Hydrocarbons in Holocene sediments of the southwestern part of the Kara Sea

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Data are presented on the content and composition of hydrocarbons: aliphatic (AHCs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Holocene sediments (undisturbed cores 0–30 cm) collected in the southwestern region of the Kara Sea (I part of cruise 89 of the R/V Akademik Mstislav Keldysh”, September 2022). It has been established that the distribution of hydrocarbons, unlike Corg, does not depend on the lithotype of bottom sediments, since in the gas-saturated zone, along with methane, the formation of high molecular weight hydrocarbons occurs. This leads to an increase in the proportion of AHCs (>1%) and PAHs (>1×10–3%) in the composition of TOC, as well as a change in their distribution and composition in the sedimentary sequence. In the lower horizons of the columns, the composition of hydrocarbons becomes more autochthonous. Changes in redox-potential in sedimentary strata also affect the concentrations and composition of hydrocarbons.

Full Text

Restricted Access

About the authors

I. A. Nemirovskaya

P.P. Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: nemir44@mail.ru
Russian Federation, Moscow

A. V. Khramtsova

P.P. Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of Sciences

Email: nemir44@mail.ru
Russian Federation, Moscow

S. K. Gulev

P.P. Shirshov Institute of Oceanology Russian Academy of Sciences

Email: nemir44@mail.ru

Corresponding Member of the RAS

Russian Federation, Moscow

References

  1. Каминский В. Д., Черных А. А., Медведева Т. Ю. и др. Карское море – перспективный полигон для изучения и освоения углеводородных ресурсов // Neftegaz.ru. Деловой журнал. 2020. № 5. С. 82–89.
  2. Конторович В. А., Конторович А. Э. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности шельфа Карского моря // ДАН. 2019. Т. 489. № 3. С. 272–276.
  3. Portnov A., Smith A. J., Mienert J. et al. Offshore permafrost decay and massive seabed methane escape in water depths >20 m at the South Kara Sea shelf // Geophysical Research Letters. 2013. V. 40. P. 3962–3967
  4. Serov P., Portnov A., Mienert J. et al. Methane release from pingo-like features across the South Kara Sea shelf, an area of thawing offshore permafrost // J. Geophys. Res. Earth Surf. 2015. V. 120. P. 1515–1529.
  5. Немировская И. А., Храмцова А. В. Углеводороды в воде и в донных осадках Норвежеско-Баренцевоморского бассейна // Геохимия. 2023. № 2. С. 173–186.
  6. Суслова А. А., Коротков С. Б., Карнаухов С. М. и др. Нефтегазоносные бассейны шельфа России // Neftegaz.ru. Деловой журнал. 2020. № 1. С. 52–64.
  7. Качество морских вод по гидрохимическим показателям. Ежегодник 2022 / Под ред. А.Н. Коршенко. Иваново: ПрессСто, 2024. 240 с.
  8. Intergovernmental Oceanographic Commission. Manual for Monitoring Oil and Dissolved / Dispersed Petroleum Hydrocarbons in Marine Waters and on Beaches. Paris, France: UNESCO, 1984. 35 р.
  9. Monitoring of hazardous substances in the White Sea and Pechora Sea: harmonization with OSPAR’s Coordinated Environmental Monitoring Programme (CEMP). Tromsø: Akvaplan-niva, 2011. 71 p.
  10. Немировская И. А. Нефть в океане (загрязнение и природные потоки). М.: Научн. мир, 2013. 432 с.
  11. Мусатов Е. Е. Палеодолины Баренцево-Карского шельфа // Геоморфология. 1998. № 2. С. 90–95.
  12. Отчёт 89-го рейса (1-го этапа) НИС “Академик Мстислав Келдыш” Т. I. 2022. М.: ИО РАН, 2022. 380 с.
  13. Левитан М. А., Лаврушин Ю. А., Штайн Р. Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет. М.: ГЕОС, 2007. 404 с.
  14. Rebesco M., Hernández-Molina F. J., Rooij D. V., Wåhlin A. Contourites and associated sediments controlled by deep-water circulation processes: State-of-the-art and future considerations // Mar. Geol. 2014. V. 352. P. 111–154.
  15. Гавшин В. М., Лапухов С. В., Сараев С. В. Геохимия литогенеза в условиях сероводородного заражения (Черное море). Новосибирск: Наука, 1988. 194 с.
  16. Tolosa I., Mora S., Sheikholeslami M. R. et al. Aliphatic and aromatic hydrocarbons in coastal Caspian Sea sediments // Mar. Poll. Bull. 2004. V. 48. P. 44–60.
  17. Баранов Б. В., Амбросимов А. К., Мороз Е. А. и др. Позднечетвертичные контуритовые дрифты на шельфе Карского моря // Доклады РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 511. № 2. С. 102–108.
  18. Немировская И. А., Храмцова А. В. Углеводороды в поверхностном микрослое и льдах Карского моря // Доклады РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 508. №. 1. С. 44–49. http://doi.org/10.1134/S1028334X22601237
  19. Yunker М. В., Macdonald R. W., Ross P. S. et al. Alkane and PAH provenance and potential bioavailability in coastal marine sediments subject to a gradient of anthropogenic sources in British Columbia, Canada // Org. Geochem. 2015. № 89–90. Р. 80–116.
  20. Севастьянов В. С., Федулова В. Ю., Душенко Н. В. и др. Вертикальный профиль распределения газов в морских осадках вблизи полуострова Ямал. Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии М., 2023. Т. 2. С. 22.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Location of sections and stations in the first stage of the 89th voyage of the R/V Akademik Mstislav Keldysh in September 2022.

Download (118KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Changes in the concentrations of aliphatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons and Corg in the surface layer of bottom sediments.

Download (157KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Composition of alkanes (a) and PAHs (b) in the surface layer of bottom sediments at stations 7434 (1) and 7441 (2).

Download (147KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Distribution at station 7444 in the sediment thickness: aliphatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, moisture and Corg.

Download (196KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Composition of alkanes (a) and polycyclic aromatic hydrocarbons (b) in the thickness of bottom sediments at station 7444.

Download (187KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences