Микробные процессы цикла метана и его баланс в Севастопольской акватории (Чёрное море) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.10, кандидат наук Малахова, Татьяна Владимировна

• Малахова, Татьяна Владимировна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Малахова, Татьяна Владимировна

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

РАЗДЕЛ 1. МЕТАН И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ

1.1 Метан в Чёрном море

1.1.1 Происхождение метана в Чёрном море

1.1.2 Исследования биогеохимического цикла метана в Чёрном море

1.2 Биогеохимические процессы в морских водоёмах

1.2.1 Термогенное и биогенное происхождение метана

1.2.2 Изотопный состав метана в донных осадках

1.2.3 Микробные процессы цикла метана в морских водоёмах

1.2.3.1. Метаногенез

1.2.3.2. Аэробное окисление метана. Современное представление о

метанотрофии

1.2.3.3 Анаэробное окисление метана

1.2.4 Микробные процессы восстановления сульфата в морских водоёмах

1.3 Холодные метановые сипы мирового океана: морфология и механизмы

образования

1.3.1 Процессы пузырькового и флюидного транспорта в районах холодных сипов

1.4 Средообразующая и экологическая роль метановых струйных газовыделений в Чёрном море

1.4.1 Влияние на трофность и гидрохимическую структуру вод

1.4.2 Карбонатные постройки в районах струйных газовыделений Чёрного моря

1.4.3 Потенциальная экологическая опасность от струйных метановых газовыделений со дна Чёрного моря

1.4.4 Экологическая роль микроорганизмов цикла метана и сульфатредукторов

1.5 Формирование метана в морских акваториях эстуарного типа

1.6 Геологические, гидрологические и гидрохимические параметры

Севастопольского морского региона

РАЗДЕЛ 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Схемы расположения станций отбора проб и методы отбора проб

2.2 Определение концентрации метана в воде и донных отложениях

2.3 Расчёт насыщения метаном поверхностного слоя воды

2.4 Расчёт потоков метана в атмосферу

2.5 Расчёт потока метана из поверхности донных отложений в воду

2.6 Растворимость метана в поровых водах

2.7 Определение соотношения стабильных изотопов углерода ( С/ С) и

9

водорода (Н/Н) метана и карбонатов

2.8 Методы определения интенсивности микробных процессов

2.8.1 Метаногенез

2.8.2 Микробное окисление метана

2.8.3 Определение интенсивности сульфатредукции

2.9 Определение физико-химических параметров компонентов Севастопольской морской акватории

2.9.1 Общая щёлочность

2.9.2 Определение редокс-потенциала среды ЕЬ

2.9.3 Определение водородного показателя рН

2.9.4 Определение органического углерода в донных осадках

2.10 Определение свободного сероводорода в пузырьковом газе и в донных

отложениях

РАЗДЕЛ 3. БАЛАНСОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАНА В МОРСКОЙ АКВАТОРИИ СЕВАСТОПОЛЯ

3.1 Сезонное и пространственное распределение метана в воде прибрежных районов Севастопольской акватории

3.2 Зависимость концентрации растворенного метана в воде от параметров среды

3.3.1 Поток пузырькового газа и средообразующая роль метана в акваториях Севастопольских бухт

3.3.2 Эмиссия метана в атмосферу

3.4 Метан в донных осадках Севастопольской морской акватории

3.4.1 Метан в поверхностном слое донных отложений

3.4.2 Метан в толще донных осадков бухты Севастопольской. Широтный и долготный разрезы

3.4.3 Газовая фаза метана в поровой воде донных осадков и поток метана на границе донные осадки - водная толща

3.4.4 Моделирование динамических параметров системы

3.5 Балансовая модель цикла метана в Севастопольской прибрежной

акватории

РАЗДЕЛ 4 МИКРОБНЫЕ ПРОЦЕССЫ ЦИКЛА МЕТАНА В ДОННЫХ ОСАДКАХ СЕВАСТОПОЛЬСКОЙ МОРСКОЙ АКВАТОРИИ

4.1 Геолого-литологическая характеристика донных осадков

4.2 Содержание СН4 и 8042" и скорости АОМ, СР и МГ

4.2.1 Влияние струйных метановых газовыделений на изменение концентрации СН4 и АОМ в донных осадках

