 90 E 65 N 120 E 60 E 90 E Апрель 75 N 0E 85 N 85 N 75 N 150 E 0E 75 N Май 85 N 85 N 75 N 150 E Июнь 75 N 0E 85 N 85 N 75 N 150 E 65 N 65 N 120 E 60 E 90 E 60 E 90 E 120 E 65 N 120 E 60 E 90 E Июль 75 N 0E 85 N 85 N 75 N 150 E 75 N 0E Август 85 N 85 N 75 N 150 E 0E 75 N Сентябрь 85 N 85 N 75 N 150 E 65 N 120 E 60 E 90 E 65 N 65 N 120 E 60 E 90 E 60 E 90 E 120 E Октябрь Ноябрь Декабрь Рисунок 6. Среднемесячное положение кромки льда. 16 5. БАЗА ДАННЫХ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ 5.1 Формализация данных В период проведения экспедиций в моря Арктики собирается разнообразная по составу информация. Рейсовые отчёты содержат, наряду с традиционно собираемой метеорологической и океанологической информацией, также данные о морских млекопитающих, птицах, рыбах, бентосе, планктоне, геологические и многие другие данные. Вся это информация может быть использована для решения широкого круга задач, поэтому ее желательно включить в состав базы данных. Рассмотрим их формализацию. В основе предлагаемого подхода к формализации данных лежит формат описания данных, разработанный в Мурманском морском биологическом институте. Этот формат имеет блочную структуру, которая с небольшими изменениями охраняется при описании данных в настоящей работе. Он состоит из двух блоков STATION и TYPE. Блок STATION содержит информацию о месте и времени сбора данных. Блок TYPE содержит данные. Он состоит из следующих элементов Meteorology, Hydrology, Zooplankton, Phytoplankton, Benthos, Birds, Marine Mammals, Ichthyology, Geology, Paleontology и т.д. Названия этих элементов указывают на тип данных, которые они содержат. Таблицы кодов находятся на диске в DATA\CODE\. В работе Матишов и др., 2000 приводится детальное описание этого формата. При формализации исторических данных приходится восстанавливать координаты станций, так как в рейсовых отчётах они представлены в терминах локальных географических мест (например: 3 мили на север от острова Кильдин). Для морей Арктики это типичная ситуация, так как многие экспедиции конца 19 - первой половины 20 века выполнялись в относительной близости от берега, и для штурмана просто было определить местоположение судна в терминах очертаний береговой линии. Для отдельных рейсов этого периода приходится восстанавливать координаты для 50-70% станций. Погрешность определения положения судна является составной частью оценки качества данных в целом. Поэтому информация о том восстановлены координаты по качественной информации или они определены инструментальными методами, должна быть предоставлена пользователю базы данных. Наличие параметра COORD DETERM= DESCRIPTION указывает на факт восстановления координат. Если этот параметр отсутствует, то координаты местоположения судна определены инструментальными методами. На диске в файле DOC\Formats\Format1.csv приведены данные трёх станций. Координаты первой станции восстановлены. Рассмотрим примеры представления разных типов данных 5.1.1 Планктон На диске в файле DOC\Formats\Format2.csv приводятся примеры формализации количественных и качественных данных по зоопланктону, а в файле DOC\Formats\Format3.csv - количественных данных по фитопланктону. 17 5.1.2 Бентос Формализация бентосных данных, так же как и формализация данных по планктону сводится к а) описанию методов сбора и обработки данных; в) определению таксономического состава пробы; с) определению весовых и/или численных характеристик каждого таксономического вида. На диске в файле DOC\Formats\Format4.csv приводятся примеры качественных (Station 1) и количественных данных (Station 2) по бентосу. 5.1.3 Ихтиология Результаты траления участков моря служат основой для формирования базы данных по ихтиологии. Пойманная тралом рыба, сортируется по видам и для каждого вида определяется его процентное содержание в трале. Наряду с этим проводится биологический анализ 100-300 экземпляров рыб каждого вида. Результатом этого анализа являются значения более двадцати параметров, характеризующих состояние рыб (Карамушко и Александров, 2003; Карамушко, 2002). Пример ихтиологических данных содержится на диске в файле DOC\Formats\Format5.csv. 5.1.4 Млекопитающие Наблюдения за млекопитающими содержат данные о местоположении судна, времени и количестве животных каждого вида (Мишин, 2002; Матишов и др. 2000; Матишов и др. 2000а). На диске в файле DOC\Formats\Format6.csv приводится пример таких данных. 5.1.5 Птицы Рассмотрим формат представления данных о птицах в случае, когда сбор первичной информации проводился с использованием авиации (Краснов и др., 2002; Краснов и Барретт, 2000). Положение самолёта в каждый момент времени характеризуется его координатами, высотой, направлением (курс) и скоростью полёта. Результаты визуального наблюдения за птицами представлены списком их видов с указанием численности для каждого вида. На диске в файле DOC\Formats\Format7.csv приводится пример таких данных. 5.2 Исключение дубликатов База данных по Белому, Баренцеву, Карскому и Лаптевых морям первоначально включала 1,506,481 станций, которые были получены из разных источников. Такими источниками являлись библиотеки России, США, Норвегии, Финляндии, Канады, а также базы данных: • Мурманского морского биологического института, • Мирового центра данных по океанографии, Silver Spring (Conkright et al., 2002) • BarKode (Голубев и Зуев, 1999). • Океанографические данные норвежских промысловых судов (метеорология, поверхностная температура воды) за период 1867-1912 полученные из Норвегии от Torgny Vinje. Вероятность получения одних и тех же данных многократно возрастает при таком большом числе источников информации. Поэтому поиск и исключение дубликатов стано- 18 вятся актуальной задачей. Трудности её решения обусловлены тем, что часть данных поступает не в первоначальном виде, а после некоторой обработки, особенности которой, как правило, неизвестны. Рассмотрим несколько примеров такой обработки. Пример 1. Координаты одной из сравниваемых станций, представлены в виде градусов, минут и секунд. Координаты другой станции представлены в десятичной системе, в которой минуты и секунды преобразованы в десятые доли градуса. Искажение значений