Океан имеет уникальную способность поглощения и выделения углекислого
газа, тем самым воздействует на равновесие карбонатной системы. Данная
особенность позволяет регулировать количество углекислого газа, а буферная ёмкость служит индикатором изменений климата. Долговременное избыточное поглощение СО2 (в последнее время происходит увеличение выбросов СО2 в атмосферу) (Шапкина, 2022) может привести к снижению рН морской воды и «закислению океана» (Jiang et al., 2019). В связи с чем, нашим научным интересом в экспедициях являлось получение данных для оценки состояния карбонатной системы морской воды. Карбонатная система является результатом сложных химических реакций, связанных с растворением атмосферного углекислого газа
(СО2) в морской воде и характеризуется такими компонентами как общий
растворенный СО2, парциальное давление СО2 (рСО2) в воде, рН и общая
щелочность, которая является удобной измеряемой характеристикой для
мониторинга взаимодействия между химическим составом морской воды и
биологической кальцификацией. Ее можно рассматривать как меру того,
насколько морская вода устойчива к процессам изменяющим pH.
Дополнительными характеристиками служили степень насыщения вод
кальцитом, арагонитом (Humphreys et al., 2022). В качестве оценки буферности морской воды использовался фактор Ревеля. Чем он выше, тем ниже буферная емкость океана и тем быстрее изменяется рСО2 (Jiang et al., 2019).
В исследовании рассмотрены результаты двух международных экспедиций
2021 г., проведенных на борту НЭС «Академик Трешников» в Карском и
Восточно-Сибирском морях. В период август-сентябрь была проведена
экспедиция Arctic Century 2021, в период сентябрь-октябрь - NABOS 2021. Всего
было отобрано и проанализировано 475 проб в ходе экспедиции Arctic Century
2021 и 468 проб - NABOS 2021. Отбор, обработка и анализ всех видов проб
выполнялись в соответствии с нормативно-технической документацией,
входящей в Перечень методик, внесенных в Государственный реестр методик
количественного химического анализа (РД 52.10.743-2010 «Общая…, 2010).
Исходными данными для расчета компонентов карбонатной системы были общая
щелочность и рН. Общая щелочность определялась по методу, основанному на
потенциометрическом титровании до заданной конечной точки (5,4 pH) с
удалением выделяющегося диоксида углерода в процессе титрования. Параметры
карбонатной системы рассчитывались с помощью программы Program Developed
for CO2 System calculations (Robbins et al., 2010). На основе полученных данных
проведена оценка состояния карбонатной системы и буферности морской воды в
исследуемых районах.