4.2.2 Регуляция МГ, АОМ и СР

4.2.3 Интегральные значения содержания метана и скоростей микробных процессов

4.2.4 Масштаб времени протекания биогеохимических процессов

13

4.3 Генезис метана донных осадков и газовых пузырьков: 8 С и 5 Н

Заключение к разделу

.РАЗДЕЛ 5. СРАВНЕНИЕ С ГЛУБОКОВОДНЫМИ СТАНЦИЯМИ

ЧЁРНОГО МОРЯ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

%о — промилле, одна тысячная часть;

С] или СН4-метан;

Сг+ - углеводороды выше метана;

Cmin — карбонаты поровых вод;

Сорг— углерод органического вещества;

GHSZ (Gas hydrate stability zone) - зона стабильности газгидратов; ppm - одна миллионная часть;

SMOW (Vienna Standard mean ocean water) - стандарт соотношения изотопов водорода для пресной воды;

SMTZ «methane sulfate transition zone» - зона перехода от сульфатных к метановым осадкам;

13

V-PDB (Vienna Pee Dee Belemnite standard) - стандартное значение 5 С для

морских ископаемых, Belemnitella Americana, извлеченных из образования

Pee Dee в Южной Каролине, принятое за 0. 1 ^

5 С - величина, показывающая соотношение стабильных изотопов углерода 12С и 13С;

6D или 5 Н — изотопное соотношение водорода;

АФК - активные формы кислорода;

ЗРС - звукорассеивающие слои;

МГА - метангенерирующие археи;

ОВ - органическое вещество;

ПИД - пламенно-ионизационный детектор;

ПП - первичная продукция;

CP - сульфатредукция;

СРП - сульфатредуцирующие прокариоты;

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микробные процессы цикла метана и его баланс в Севастопольской акватории (Чёрное море)»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из наиболее важных проблем последних десятилетий стал вопрос о природе глобального потепления. В 2006 г. межправительственная группа экспертов по изменению климата опубликовала официальный доклад, в котором сделала вывод об антропогенной природе потепления, вызванного увеличением выбросов парниковых газов в атмосферу [123, 204]. Метан является одним из наиболее важных парниковых газов, теплоёмкость которого в 20 раз превышает теплоёмкость СОг. За последние 200 лет атмосферная концентрация метана возросла более чем в 2 раза, что составляет на данный момент 1,75 ppmv, и продолжает увеличиваться со скоростью 0,01 рршугод"1 [121]. Специалистами также высказывается мнение, что потепление может быть связано и с естественными температурными циклами. В пользу этой версии говорит существование многолетних циклов солнечной активности [210] или новая, так называемая гипотеза о метангидратном ружье ("Clathrate gun hypothesis") [144, 182]. До сих пор оценка вклада океанов и других неантропогенных источников в общий бюджет метана, как парникового газа, остаётся весьма неточной [123], в том числе из-за отсутствия данных существует серьезная недооценка потока метана из мелководных эвтрофированных районов морей.

Морской биогенный метан является продуктом жизнедеятельности метаногенных архей - группы облигатно анаэробных прокариотных микроорганизмов, образующих метан из широкого спектра низкомолекулярных органических соединений. Масштабы

микробиологического образования метана зависят, главным образом, от величины потока органического вещества в анаэробную зону. Известно, что аллохтонное органическое вещество в силу своего химического состава и, будучи уже частично минерализованным, имеет меньшие скорости разложения по сравнению с автохтонным [244]. Проведённый анализ

показал, что черноморские экосистемы за последние годы перешли от резистентного к компенсационному гомеостазу, что особенно характерно для критических зон, к которым относятся прибрежные районы акватории [27]. Во всех рассмотренных случаях перестройка их структуры и функций была направлена как на повышение продуктивности первичных продукционных звеньев, так и на повышение роли аллохтонной органики в диссипации энергии.