координат при таком преобразовании может достигать несколько миль. В этом случае нельзя со сто процентной уверенностью утверждать, что координаты двух станций совпадают. Пример 2. Для одной из сравниваемых станций, значения параметров представлены на горизонтах, на которых реально проводились измерения. Для другой станции – они интерполированы на стандартные горизонты. Методика интерполяции, как правило, не известна, Поэтому, в этом случае, когда для сравнения приходится интерполировать значения параметров на один и тот же горизонт, значения параметров двух сравниваемых станций будут хоть и незначительно, но отличаться друг от друга. Пример 3. Каждая страна имеет свои традиции в выборе шкал для измерения океанографических параметров. При объединении данных, полученных из разных стран, приходится преобразовывать данные в одну систему измерений. Такое преобразование служит источником неопределенности при сравнении данных. В первую очередь, это относится к гидрохимическим данным. В результате такой обработки данных первоначально одинаковые станции, полученные из двух разных источников, могут иметь отличия и в координатах, и во времени выполнения станции, и в значениях параметров. Проблема исключения дубликатов многократно усложняется из-за большого количества данных, которые необходимо анализировать. Для выявления дубликатов вводится система приоритетов а) источников информации, в) параметров, с) состава наблюдений. Наивысший приоритет среди источников информации имеют рейсовые отчёты, судовые журналы и дневники экспедиций. Низший приоритет имеют источники информации, для которых априорно известно, что полученные из них данные многократно преобразовывались и содержат не весь набор наблюдаемых параметров. Наивысший приоритет среди параметров имеют температура, соленость и кислород. Если установлено, что станция Pi является дубликатом станции Pj то в базе данных остаётся станция, суммарный приоритет которой выше. База данных состоит из 433,179 станций, после удаление дубликатов. 5.3 Доступ к данным Предусмотрено два режима доступа к данным (раздел DATABASE на диске). Первый режим обеспечивает доступ к данным, которые организованы по рейсам. В состав этой категории данных входят: • 186 рейсов выполненные Мурманским морским биологическим институтом в период 1952-2001 • 30 рейсов, в период проведения которых сотрудники Мурманского морского биологического института проводили сбор ихтиологических данных 19 50 рейсов, которые проведены различными организациями в период 1870-1963. Эти данные получены из различных библиотек • 168 рейсов норвежских промысловых судов за период 1867-1912. Данный режим обеспечивает доступ к 101,714 станциям, из которых 62,453 расположены на акватории Баренцева, Белого, Карского и Лаптевых морей. Второй режим обеспечивает доступ к данным, которые организованы по одно градусным квадратам. Структура доступа к данным следующая. Первоначально всё множество станций разделено на 12 массивов в соответствии с месяцем выполнения наблюдений. Всё множество станций в пределах каждого месяца рассортировано по одноградусным квадратам. При этом имя файла указывает на координаты одноградусного квадрата и месяц. Так, например, имя файла GN710351.csv указывает на то, что он содержит данные за январь (на это указывает последняя цифра в имени файла); координаты станций находятся в пределах 71-72 оN и 35-36 оЕ. Для обозначения месяцев, которые содержат 2 цифры используются буквы; октябрю соответствует буква А, ноябрю – В, декабрю – С. Для каждого месяца построена карта распределения станций, позволяющая вызывать данные из квадрата, на которые указывает положение курсора. Для этого необходимо подвести курсор к нужному квадрату и нажать правую кнопку мыши. Все данные представлены в формате CSV, который является стандартным для EXCEL. Так как CSV является ASCII формат, то для его чтения могут быть использованы стандартные средства WINDOWS. • 5.4 Инвентаризация Основные характеристики первичных данных приведены на Рисунке 7. В Приложении «А» приведены таблицы распределения числа станций по месяцам для каждого индивидуального года для температуры, солёности, кислорода и планктона, а также итоговая таблица для всех параметров. В приложении «В» приведены карты распределения станций за период 1810-2001 для каждого индивидуального года. 20 Период времени: 1810-2001 Суммарное число станций: 433,179 Январь: Февраль Март: Апрель: Май: Июнь: Июль: Август: Сентябрь: Октябрь: Ноябрь: Декабрь: 16,512 19,621 30,363 34,424 41,612 59,163 47,791 62,710 55,726 29,953 17,620 17,684 Моря Баренцево море: Норвежское море: Белое море: Центральная Арктика: Карское море: Море Лаптевых: Число станций 219,077 160,512 20,348 13,870 13,591 5,781 Страны Россия: Норвегия: Страна неизвестна: США: Англия: Германия: Польша: Голландия: Канада: Швеция: Япония: Финляндия: Исландия: Франция: Число станций 178,356 122,593 54,386 36,469 17,426 6,648 2,740 1,242 1,226 383 340 221 177 164 Распределение числа станций по годам 25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 0 Рисунок 7. Характеристики базы данных. 21 6. ЭЛЕКТРОННЫЕ КНИГИ В состав библиотеки включены электронные версии книг по истории освоения Арктики, рейсовые отчёты, содержащие первичные материалы и описание методики измерений. Большинство из этих публикаций принадлежат к категории редких книг и труднодоступны для широкой аудитории. Хотя качество текста в pdf формате не всегда соответствует общепринятым стандартам из-за несовершенства использованной технологии сканирования книг (использовалась цифровая камера), тем не менее авторы посчитали целесообразным включение этих книг в состав настоящего раздела в следствии их научной значимости. Ниже приведен в алфавитном порядке список публикаций, которые представлены в электронном виде на диске. 1. Benard, C., 1911: La conquete du pole; histoire des missions arctiques depuis les temps les plus recules jusqu'a nos jours: Stations scientifiques, cartographie - meteorologie . (France) 2. Bogorov, B.G., 1939: Weight and Ecological Features of the Macro plankton Organisms of the Barents Sea. (Russia) 3. Bruevich, S.V., 1931: Hydrochemical Work of the State's Oceanographical Institute of U.S.S.R. in the Barents Sea in 1927-30. (Russia) 4. Bruevich, S.V., 1960: Hydrochemical Investigations of the White Sea. (Russia) 5. Deryugin, K.M., 1924: The Barents Sea along the Kola Meridian. (Russia) 6. Deryugin, K.M., 1925: Exploration of Barents and White Seas and Novaya Zemlya, 19211924. (Russia) 7. Derygin, K.M., 1905: History of the Murmansk Marine Biological Station. (Russia) 8. Duc d'Orleans, 1909: La Ravance de la Banquise: Un ete de derive dans la mer ke Kara. (France) 9. Gorbunov, P.P., M.M. Yermolayev, P.A. Polisadov, R.L. Samoilovitch, V.V. Timonov, 1929: Journal of the Novaya Zemlya Expedition of 1925. (Russia) 10. Khmiznikov, P.K., 1937: Description of Navigation on the Laptev Sea and in the Western Park of the East Siberian Sea: 1878-1935. (Russia) 11. Kreps, E. and N. Verjbinskaya, 1930: Seasonal Changes in the Phosphate and Nitrate Content and in Hydrogen Ion Concentration in the Barents Sea. (Russia) 12. Linko, A.K., 1907: Expedition on Scientific and Commercial Studies near Murman Coast: Studies on the Composition and Life of Plankton of the Barents Sea. (Russia) 13. Maidel, B., (date unknown): Report on Studies of the Expedition along the Murman Bank in the Summer of 1870. (Russia) 14. Manteufel, B.P., 1939: The Zooplankton of the Coastal Waters of the Western Murman. (Russia) 15. Peterman, A., W. von Freeden, A. Mühry, 1871: Papers on the Eastern and Northern Extensions of the Gulf Stream (Germany) 16. Rabot, C. and P. Wittenburg, 1924: The Polar Regions: 1914-1924. (Russia) 17. Rudnev, D. and N. Kulik, 1915: Contributions to the Knowledge of North Sea Route Between Europe and the Rivers Ob and Yennisey. (Russia) 18. Samoilovich, R., 1928: Explorations in Novaya Zemlya and the Barents Sea Executed by the Institute for the Exploration of the North. (Russia) 19. Schultz, B., 1930: Die Hydrographie des Barentsmeeres. (Germany) 22 20. Snellen, M., 1910: Rapport sur L'Expedition Polaire Neerlandaise qui a Hiverne dans la Mer de Kara en 1882/83. (Holland) 21. Tarbeyev, D., 1940: The Laptev Sea and its Coast. (Russia) 22. Trzhemesky, I., 1917: Hydrometeorological Observations of Hydrographic Expeditions: Observations by Dr. I. Trzhemesky on Schooner "Eclipse" in 1914-1915 (Russia) 23. U.S. Naval Oceanographic Office, 1969: Oceanographic Survey Results: Kara Sea, Summer and Fall 1965. (USA) 24. Vorobiev, V.I., 1940: The Kara Sea. Izd. Glavsevmorputi (Russia) 25. Wieze, V.Yu., 1934: History of Exploration of the Soviet Arctic: Barents and Kara Sea (Second Complete Edition).Russia 26. Willaume-Jantzen, 1889: Observations Meteorologiques de la Dijmphna, Mer de Kara. (Denmark) 27. Zaitsev, G.N., 1967: New Data on Mean Annual Water Temperatures at the Kola Meridian for 1922-44. (Russia) 28. Zhdanko, M.Ye., 18(9)5: Essay of Hydrographic Studies of the Arctic Ocean in the Summer of 1894 (Russia) 29. Zenkevich, L., 1931: On the Aeration of the Bottom Waters through Vertical Circulation. (Russia) 23 7. ФОТО ГАЛЕРЕЯ Источниками материала для настоящего раздела (раздел PHOTO GALLERY на диске) послужили книги по истории исследований Арктики, а также фото архив Мурманского морского биологического института. Детальная информация о каждом изображении содержится на диске в разделе PHOTO GALLERY/Sources of photos. Весь графический материал разделен на следующие категории: Первый международный полярный год 1882-1883 Экспедиции Голландии и Дании в Карском море Российские метеорологические станции в Баренцевом и Лаптевых морях Суда в Арктике Полярные медведи в Баренцевом и Карском морях Кольский полуостров 24 8. СОДЕРЖАНИЕ DVD ДИСКА Основные разделы диска следующие. Раздел Data содержит файлы данных. Раздел Doc содержит текстовые файлы раздела Documentation Раздел HTML содержит файлы HTML Раздел Stat содержит статистики одноградусных квадратов. Ключевым элементом настоящей работы являются первичные данные по Баренцеву, Белому, Карскому и Лаптевым морям. Все первичные данные (433,179 станций за период 18102001) находятся на диске в ASCII формате. Доступ ко всей информации осуществляется через HTML меню, которое имеет следующие основные разделы: Documentation. Раздел содержит текст Атласа на русском и английском языках Bathymetry. Раздел содержит батиметрические карты Арктических морей, изданные в период 1905-2001 годы Inventory. Раздел содержит карты распределения станций для каждого индивидуального месяца для параметров: температура, солёность, кислород, pH, Alk, нитраты, фосфаты и силикаты. Database. Раздел содержит первичные данные и средства к ним доступа. Climatology. Раздел содержит месячные климатические поля температуры и солёности, представленные в виде карт и разрезов. Electronic Books. Раздел содержит в формате pdf тексты книг, статей, рейсовых отчётов. Photo Gallery. Раздел содержит материал о природе Арктике и истории её освоения. Citation and Authors. Приводится образец правильного цитирования настоящей работы, список авторов и их адреса. 25 9. ЗАКЛЮЧЕНИЕ И БУДУЩИЕ РАБОТЫ Настоящий Атлас является продолжение серии совместных работ, которые ведутся на протяжении более 12 лет научными сотрудниками России и США по формированию базы данных для экологических исследований морей Арктики. Одним из главных приоритететов этого сотрудничества – сделать первичные данные доступными без ограничений для международного научного сообщества.. Предполагается, что в последующих работах будет расширен район исследований и усовершенствованы процедуры контроля качества данных. 26 10. ЛИТЕРАТУРА Barnes, S.L., 1973: Mesoscale objective map analysis using weighted time series observations. NOAA Technical Memorandum ERL NSSL-62, 60pp Berger, V. Ja., A.D. Naumov, N.V. Usov, M.A. Zubaha, I. Smolyar, R. Tatusko, S.Levitus, 2003: 36-Year time series (1963-1998) of zooplankton, temperature, and salinity in the White Sea. NOAA Atlas NESDIS 57, U.S. Government Printing Office, Washington D.C., 352pp. Conkright, M.E., J. I. Antonov, O.K. Baranova, T. P. Boyer, H. E. Garcia, R. Gelfeld, D. Johnson, R. A. Locarnini, P. P. Murphy, T. D. O’Brien, I. Smolyar, C. Stephens, 2002: World Ocean Database 2001. Volume 1: Introduction. NOAA Atlas NESDIS 42. S. Levitus, Ed., U.S. Gov. Printing Office, Washington D.C., 160pp. Duc d'Orleans, 1907: Croiseere Oceanographique accomplie a bord de la Belgica dans la mer du Gronland 1905. Bruxelles. Duc d'Orleans, 1909: La Ravance de la Banquise: Un ete de derive dans la mer ke Kara Golubev, V., A. Zuyev, 1999: Barents and Kara Seas oceanographic database: BarKode. Ed. C. Oelke. International ACYS/CLIC Project Office. 