Согласно [157] в прибрежных мелководных районах более 50% от осажденного органического вещества переходит в зону метаногенеза (МГ) на терминальную стадию окисления органического вещества. Часть метана, синтезируемого в анаэробной зоне, окисляется аэробными микроорганизмами - метанотрофами, населяющими как поверхностный окисленный слой донных осадков, так и водную толщу [191]. В анаэробной зоне осадочных отложений окисление метана (АОМ) происходит при участии консорциума сульфатредуцирующих бактерий и метанотрофных архей, филогенетически близких метаногенам [90, 137]. АОМ является существенным барьером для поступления метана в водную толщу и атмосферу, тем не менее, в серии работ показано [151, 159], что значительная часть метана, продуцируемого в мелководных осадках, в виде струйных газовыделений выходит в атмосферу и присоединяется к пулу парниковых газов. Северо-западный шельф Чёрного моря характеризуется широким распространением струйных метановых газовыделений метана, которые встречаются на самых разных глубинах от нескольких до 700 и более метров и оказывают заметное влияние на биогеохимические процессы в этом регионе [106, 235].

Первые мелководные сипы обнаружены на побережье Болгарии [198]. С тех пор они неоднократно регистрировались на побережье всего Азово-Черноморского бассейна: на болгарском [127], кавказском [48] и крымском побережье [58, 79], в районе Донузлава [21] и Азовском море [66]. С 1989 г. в Севастопольской бухте и на её рейде зафиксировано 18 площадок

периодически действующих струйных газовыделений [58], большинство которых отнесено к районам геодинамических разломов. Геоморфологические исследования осадочного слоя Севастопольской бухты [36] также выявили высокую газонасыщенность осадков. Значительные площади осадочных отложений бухты представлены заиленными песками и алевро-пелитовыми илами с крайне высоким содержанием органического углерода - до 12%. Поток органического вещества в донные осадки бухты превышает ассимиляционный потенциал данной экосистемы, что приводит к исчерпанию запаса окислителей даже в верхних слоях [62] и захоронению органического углерода в зоне метаногенеза. Вышеизложенное и стало основной предпосылкой к изучению закономерностей образования, распределения метана и его биогеохимической трансформации в компонентах экосистемы Севастопольской акватории.

Актуальность темы. В последнее время большой интерес вызывает изучение процессов формирования и распределения метана в воде и донных отложениях прибрежных районов океанов, морей и эстуарий [86, 112, 222], а также изучение процессов, сопутствующих струйным метановым газовыделениям, и их вклад в общий бюжет парниковых газов [159, 237]. Морской шельф продуцирует и накапливает большое количество органического материала, продуктом распада которого является метан. Однако, исследования демонстрируют сложный характер динамики поступления и деструкции органического вещества [213] и ограниченность в применении экстраполяционных моделей. Это вызывает необходимость проведения исследований в региональном масштабе. Количественные оценки скоростей биогеохимических процессов, протекающих в морских донных отложениях, имеют большое значение, как в контексте климатических изменений, так и для изучения элементных циклов, в частности, цикла углерода [41, 42]. Исследования цикла СН4 показывают, что микробиологические процессы его круговорота оказывают влияние на структуру и комплексные функциональные особенности водной экосистемы

в целом [28]. Дополнительная актуальность изучения метановой проблемы обусловлена необходимостью экологического сопровождения разрабатываемых проектов добычи углеводородов со дна Чёрного моря [Sugar project].

Связь работы с научными направлениями, планами, темами.

Работа являлась составной частью программы исследований Института биологии южных морей HAH Украины и была выполнена в течение последних 7 лет в рамках бюджетных тем отдела радиационной и химической биологии ИнБЮМ НАНУ: «Изучение биогеохимических закономерностей формирования потоков радиоактивных, минеральных, органических веществ природного и техногенного происхождения и обусловленного ими экологического риска для популяций критических видов в Чёрном море» (№ государственной регистрации 0103U001050, год выполнения 2007 г.), где соискатель была соисполнителем раздела по изучению потоков метана, «Изучение биогеохимических закономерностей формирования критических зон в Чёрном море», № госрегистрации темы 0107U012019, годы выполнения 2008-2012; «Исследование газовой разгрузки недр Черноморского бассейна, как средообразующего и поискового ресурсного фактора», № 0107U003631, годы выполнения 2008-2009. Соисполнитель выполняла разделы по содержанию метана в воде, донных отложениях и газовых пузырьковых выходов. «Изучение роли микроорганизмов цикла метана в процессах формирования струйных газовых выделений в акватории Севастополя», № 0112U003727, годы выполнения 2011-2012 гг. В этой теме соискатель участвовала в качестве ответственного исполнителя и учёного секретаря.

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы заключалась в оценке интенсивности микробных процессов цикла метана и его баланса в Севастопольских бухтах (Чёрное море).

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: • исследовать вертикальное и горизонтальное распределение метана в воде

и донных осадках Севастопольских бухт;

• оценить потоки метана на границах осадки - вода и вода - атмосфера, и определить резидентное время оборота растворённого метана в воде Севастопольской бухты;

• установить природу метана, поступающего в составе струйных газовыделений и растворенного в поровой воде донных осадков;

• получить количественные характеристики и определить факторы, контролирующие микробные процессы продукции и потребления метана в местах струйных газовыделений и на фоновых станциях;

• провести сравнительный анализ генезиса метана Севастопольской акватории и глубоководных районов Чёрного моря;

• провести экологическую оценку влияния струйных газовыделений на окружающую среду и вклада микроорганизмов цикла метана в процесс трансформации органического вещества

Объект исследования - вода, донные отложения и пузырьковые газовые выделения Севастопольской морской акватории, а также донные отложения глубоководных районов Чёрного моря.

Предмет исследования - метан, гидрохимические параметры среды, микробные процессы цикла метана.

Методы исследования. В работе использовали методы газовой хроматографии для определения концентрации метана в воде, донных отложениях и пузырьковых газовых выходах, газовой хроматомасс-спектрометрии - для определения изотопного состава углерода метана в воде, донных отложениях и газовых пузырьках, методы спектрометрии в видимой области спектра - для определения органического углерода после сжигания в донных отложениях сульфохромовой смесью. Гидрохимические параметры воды определяли методами стандартной гидрохимии, гидрологические параметры - с помощью СТД-зонда. Скорости сульфатредукции, метангенерации и метанокисления определяли радиоизотопным методом. Для статистической обработки данных,

построения карт и графиков использовали пакеты компьютерных программ Excel, Grafer, Surfer, Гидролог.

Научная новизна полученных результатов. Впервые получено пространственное и сезонное распределение метана в компонентах экосистемы Севастопольской акватории. На основе анализа натурных наблюдений и проведённых расчётов выявлены особенности влияния природных и антропогенных факторов на генерацию и распределение метана в воде и донных отложениях Севастопольской прибрежной акватории. Впервые установлены пространственные закономерности формирования и распределения метана в толще донных отложений Севастопольской и Стрелецкой бухт. Впервые изучены скорости процессов сульфатредукции, метангенерации и метанокисления в донных отложениях акватории Севастополя. Впервые определены потоки метана из Севастопольской бухты, рассчитан период круговорота метана в бухте. Впервые измерен изотопный состав газообразного метана и метана, растворенного в поровой воде донных осадков Севастопольской акватории

Практическое значение полученных результатов. Собраны данные по распределению метана в акватории Севастопольского морского района и по его потокам на границах вода - донные отложения и вода-атмосфера, что может послужить основой для составления биогеохимических, экологических и климатологических моделей и прогнозов по изменению качества воды в прибрежной зоне под влиянием хозяйственной деятельности на водосборной территории. Уровни содержания и потоки метана в водных объектах аридной климатической зоны коррелируют с уровнем их трофности, что позволяет говорить о возможности использования метана в качестве интегрального показателя экологического состояния водных экосистем и при разработке комплекса мероприятий для улучшения качества морских прибрежных вод.

Личный вклад соискателя. Работы по теме диссертации проводились соискателем с 2007 г. Соискатель принимал непосредственное участие во

всех экспедиционных отборах проб. Автором самостоятельно сформулированы задачи исследования, выполнена обработка проб, качественные и количественные хроматографические измерения, обобщение и научная интерпретация полученных данных. В работах, опубликованных в соавторстве, вклад соискателя состоял в обсуждении цели и задач исследований, анализе материалов, подготовке разделов, посвященных изучению вопросов, связанных с растворённым метаном в воде и в донных отложениях и его потоками.