215pp. Golubev, V., A.Zuyev, 2003: Large scale variability of temperature and salinity of the western Barents Sea. Ed. by V.Pavlov. Technical report. Murmansk Marine Biological Institute and Norwegian Polar Institute. Murmansk-Tromso. 52pp Lappo, S., Y. Egorov, M. Virsis, Y. Nalbandov, E. Makovetskaya, L. Virsis, I. Smolyar, S. Levitus, 2003: History of the Arctic exploration 2003: Cruise reports, data. CD-ROM, International Ocean Atlas and Information Series, Volume 8. World Data Center for Oceanography, Silver Spring. Levitus, S. and T. Boyer, 1994: NOAA ATLAS NESDIS 4. World Ocean Atlas 1994. Vol. 4. Temperature. U.S. Gov. Printing Office, Washington D.C., 118pp. Markhaseva, E., A.Golikov, T. Agapova, A.Beig, I. Smolyar, 2002: Zooplankton of the Arctic Seas 2002. CD-ROM, International Ocean Atlas and Information Series, Volume 6. World Data Center for Oceanography, Silver Spring. Matishov G., A. Zuyev, V.Golubev, N. Adrov, V. Slobodin, S. Levitus, I. Smolyar, 1998: Climatic Atlas of the Barents Sea 1998: Temperature, salinity, oxygen. NOAA Atlas NESDIS 26. U.S. Gov. Printing Office, Washington D.C. 130pp. 27 Matishov, G. P. Makarevich, C. Timofeev, L. Kuznetsov, N. Druzkov, V. Larionov, V. Golubev, A. Zuyev, V. Denisov, G.Iliyn, A. Kuznetsov, S.Denisenko, V. Savinov, A. Shavikin, I.Smolyar, S.Levitus, T. O’Braien, O. Baranova, 2000: Biological Atlas of the Arctic Seas 2000: Plankton of the Barents and Kara Seas. NOAA Atlas NESDIS 39, U. S. Gov. Printing Office, Washington D.C., 348pp. Nansen F. Oceanography of the North Polar Expedition 1893-96. Scientific Results, 2 (9), 1902, pp 427. Piterman, A., W. Von Freeden, A. Muhry, 1871: Papers on the Eastern and Northern Extensions of the Gulf Stream. Washington, Government Printing Office. 388pp. Snellen, M., 1910: Rapport sur L'Expedition Polaire Neerlandaise qui a Hiverne dans la Mer de Kara en 1882/83. Transehe, N.A., 1925: The Siberian sea road: The work of the Russian Hydrographical Expedition to the Arctic 1910-1915. Geographical review, Vol. XV, №3, July, p 367-398. Атлас литолого-палеогеографических карт морей СССР. 1967. т.4. М.: Наука. 70 с. Атлас океанов. Северный Ледовитый океан. 1980. М.: изд.ВМФ. т.3. 184с. Богоров В.Г. 1967. Биологическая трансформация и обмен веществ в океане. Океанология. 1967. т.7. вып.5. с. 839-859. Визе, В.Ю., 1934: История исследования советской Арктики: Баренцево и Карское моря. Севкрайгиз. Архангельск. 210 с. Виноградова П.С. 1964. О современных отложениях Норвежского моря Тр.ПИНРО, вып.16. с.84-101. Виноградова П.С. 1979. Современные осадки Норвежско-Гренландского бассейна Рельеф и донные отложения Норвежско-Гренландского бассейна. Тр.ПИНРО, вып.ХLII. Мурманск: изд.ПИНРО. С.38-83. Дерюгин, К.М.,1906: Мурманская морская биологическая станция 1899-1905. Труды Имп. СПб об-ва естествоиспытателей, т. ХХХVII, вып. 4. 227с. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. 1982. Моря СССР. М: изд.МГУ.190 с. Зенкевич Л.А. 1963. Биология морей СССР. М.: Мысль. 739 с. Карамушко О.В., 2002: Современные исследования ихтиофауны Баренцева моря как основа для предотвращения ущерба биоресурсам. Природопользование в Евро-Арктическом регионе: опыт XX века и перспективы. Апатиты. Изд. КНЦ РАН. c. 193– 198. 28 Карамушко О.В., Александров Д.И., 2003 Разнообразие рыбных сообществ юго-восточной части Баренцева моря в летний период. Вопросы ихтиологии. Т. 43. № 4. с. 464– 468. Константинов, Ю.Б., К.И. Грачёв, 2000: Высокоширотные воздушные экспедиции “Север” (1937, 1941-1993). Гидрометеоиздат, С.Петербург. 176с. Краснов, Ю. В., Р. Барретт, 2000: Основные принципы организации мониторинга морских птиц Баренцева моря. Русский орнитологический журнал. Экспресс-выпуск 113. с.3-22 Краснов, Ю.В., Ю.И. Горяев, А.А. Шавыкин, Н.Г. Николаева, М.В. Гаврило, В.И. Черноок, 2002: Атлас птиц Печорского моря: распределение, численность, динамика, проблемы охраны. Апатиты. 166с. Литвин В.М. 1973. Геоморфология дна Норвежско-Гренландского бассейна Проблемы Арктики и Антарктики. Вып.42. Л.: Гидрометеоиздат. С.19-27. Литвин В.М. 1979. Рельеф дна Норвежско-Гренландского бассейна Рельеф и донные отложения Норвежско-Гренландского бассейна. Тр.ПИНРО, вып.ХLII. Мурманск: изд. ПИНРО. С.5-37. Лоция Баренцева моря.Ч.4. Изд.ГУНИО ВМФ СССР.1984. Макаров, С.О., 1901: Ермак во льдах. СпБ, 507с. Матишов Г.Г. 1980. Гляциальный и перигляциальный рельеф дна океана. Авторефер.докт. диссер. М: изд.МГУ. 54 с. Матишов Г.Г. 1984. Дно океана в ледниковый период. Л.: Наука. 176 с. Матишов Г.Г. 1987. Мировой океан и оледенение Земли. М.: Мысль. 272 с. Матишов Г.Г., Горяев Ю.И., Воронцов А.В., Мишин В.Л., 2000: Сезонное распределение и численность морских млекопитающих в восточной части Баренцева моря. Докл. Академии наук, Т. 327. № 3. с. 427–429. Матишов Г.Г., Мишин В.Л., Воронцов А.В., 2000а: Результаты териологических наблюдений по трассе Севморпути в 1999 г. Доклады Академии наук. Т. 370, № 2. с. 277280. Матишов Г.Г., Павлова Л.Г. 1990. Общая экология и палеогеография полярных океанов. Л.: Наука. 1990. 224 с. Матишов Г.Г., Рвачев В.Д. 1983. Морское дно и рыболовство. Апатиты: изд. КФ АН СССР. 136 с. 29 Матишов Г.Г., Шабан А.Ю., Матишов Д.Г. 1982. Новые данные о роли желобов в биоокеанологии шельфа Земли Франца-Иосифа и Новой Земли. Апатиты: КНЦ РАН. 47 с. Матишов, Г., П. Макаревич, С. Тимофеев, Л. Кузнецов, Н. Дружков, В. Ларионов, В. Голубев, А. Зуев, В. Денисов, Г. Ильин, А. Кузнецов, С. Денисенко, В. Савинов, А. Шавыкин, И. Смоляр, С. Левитус, Т. О’Брайен, О. Баранова, 2000: Биологический атлас морей Арктики 2000: планктон Баренцева и Карского морей. НОАА Атлас НЕСДИС 39. Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия. 348с. Мишин В.Л., 2002 Современное состояние и тенденции развития популяций морских млекопитающих Баренцева моря. Природопользование в Евро-Арктическом регионе: опыт XX века и перспективы. Апатиты. Изд-во КНЦ РАН. с. 53–63. Никифоров Е.Г., Шпайхер А.О., 1980. Закономерности формирования крупномасштабных колебаний гидрологического режима Северного Ледовитого океана. Л.: Гидрометеоиздат. 269 с. Океанографическая энциклопедия. 1974. Л.: Гидрометеоиздат. 631 с. Панов В.В., Шпайхер А.О. 1963. Влияние атлантических вод на некоторые черты гидрологического режима Арктического бассейна и сопредельных морей Океанология, т.3. вып.4. с. 579-590 Романов, И.П., Ю. Б. Константинов, Н.А. Корнилов, 1997: Дрейфующие станции “Северный полюс” (1937-1991). Гидрометеоиздат, С.Петербург. 225с. Суховей В.Ф. 1986. Моря Мирового океана Л.: Гидрометеоиздат. с.211-218. Топорков Л.Г. 1970. Океанографическая характеристика окраинных морей (непериодические течения) Советская Арктика. М.: Наука. с.173-183. Тржеместский, И., 1917: Наблюдения Д-ра Тржемескаго на шхуне Эклипс в 1914-1915 году. Гидрометеорологические наблюдения Гидрографических экспедиций. Вып. 2. Петроград, 105 с. Фролов Ю.С. 1971. Новые фундаментальные данные по морфологии Мирового океана. Л: Вестник ЛГУ. Вып.1. №6. с.85-90. Хмызников, П.К., 1937: Описание плаваний судов в море Лаптевых и западной части Восточно-Сибирского моря 1878 - 1935 гг. Издательство Главсевморпути, Ленинград. 180 с. 30 APPENDIX A. Database characteristics 59 Inventory of all variables Year 1810 1811 1813 1816 1817 1867 1868 1869 1870 1871 1872 1873 1874 1875 1876 1877 1878 1879 1880 1881 1882 1883 1884 1885 1886 1887 1888 1889 1890 1891 1892 1893 1894 1895 1896 1897 1898 1899 1900 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 Jan Feb Mar Apr 2 1 May 1 1 1 1 196 51 142 100 13 5 64 6 138 11 142 46 47 33 40 101 169 59 3 45 114 58 27 14 48 3 13 2 86 25 53 15 39 3 2 181 105 9 284 37 246 1 69 33 102 51 120 1 57 17 86 148 196 223 7 4 167 174 162 142 144 204 132 53 24 64 84 93 17 209 51 7 118 91 70 204 447 164 70 134 62 88 181 300 52 807 712 326 118 149 179 217 174 3 68 36 226 242 72 541 316 551 186 224 223 192 250 206 186 400 400 391 717 203 157 345 254 218 50 24 261 178 229 156 107 66 112 79 80 Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Total 2 2 1 1 1 546 539 179 3,260 3,729 1,375 818 1,182 735 1,364 1,413 886 103 92 119 266 654 1,230 59 622 197 2,289 1,379 2,641 804 514 597 763 805 552 936 1,610 2,040 1,853 3,994 1,364 1,090 3,320 1,812 814 563 463 1,530 1,508 1,236 1,164 929 314 57 90 124 112 832 1,035 370 144 291 27 186 185 188 19 624 968 296 142 495 185 186 185 275 6 5 3 167 81 374 136 446 101 4 25 91 136 77 278 258 487 278 1,006 322 271 551 259 170 170 53 275 413 170 256 147 1 204 773 201 146 156 200 28 196 64 62 44 39 126 120 124 5 145 10 319 86 232 85 5 65 1 25 34 235 86 240 423 139 170 322 184 144 66 83 113 152 107 112 72 10 11 1 19 138 139 212 60 479 228 595 163 124 75 123 210 139 179 369 616 585 688 232 249 479 425 199 143 169 335 263 259 265 211 129 160 161 70 58 353 324 597 100 4 13 149 138 76 106 235 241 292 620 211 164 416 298 50 134 95 395 363 335 294 282 108 1 2 7 1 1 2 1 2 1 2 3 28 4 14 84 21 169 84 24 7 2 93 3 115 90 3 4 10 93 11 6 135 33 39 1 7 10 90 8 26 239 19 1 4 93 7 14 250 3 19 7 22 150 120 136 81 81 1 60 Year 1915 1916 1918 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 Jan Feb Mar Apr May 1 Jun 1 Jul 3 Aug 24 17 Sep Oct Nov Dec 23 2 84 12 96 206 228 544 147 47 294 118 156 237 208 391 72 111 90 160 129 120 57 616 21 101 193 94 73 82 93 130 264 60 494 606 539 560 664 654 608 740 774 789 416 499 593 857 1,083 26 12 4 10 14 9 11 1 2 20 25 48 22 51 84 85 60 117 112 246 136 52 39 22 15 114 39 77 10 50 121 183 180 276 164 335 366 322 534 519 401 408 655 525 514 462 127 162 187 30 78 135 174 56 70 153 38 122 114 217 116 49 42 1 5 2 39 3 59 40 152 282 140 221 118 359 308 414 432 818 200 545 328 305 304 197 257 236 2 37 3 14 41 60 38 87 11 163 127 10 76 175 173 199 94 25 15 53 117 42 103 82 157 78 33 81 63 172 91 78 68 179 382 45 52 80 403 311 207 107 204 273 125 161 258 324 148 615 462 399 356 600 806 784 524 393 672 628 396 577 363 2 1 48 184 84 526 109 19 77 75 188 136 40 227 88 151 95 142 80 146 3 408 273 168 44 102 141 336 155 107 105 1,424 322 297 769 371 960 504 973 305 636 340 1,030 398 330 268 239 162 63 340 188 214 987 228 116 89 87 268 511 273 258 41 222 104 49 39 123 161 416 190 200 61 182 254 296 137 113 103 237 462 517 600 508 1,060 547 809 678 914 573 1,234 651 469 417 979 3 9 24 14 32 6 1 36 12 3 19 18 10 18 14 86 48 16 123 46 46 53 43 53 36 85 41 103 119 130 284 174 290 347 362 390 238 518 418 151 263 239 510 7 3 12 7 4 24 3 86 78 18 71 17 123 16 3 1 1 26 6 1 99 23 14 28 28 58 32 3 1 82 26 100 132 70 121 82 25 1 6 46 36 11 4 33 26 113 50 87 321 280 65 193 307 354 310 373 581 184 192 106 137 127 3 7 2 10 69 23 124 25 169 221 418 269 214 447 348 196 373 220 209 140 134 291 27 3 115 130 150 285 123 238 391 304 250 515 699 648 315 192 390 246 259 243 176 419 101 6 21 17 2 19 53 151 47 16 92 40 66 59 137 13 37 392 2 267 12 77 58 198 58 225 225 117 286 318 270 465 552 817 724 330 734 450 426 286 469 184 477 2 7 4 15 23 18 21 75 214 165 174 217 314 387 497 364 272 246 222 369 240 140 63 67 Total 27 2 78 2 6 256 86 536 704 772 2,147 630 377 868 619 983 1,323 1,226 1,514 502 1,120 1,015 1,532 1,461 775 444 2,059 958 1,261 565 805 817 1,489 956 1,422 1,954 3,192 2,731 3,991 4,671 4,154 6,194 6,137 7,314 5,080 6,027 5,482 6,034 4,279 3,473 3,471 4,978 61 Year 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Total Jan 146 76 172 205 41 280 186 152 373 406 301 487 524 445 394 715 612 808 704 768 641 520 838 106 64 700 553 476 21 33 21 8 14 16,512 Feb 129 161 164 222 132 300 237 170 296 504 269 346 259 392 568 832 601 894 870 783 869 726 1,504 106 493 825 804 644 6 21 43 76 46 82 19,621 Mar 283 105 293 349 118 578 321 315 518 286 444 695 944 557 1,498 884 1,327 1,654 818 1,090 696 909 1,077 141 1,187 1,185 894 546 11 51 267 70 82 49 30,363 Apr 379 413 506 429 174 817 248 457 475 510 720 359 835 1,342 1,142 937 1,086 2,285 1,718 1,355 1,063 