Апробация результатов диссертации. Научные результаты работы докладывались соискателем и обсуждались на следующих всеукраинских и международных конференциях, симпозиумах и семинарах: на IV Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (ядерный магнитный резонанс, хроматография/масс-спектрометрия, Ик-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых научно-образовательных центров России, в Ростове-на-Дону, 18-22 сентября 2007 г.: на IX Международном семинаре по магнитному резонансу (спектроскопия, томография и экология), 15-20 сентября 2008, в г. Ростове-на-Дону: на Международной конференции по новым технологиям и приложениям современных физико-химических методов (ядерный магнитный резонанс, хроматография/масс-спектрометрия, Ик-Фурье спектроскопия и их комбинации) для изучения окружающей среды, включая секции молодых ученых научно-образовательных центров России (1-5 июня 2009 г., Ростов н/Д), Международной научной конференции «Ломоносовские чтения-2010» (21-23 апреля 2010, Севастополь), на научном семинаре во время выполнения международного рейса по Чёрному морю на научно-исследовательском судне "Maria S. Marian" (Германия) 9-19 мая 2010 г., на 9 конференции «Газ в морских донных отложениях» 15-19 сентября 2008 г. в Бремене (Германия), на X научной конференции «Ломоносовские чтения-2011 г. в сентябре 2011 г. в г. Севастополе, на Научной конференции

«Ломоносовские чтения-2012» в апреле 2012 г. в г. Севастополе, на семинаре летней школы "MARUM Summer Student Fellowship 2011" 29 августа 2011 г. в Бремене (Германия), на рабочем семинаре-конференции «Black Sea Workshop» в Киле (Германия) 27-28 марта 2012 г., на 11-ой Международной конференции «Газ в морских донных отложениях», 4-7 сентября 2012 в Ницце (Франция), а также на годовых отчетных семинарах отдела радиационной и химической биологии НАНУ в 2009-2013 гг.

Публикации. Результаты диссертации достаточно полно отражены в 17 научных работах, в том числе 6 статей: из них 3 - в англоязычных изданиях, 5 статей опубликованы в специализированных научных изданиях, рекомендованных ДАК МОН Украины, 11 работ - в тезисах материалов национальных и международных научных конференций, симпозиумов. 1 публикация в журнале, включенном в международную наукометрическую базу "SCOPUS". Права соавторов публикации не нарушены.

Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю д.б.н., профессору, академику НАНУ В. Н. Егорову за помощь и внимание к работе на всех её этапах. Автор особо благодарен Л. В. Малаховой, Th. Pape, H.B. Пименову, Ю.Г. Артемову, А.Ю. Брюханову за помощь в освоении методов исследования и осмыслении полученных результатов. Благодарю коллег из отдела радиационной и химической биологии ИнБЮМ НАНУ за помощь в отборе проб, обсуждение полученных результатов, доброжелательную критику.

РАЗДЕЛ 1. МЕТАН И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И ПОТРЕБЛЕНИЯ

1.1 Метан в Чёрном море

Исследованиями последних десятилетий показано, что среди внутренних морей Чёрное море является одним из самых мощных метановых резервуаров [43]. Источниками метана в море являются, как его разгрузка в виде газовых выходов из донных осадков, так и микробиологическая продукция в толще воды и донных отложений. В 1974 г. в глубоководных донных отложениях моря были найдены включения газовых гидратов [29], в 1989 г. были обнаружены струйные метановые газовыделения со дна в широком диапазоне глубин Чёрного моря (рис. 1.1.1) [67], а также глубоководные грязевые вулканы [19], один из важнейших путей дегазации осадков глубокого заложения. Позднее выбросы пузырькового газа (газовые факелы) были зарегистрированы над вершинами глубоководных грязевых вулканов [28]. Также было обнаружено, что струйная газовая разгрузка грязевых вулканов имеет периодический характер [28]. Согласно фазовой диаграмме для водно-метановой смеси [229], на глубинах более 720 м в Чёрном море метан может существовать исключительно в форме газовых гидратов. Поэтому глубоководные струйные газовыделения ниже этой границы могут свидетельствовать о нестационарности химических и геофизических условий в этих районах. Тем не менее, общее содержание и вертикальное распределение метана в водах Чёрного моря сохраняется квазистационарным, по крайней мере, на протяжении 30-летнего периода наблюдений, а между поступлением и потреблением метана существует устойчивый баланс [108, 215].