1,175 1,111 262 1,172 944 770 36 72 99 69 48 18 19 34,424 May 491 508 618 307 323 450 298 466 612 836 493 586 1,463 1,263 1,599 1,216 1,699 2,854 806 882 1,179 1,181 1,584 108 780 706 631 268 79 228 38 109 36 1 41,612 Jun 582 1,499 850 146 566 682 650 833 1,017 2,002 562 1,276 699 474 571 687 2,696 1,472 697 1,416 980 952 1,741 365 890 9,538 1,067 344 76 365 99 69 42 20 59,163 Jul 275 521 1,057 272 429 436 850 284 613 734 515 613 608 630 869 1,423 2,308 1,170 1,250 1,040 918 826 861 532 1,090 1,570 909 379 120 493 185 195 37 119 47,791 Aug 458 611 748 1,070 908 866 885 812 924 1,460 650 829 1,364 1,425 1,145 898 3,742 1,607 1,423 1,940 1,451 1,611 1,238 544 2,088 1,656 1,485 774 140 81 146 45 26 37 62,710 Sep 454 447 581 1,069 1,487 892 411 777 724 691 1,012 1,310 1,127 1,199 949 1,200 1,923 3,046 1,637 3,694 1,350 1,375 1,374 444 1,119 1,802 1,865 319 101 181 179 150 48 55,726 Oct 239 473 461 474 550 800 248 455 462 559 726 513 490 899 438 917 852 1,249 1,127 1,064 807 1,424 980 253 1,303 995 917 108 62 16 45 117 25 29,953 Nov 108 173 141 28 163 111 177 277 367 652 417 132 182 141 542 232 353 1,091 896 998 552 787 591 85 1,036 623 439 42 14 38 74 80 48 17,620 Dec 58 96 94 174 240 370 112 67 583 667 362 234 246 175 359 285 1,052 1,025 1,275 1,074 562 947 546 85 842 577 366 4 21 3 31 21 17,684 Total 3,602 5,083 5,685 4,745 5,131 6,582 4,623 5,065 6,964 9,307 6,471 7,380 8,741 8,942 10,074 10,226 18,251 19,155 13,221 16,104 11,068 12,433 13,445 3,031 12,064 21,121 10,700 3,940 723 1,576 1,178 1,011 437 341 433,179 62 Inventory of temperature stations Year 1810 1811 1813 1816 1817 1867 1869 1870 1871 1872 1873 1874 1875 1876 1877 1878 1879 1880 1882 1883 1884 1885 1886 1887 1888 1889 1890 1891 1892 1893 1894 1895 1896 1897 1898 1899 1900 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1916 1918 1919 1920 Jan Feb Mar Apr 3 1 May 1 1 1 1 42 5 33 4 5 64 3 138 11 1 1 90 1 69 29 101 44 Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Total 3 2 1 1 1 43 6 2,596 3,348 1,252 793 892 674 1,171 652 812 103 34 10 486 1,057 59 617 197 2,088 1,323 2,479 802 415 62 760 579 511 936 1,609 1,959 1,741 3,910 1,316 1,087 3,118 1,292 808 559 448 1,524 1,508 1,236 1,146 904 303 2 78 2 6 42 89 314 120 25 134 58 68 156 155 44 657 641 295 112 114 166 121 143 3 705 960 334 141 226 27 182 175 159 19 160 161 70 58 336 301 596 100 4 13 149 88 76 106 235 229 258 619 207 163 415 290 50 134 94 394 363 335 294 269 108 597 848 294 142 381 183 176 175 270 6 5 3 167 81 370 135 446 101 4 25 91 40 77 278 257 439 261 1,005 322 270 545 258 170 170 53 274 413 170 253 145 1 17 200 712 197 81 129 188 26 196 63 62 39 28 124 120 4 46 6 1 19 80 128 59 3 45 114 34 26 2 57 5 140 10 284 86 227 85 5 65 1 25 34 235 85 240 415 139 170 322 184 144 66 83 111 152 107 97 62 8 73 115 7 4 166 174 103 141 98 1 132 53 4 64 84 92 17 209 51 7 114 1 12 207 242 72 520 287 482 186 183 1 192 250 187 186 400 387 371 655 191 157 341 183 212 50 24 261 178 229 156 107 66 1 138 139 207 60 359 225 591 163 124 13 123 143 139 179 369 610 553 676 211 249 475 338 199 139 169 333 263 259 265 211 128 1 1 2 7 1 1 2 1 2 1 2 3 28 4 14 84 20 167 1 24 7 2 82 3 115 2 86 25 53 6 39 3 2 181 13 3 4 10 93 11 6 134 33 25 1 7 10 90 8 26 151 19 1 4 93 7 14 158 3 19 7 22 150 120 136 81 81 1 23 2 26 12 4 2 63 Year 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 Jan Feb Mar Apr May 10 2 37 3 14 41 60 38 87 11 163 127 10 75 175 170 197 94 25 Jun Jul 14 9 11 1 1 1 2 19 25 48 22 51 84 85 60 117 112 246 136 52 39 22 15 114 39 77 10 50 121 183 180 273 147 314 361 321 509 517 401 408 655 525 514 462 127 160 187 269 105 285 349 118 578 321 315 516 286 442 26 6 1 99 23 14 28 28 58 32 3 1 82 26 100 132 70 121 82 25 1 6 46 36 11 4 33 26 112 50 87 321 113 64 162 287 352 310 373 581 184 191 106 137 127 129 161 164 220 132 300 237 170 296 503 269 30 78 135 174 56 70 152 38 122 112 217 116 49 42 1 4 2 39 3 59 40 152 282 140 193 102 298 308 325 397 747 200 545 328 305 304 197 256 232 355 413 463 429 156 817 247 456 472 509 720 3 7 2 10 69 23 124 25 164 205 393 225 176 447 348 196 373 220 209 140 134 291 146 76 172 205 41 280 186 152 373 406 301 27 3 115 130 150 285 123 234 387 218 218 428 613 568 315 192 390 246 259 242 174 412 474 508 556 305 323 450 298 466 611 836 492 15 53 117 42 103 82 157 78 33 81 63 171 91 78 68 179 380 45 52 80 403 310 207 107 203 272 125 160 258 324 148 578 340 389 332 560 696 784 521 393 672 626 395 576 357 566 1,494 791 146 565 676 650 833 1,016 2,002 562 48 184 84 522 109 19 77 75 188 136 40 227 88 151 95 140 78 146 3 407 271 168 44 102 141 336 155 107 105 1,423 322 204 675 345 926 490 928 278 604 327 1,023 390 327 268 231 263 521 999 272 429 383 793 284 611 734 515 Aug 158 63 164 187 210 987 228 116 89 87 268 508 273 257 41 178 104 49 36 123 161 411 190 199 61 182 254 294 137 113 103 236 432 517 572 478 993 545 762 675 914 573 1,231 649 467 417 969 456 611 702 1,070 908 841 882 808 924 1,459 648 Sep 81 12 91 206 227 544 147 46 294 117 156 237 208 389 72 90 90 160 126 120 57 612 21 100 193 94 73 80 93 130 264 60 492 563 511 506 657 654 518 740 774 789 413 499 593 857 1,071 454 444 535 1,067 1,487 892 411 777 724 691 1,011 Oct Nov 3 9 24 14 32 6 1 36 12 3 19 18 10 18 14 86 48 16 123 46 46 53 43 53 36 85 41 40 119 107 284 124 274 347 362 390 238 518 418 151 263 239 510 108 173 139 28 162 111 177 277 366 652 417 Dec 7 3 12 7 4 24 3 86 78 18 71 17 123 16 3 101 6 21 17 2 19 53 150 47 16 92 33 66 59 133 13 37 392 2 262 12 76 58 198 58 224 225 78 286 280 263 411 516 816 651 330 734 442 426 274 468 184 475 238 471 409 474 550 799 248 454 461 559 726 2 7 4 15 23 18 21 75 199 165 141 205 288 387 497 363 272 246 222 369 239 140 63 67 58 96 94 174 240 370 112 67 583 666 362 Total 249 86 355 703 767 2,143 630 375 868 618 983 1,319 1,226 1,509 502 1,047 1,013 1,527 1,445 775 444 2,049 956 1,252 565 804 816 1,484 956 1,420 1,953 3,070 2,650 3,678 4,045 3,845 5,734 5,899 6,795 5,050 5,992 5,461 6,021 4,253 3,465 3,465 4,929 3,516 5,073 5,309 4,739 5,111 6,497 4,562 5,059 6,953 9,303 6,465 64 Year 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Total Jan 487 524 445 394 715 612 808 704 768 641 520 838 106 64 700 552 475 20 33 21 4 11 16,136 Feb 346 259 392 568 832 600 893 856 783 869 714 1,501 106 487 796 796 621 6 20 43 64 34 55 19,047 Mar 695 944 556 1,482 883 1,327 1,654 806 1,090 694 903 1,074 140 1,115 1,124 884 528 10 51 265 70 53 49 29,082 Apr 359 835 1,342 1,142 936 1,086 2,285 1,712 1,354 1,050 1,168 1,111 262 1,104 889 735 36 70 94 69 48 2 17 32,289 May 583 1,463 1,262 1,598 1,216 1,698 2,849 803 878 1,173 1,170 1,581 108 718 646 604 268 78 188 37 109 3 1 39,474 Jun 1,274 699 474 571 687 2,696 1,470 696 1,401 973 942 1,735 364 791 9,465 1,036 269 76 298 91 69 17 20 57,427 Jul 613 606 630 868 1,422 2,308 1,167 1,250 1,032 918 826 861 510 1,007 1,528 897 377 94 375 185 189 4 82 46,166 Aug 829 1,360 1,425 1,143 898 3,741 1,607 1,422 1,931 1,451 1,608 1,238 443 2,003 1,611 1,421 766 140 81 146 37 1 37 61,227 Sep 1,310 1,124 1,198 949 1,199 1,922 3,045 1,635 3,693 1,349 1,372 1,374 433 1,041 1,746 1,826 289 101 166 179 149 1 54,754 Oct 513 490 899 438 917 852 1,249 1,127 1,063 807 1,423 978 253 1,247 934 880 108 31 16 29 103 22 29,351 Nov 132 182 141 541 232 353 1,087 896 997 550 785 591 85 992 599 427 42 13 38 74 48 29 17,234 Dec 233 246 174 359 285 1,048 1,019 1,275 1,074 560 947 545 85 810 557 362 3 20 3 3 1 17,257 Total 7,374 8,732 8,938 10,053 10,222 18,243 19,133 13,182 16,064 11,035 12,378 13,427 2,895 11,379 20,595 10,420 3,782 659 1,330 1,151 910 171 272 419,444 65 Inventory of salinity stations Year 1876-96 1897 1898 1899 1900 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1918 1919 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 10 36 2 36 11 4 26 25 3 8 19 24 36 12 3 76 106 43 102 53 12 1 6 46 98 23 82 26 1 1 24 1 1 2 20 25 42 21 51 83 85 60 88 90 224 109 29 17 22 15 89 27 77 6 44 121 132 31 3 57 40 152 4 3 100 126 107 4 30 76 116 173 56 70 152 38 110 100 190 86 25 10 1 8 1 13 41 42 37 76 10 163 127 10 61 168 139 154 78 20 3 9 2 37 3 15 53 114 38 102 82 157 78 33 81 62 172 90 53 68 133 300 36 20 80 278 264 151 87 200 201 92 88 10 1 41 184 84 514 108 19 73 75 188 136 40 225 74 146 78 110 72 135 3 407 226 138 38 88 137 248 146 48 150 61 165 181 209 977 225 108 88 87 268 492 239 258 41 178 79 39 36 119 160 415 190 193 60 181 250 280 100 67 7 22 37 11 59 37 129 28 24 18 1 97 1 1 17 23 2 75 12 26 199 217 478 135 45 254 115 155 198 191 389 71 77 79 160 121 100 57 614 21 89 169 82 73 79 93 107 99 6 21 17 2 19 44 145 36 15 92 33 66 39 114 13 37 392 2 260 4 77 45 194 46 136 11 33 51 36 35 2 15 23 18 21 123 46 46 2 3 19 18 10 14 5 46 46 11 56 17 106 11 3 86 78 18 36 12 24 14 32 4 4 10 3 7 26 12 7 12 2 9 1 21 42 2 38 12 7 12 1 42 2 14 37 16 18 23 31 27 4 2 45 7 21 27 47 20 17 33 10 Jan Feb 3 Mar 2 Apr 1 1 6 66 May 1 Jun 2 Jul 2 29 17 22 3 113 20 14 52 19 26 1 Aug 5 216 17 166 55 98 149 129 124 7 64 3 1 33 10 22 78 46 3 24 2 1 1 11 6 2 8 26 23 17 6 14 16 3 4 10 2 16 1 Sep Oct Nov Dec Total 11 251 57 357 109 382 243 337 424 73 156 5 3 1 82 1 141 266 1 78 2 235 74 261 678 748 2,055 610 366 787 584 960 1,258 1,161 1,508 486 900 875 1,253 1,187 614 339 2,055 786 1,132 449 676 778 1,281 854 954 66 Year 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Jan 23 40 25 48 102 221 214 148 419 342 196 340 131 208 105 130 164 107 60 148 184 14 257 106 77 315 318 217 314 494 376 378 604 482 624 157 219 179 509 738 1 64 144 90 147 1 32 21 1 9 Feb 63 44 75 65 113 61 159 249 347 309 373 579 92 191 104 129 102 106 136 123 130 102 275 141 84 250 357 138 243 223 336 456 765 510 723 200 363 228 484 1,366 15 283 126 387 97 1 13 39 58 11 38 12,653 Mar 119 205 84 173 288 279 449 411 393 402 644 514 459 461 127 159 187 235 86 279 271 68 527 190 255 430 182 293 648 656 402 760 698 870 1,489 102 523 227 687 815 103 153 119 457 33 1 41 123 61 32 17 18,813 Apr 270 50 149 102 244 278 298 365 700 192 542 327 280 304 191 256 181 343 398 444 389 100 752 80 232 419 355 547 324 538 1,060 1,082 877 986 2,148 908 417 521 820 907 204 340 188 386 25 44 90 63 41 2 17 22,416 May 128 90 155 222 203 176 302 504 558 315 192 375 246 258 193 160 369 325 450 545 282 213 386 82 335 414 285 290 286 1,224 1,124 1,403 1,114 1,585 2,233 307 257 164 620 946 93 120 110 168 256 44 188 36 88 3 1 22,114 Jun 159 137 143 424 188 187 223 444 620 727 510 346 647 598 367 551 317 472 958 604 122 344 610 398 527 903 937 449 818 589 409 415 585 2,404 729 129 504 108 405 1,178 307 17 8,673 379 263 49 298 91 69 17 20 34,784 Jul 72 258 155 289 295 255 661 447 857 207 584 311 756 344 256 87 228 197 213 491 214 307 202 322 227 457 613 305 480 521 333 667 1,206 1,622 504 435 229 239 558 549 405 43 818 276 362 86 375 170 189 4 82 24,053 Aug 28 155 363 251 400 281 759 456 686 566 830 478 550 535 353 309 912 417 529 630 424 228 597 383 667 681 725 519 432 1,015 1,080 887 732 2,755 896 434 792 360 1,125 689 262 340 821 631 747 128 77 134 35 2 35,151 Sep 84 53 403 530 296 394 531 544 434 638 731 703 261 394 513 559 984 396 371 442 467 356 708 156 529 539 617 860 1,171 936 831 831 1,007 1,450 1,545 444 1,509 239 1,135 1,043 292 58 749 1,166 269 16 164 179 148 1 33,436 Oct 105 46 184 160 233 391 334 671 541 253 687 355 337 206 332 87 470 219 417 308 311 391 265 197 353 399 470 640 395 428 763 342 720 722 596 587 385 600 805 857 225 198 420 296 69 48 3 29 94 22 19,970 Nov 34 40 56 40 230 129 175 310 316 365 238 457 395 97 192 161 504 100 156 136 25 69 51 35 112 267 496 326 86 113 70 470 184 226 391 336 335 211 423 496 85 160 58 35 1 10 38 40 42 2 10,096 Dec 31 67 43 80 171 206 258 468 344 258 233 215 369 204 139 17 67 57 50 82 173 194 268 43 24 295 493 184 185 190 78 284 175 428 173 808 626 245 738 431 78 92 37 41 1 10 Total 1,116 1,185 1,835 2,384 2,763 2,858 4,363 5,017 6,215 4,574 5,760 5,000 4,523 3,800 2,872 2,605 4,485 2,974 3,824 4,232 2,992 2,386 4,898 2,133 3,422 5,369 5,848 4,768 5,382 6,927 6,862 7,975 8,667 14,040 12,051 4,847 6,159 3,321 8,309 10,015 2,070 1,868 12,263 4,312 2,270 438 1,287 936 3 1 10,178 849 98 184 254,215 Total 10,551 67 Inventory of oxygen stations Year 1893 1902 1904 1905 1906 1921 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 4 21 15 33 19 10 49 5 17 13 8 35 1 40 16 24 6 41 38 19 5 16 18 44 9 21 