26' 28 30" 32' 34" 36" 38" 40' 42" 44"

Рис. 1.1.1 Распределение струйных метановых газовыделений в Чёрном море [76]

Высокая биологическая продуктивность Чёрного моря, которую обосновал еще В. А. Водяницкий [10], приводит к накоплению органического вещества в воде и донных отложениях. В отличие от большей части Мирового океана, где менее 3% образованного в фотическом слое органического вещества, достигает дна, Чёрное море представляет собой огромное анаэробное депо. Здесь разложение ОВ происходит в анаэробной водной толще, а численность метаногенов может достигать нескольких тысяч клеток на 1 г ила [57], что на порядок выше по сравнению с глубоководными осадками (>1500 м) Мирового океана [80]. В современный период содержание первичной продукции (ГШ) в воде Чёрного моря составляет в среднем 13 мгС м^ сут"1 [83], годовая первичная продукция всей акватории Чёрного моря равна 50 -70 - 106тС в год (50-70 Тг С в год) [24].

1.1.1 Происхождение метана в Чёрном море

До сих пор не существует единого мнения в отношении происхождения черноморского метана. По мере появления новых геологических, геохимических и микробиологических данных менялись и взгляды на его генезис. Одни ученые придерживаются геологической гипотезы происхождения метана [18], другие - биогенной [43]. Нам видится, что истина, кроется между этими двумя крайними точками восприятия проблемы.

Согласно гипотезе глубинного происхождения газа, газ поступает по тектоническим разломам. Подтверждению этой гипотезы служат результаты геолого-геофизических исследований. Исходя из того, что черноморский регион является тектонически активным в геологическом масштабе времени, формирующий пути миграции газа, роль которых играют разломы, то механизм миграции газовых струй может быть следующим. Газы генерируются в глубинных горизонтах, включая верхнюю мантию, в локальных структурах в виде конусов и линз. Затем они мигрируют вверх по разломам разного масштаба, в первую очередь транскоровым. Когда давление газа превышает нагрузку вышележащих пород, происходит нарушение сплошности осадков и выброс газов. При отсутствии ослабленных зон газы вынуждены мигрировать по проницаемым осадочным слоям к местам разгрузки на участках развития оползней, подводных террас и особенно каньонов, которые вскрывают осадочную толщу на глубину нескольких сотен метров [18].

Среди других механизмов образования метана в Чёрном море в известных публикациях рассматриваются метаногенез микроорганизмами в донных осадках и водном столбе [191, 215].

Опубликованные данные по стабильно-изотопному составу углерода черноморского метана подтверждают, как биогенную, так и термогенную природу происхождения метана (табл. 1.1.1.1).

Таблица 1.1.1.1 Изотопный состав углерода черноморского метана [41]

Описание образцов 8иС, %о

Метан из верхнеголоценовых осадков -60,4--91,0/-67,6

Метан холодных сипов (растворенный) - 62,0 - -72,0/ - 65,8

Метан газовых струй (пузырьковый) - 58,5 - -68,4/ -64,5

Растворенный метан из анаэробной водной толщи - 50,8 - -58,0/ -55,4

Растворенный метан из водной толщи в зоне хемоклина - 19,0- -48,5/-35,2

Растворенный метан из кислородной зоны в водной толще - 40,0 - -66,6/ -54,3

Растворенный термокаталитический метан из анаэробной зоны над грязевыми вулканами - 43,0 - -47,5/ -45,7

Метан грязевых вулканов - 30,0- -55,0

Результаты анализа голоценовых осадков, полученные ГЕОХИ и ИО

1Ч

РАН, подтвердили биогенный генезис метана с величинами 5 С в пределах от -60,0 до -81,8 %о. Близкие значения -66 %о имеет и метан холодных сипов Керченского региона [143]. Анализ состава газов из осадков, отобранных в зоне разлома на континентальном склоне в северо-западной части Чёрного моря, указал на термогенный генезис метана [18]. Результаты анализа состава газа из пробуренных зон глубинных разломов и грязевой брекчии из вулкана Ковалевского так же подтвердили термогенную гипотезу

1 о

происхождения метана со значениями изотопного состава 5 С от-31,6 до-49,8 %о, однако, изотопные данные метана из Двуреченского вулкана (Ô13C=-62 to -66%о PDB; 8D= -185 to -20996o SMOW) свидетельствуют о преимущественно биогенной природе с небольшими примесями

13

термогенного газа [111, 196]. Близкие значения (d C-CELj от -53 до -43%о), свидетельствующие о термогенной природе, были измерены для сипов

грузинского побережья: сип Колкети, курган Иберия и Печори [233]. В составе газа, отобранного в прибрежной зоне Абхазии, преобладал метан (94,7%), этан (4,7%) и пропан (0,6%), т.е. по составу газ имел смешанную природу (биогенную и термогенную) [40].