19 34 4 4 1 1 2 2 17 2 37 3 19 47 30 5 47 32 44 47 31 18 34 16 63 8 17 3 82 10 44 39 64 65 73 55 31 120 160 20 54 50 4 109 66 84 42 18 2 12 4 37 2 2 28 32 32 31 10 65 34 31 10 38 106 91 14 4 16 17 19 91 42 64 3 81 13 42 47 75 75 67 83 54 70 129 53 65 164 64 20 62 101 104 100 1 2 10 37 37 42 37 48 31 52 25 64 64 16 42 62 8 5 46 52 31 58 10 3 50 40 5 3 31 34 52 83 50 84 90 78 71 7 69 117 78 46 58 227 3 20 26 44 3 38 88 32 51 23 103 93 73 81 91 54 45 140 176 172 27 27 10 49 47 53 54 14 150 89 29 119 142 85 31 73 33 103 43 11 14 22 15 13 107 58 52 17 9 60 15 24 5 6 17 30 20 17 27 3 3 19 17 63 14 25 8 7 6 6 5 1 2 15 25 1 33 11 3 6 9 51 18 30 68 28 5 10 22 8 19 26 4 23 28 13 26 67 46 94 68 19 11 15 45 37 50 34 29 55 17 53 46 94 69 18 9 28 113 34 85 62 11 5 85 53 7 5 12 4 34 13 63 38 21 7 42 142 18 38 17 9 14 3 14 17 18 14 31 5 2 12 11 18 7 7 37 16 59 9 19 4 7 64 3 3 38 31 23 44 25 13 8 4 13 16 49 62 43 86 4 1 7 10 38 59 42 81 14 13 5 27 11 6 61 3 10 11 2 26 2 7 1 1 2 5 30 27 4 22 57 21 2 8 31 52 3 1 2 18 27 10 1 2 1 10 2 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug 1 3 14 1 3 3 Sep Oct Nov Dec Total 1 3 31 6 20 44 9 90 60 22 91 40 127 101 188 277 306 415 195 240 239 459 551 214 87 14 60 18 135 19 215 196 241 229 254 472 550 544 424 393 832 728 397 534 493 345 553 753 726 935 68 Year 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2001 Total Jan 60 17 118 79 3 100 45 33 91 53 32 38 64 29 21 59 18 32 72 94 21 40 35 Feb 51 22 77 113 69 40 47 1 21 64 17 53 26 41 33 29 37 27 42 109 42 9 19 13 22 12 10 Mar 80 31 171 190 41 224 86 167 130 7 38 56 33 22 91 49 4 9 2 9 41 89 9 60 37 8 17 Apr 137 82 70 308 34 161 7 146 144 39 60 76 69 60 26 82 33 28 68 24 104 37 28 63 43 May 111 58 82 200 106 189 67 257 150 64 78 51 179 52 99 43 24 55 18 61 45 24 4 20 15 16 13 40 17 Jun 254 182 200 39 142 263 215 290 285 223 170 212 160 125 147 52 55 42 42 98 4 55 92 81 37 17 Jul 86 36 70 63 92 81 23 123 47 100 92 32 125 18 99 21 59 23 67 99 3 50 46 84 24 39 37 47 6 28 Aug 44 119 158 115 91 283 106 109 87 185 163 97 20 96 113 12 194 3 33 113 146 73 35 52 16 58 133 20 2 20 Sep 38 76 81 129 132 139 34 251 28 26 102 76 46 58 112 111 94 78 91 150 55 63 55 44 36 122 31 41 52 33 Oct 42 129 165 170 65 139 57 166 52 113 89 69 168 185 39 251 80 206 186 172 124 193 158 117 99 32 65 Nov 16 115 27 12 13 17 1 50 10 23 16 67 29 39 127 47 67 2 133 38 68 26 25 24 64 Dec 10 8 14 145 96 7 4 1 17 16 18 14 21 51 80 31 21 3 64 19 10 21 25 47 Total 929 875 1,233 1,563 884 1,643 692 1,594 1,062 913 875 841 940 776 987 787 686 508 818 986 663 680 506 583 351 196 257 333 2 17 5 4,722 1,603 4 32 98 111 38 69 37,385 7 3 22 1,517 1,615 2,881 3,576 3,409 5,403 69 2,839 4,487 4,202 1,131 Inventory of plankton stations Year 1913 1914 1915 1921 1925 1927 1929 1930 1931 1932 1936 1938 1939 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug 2 24 12 15 14 11 11 5 77 2 1 2 3 Sep 10 10 Oct Nov Dec 3 5 Total 12 10 27 17 19 16 14 20 15 19 123 1 14 4 2 3 9 15 6 34 3 8 12 4 69 Year 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Total Jan 3 10 20 50 48 44 36 Feb 14 210 16 54 32 31 Mar 34 41 10 32 44 Apr 81 33 120 15 114 41 159 May 10 24 109 42 108 152 88 Jun Jul 27 21 101 69 34 56 51 31 10 4 2 3 11 16 4 61 3 2 55 4 4 4 3 3 4 3 2 10 3 7 3 6 12 3 40 3 33 28 34 31 19 40 127 3 6 4 84 1,090 Aug 30 10 41 57 90 41 84 Sep 22 90 55 58 6 160 72 158 5 24 68 120 Oct 51 15 51 15 86 43 7 117 54 2 2 4 1 5 3 4 55 2 3 3 4 3 3 2 4 3 3 3 4 4 3 3 4 3 4 4 3 4 2 6 4 3 3 34 45 3 708 Nov 75 16 29 63 16 Dec 16 12 74 14 35 5 6 2 1 2 1 1 1 1 2 1 2 2 3 1 1 3 3 3 4 18 2 8 1 4 3 4 6 26 4 45 3 18 1 1 1 2 1 1 3 2 2 3 21 11 8 41 41 4 1 1 5 33 39 28 3 4 933 2 3 3 9 18 3 64 3 3 1 1 1 2 3 2 1 2 2 3 3 27 7 4 31 2 2 2 5 15 23 13 4 4 1 807 1 3 2 9 18 2 61 3 3 2 3 3 4 3 2 3 3 10 3 3 3 32 33 4 32 3 15 2 74 30 3 10 71 15 20 937 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 1 14 7 22 7 5 1 1 1 3 1 12 1 1 2 22 4 1 5 1 2 16 5 1 1 1 32 29 45 55 595 7 1 23 9 317 8 7 261 35 2 4 3 13 3 3 48 3 3 27 3 3 3 4 3 3 3 8 3 2 3 3 3 10 19 44 3 104 3 13 29 27 19 3 3 23 3 37 1,055 5 3 1 3 15 3 2 47 3 3 3 3 2 3 3 3 2 2 27 3 3 2 3 3 4 3 6 2 14 30 22 9 2 3 18 3 16 32 798 2 3 2 3 3 1 1 3 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 1 2 2 1 15 1 1 4 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 7 5 283 1 1 1 2 1 2 13 24 1 1 1 1 8 7 236 Total 142 264 455 853 528 586 447 846 31 54 55 30 28 28 81 111 27 395 21 28 95 21 23 24 25 25 26 24 50 36 21 42 81 124 93 106 223 29 177 85 149 121 72 142 276 125 157 143 188 8,020 70 APPENDIX B. Data distribution plots of all variables 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 World Data Center for Oceanography, Silver Spring Ocean Climate Laboratory, NODC/NESDIS/NOAA International Ocean Atlas and Information Series Volume 1: Climatic Atlas of the Barents Sea 1998: Temperature, Salinity, Oxygen (with Murmansk Marine Biological Institute, Russia) Biological Atlas of the Arctic Seas 2000: Plankton of the Barents and Kara Seas (with Murmansk Marine Biological Institute, Russia) Hydrochemical Atlas of the Sea of Okhotsk 2001 (with All-Russian Research Institute of Fisheries and Oceanography, Russia) Atlas of Temperature-Salinity Frequency Distributions: North Atlantic Ocean (with P.P. Shirshov Institute of Oceanography, Russia) Russian Marine Expeditionary Investigations of the World Ocean (with All-Russian Research Institute of Hydrometeorological Information World Data Center for Oceanography, Obninsk, Russia) Zooplankton of the Arctic Seas 2002 (with Laboratory of Marine Research, Zoological Institute, Russia) 36-Year Time Series (1963-1998) of Zooplankton, Temperature, and Salinity in the White Sea (with White Sea Biological Station, Zoological Institute, Russia) History of the Arctic Exploration 2003: Cruise reports, primary data (with P.P. Shirshov Institute of Oceanography, Russia) Climatic Atlas of the Arctic Seas 2004: Part I. Database of the Barents, Kara, Laptev and White Seas - Oceanography and Marine Biology (with Murmansk Marine Biological Institute, Russia) Volume 2: Volume 3: Volume 4: Volume 5: Volume 6: Volume 7: Volume 8: Volume 9: 148