1.1.2 Исследования биогеохимического цикла метана в Чёрном море

Исследования по микробиологии и биогеохимии круговорота метана в Чёрном море были начаты в 1980 г. [2, 41, 75, 89]. На рисунке 1.1.2.1 представлена схема основных балансовых характеристик цикла метана и основные пути его миграции в Чёрном море.

В работах [1] приводятся данные измерения профилей концентрации метана и интенсивностей его микробного образования и окисления в водном столбе и донных осадках. Согласно этим данным, содержание растворенного метана в анаэробной зоне Чёрного моря составляет 72,2 Тг, а основным источником поступления и основным потребителем метана называются метаногенез (10,1 Тг год"1) и микробное окисление метана (12,4 Тг год"1) в

о 1

водной толще. Вместе с тем, продукция (4,5 10" Тг год") и потребление (4,0

о 1

10" Тг год" ) метана в донных осадках значительно меньше по порядку величин и почти полностью компенсируют друг друга, не оказывая заметного влияния на содержание метана в масштабах всего Чёрного моря. Поскольку потребление метана в водном столбе лишь частично перекрывается уровнем его микробного образования, существующий дисбаланс в метановом цикле Чёрного моря авторы работ [1] связывают с наличием дополнительного источника метана - струйных газовыделений из холодных (биогенных) сипов и грязевых вулканов. В соответствии с расчётами [1], поступление метана от этого источника оценивается величиной 2,3 Тг год"1. По данным [76] поток метановой разгрузки дна Чёрного моря в водную толщу интегрально оценивается в 25 млн-м3-год"1 (0,17 Тг-год"), из которого 0,4 млн-м -год" поступает в атмосферу.

Зарегистрировано, что струйные газовыделения могут достигать поверхности моря с глубин менее 250 м, тогда как метан струйных газовыделений с больших глубин полностью растворяется в водном столбе. Вертикальная протяженность «газовых факелов», связанных с выходами струйного метана на глубинах менее 725 м, не превышает сотен метров, а выходящие из глубоководных грязевых вулканов газовые струи могут подниматься на 1000 и более метров при образовании на поверхности метановых пузырьков газогидратной пленки, препятствующей газообмену пузырьков с водной средой (рис. 1.1.2.1).

Рис. 1.1.2.1 Балансовые характеристики цикла метана в Чёрном море (ТгСтод"1) и основные пути миграции СН4 из донных осадков в воду. В рамках величины общего содержания в аэробном, анаэробном и газгидратном слоях. 1- [106]; 2 -[24]; 3 - [1]; 4 -[28]; 5 -[76]; 6 - [178]; 7 -[86]

Показано [72], что повышение концентрации метана, обнаруживаемое в аэробной водной толще и преобладание процессов образования над потреблением метана, обусловлено деятельностью метаногенов в анаэробных микронишах: кишечниках и пелетах зоопланктона, взвешенных частицах

органического вещества. Именно избыточный метан, образующийся микроорганизмами в анаэробных микронишах кислородсодержащей водной толщи, определяет эмиссионный поток метана с акватории глубоководной части Чёрного моря в атмосферу. Барьером на пути поступления метана в атмосферу являются метанотрофные бактерии, образующие на поверхности воды пленку - бактериальный нейстон, их сопровождают бактерии-спутники, использующие продукты неполного окисления метана [86].

По данным другой группы исследователей [104, 216], потребление метана в Чёрном море составляет 4,7 Тг год"1 при общем содержании 99 Тг. В отличие от [1], авторы этих работ утверждают, что микробный метаногенез в водах с большим содержанием сероводорода почти полностью подавляется процессом сульфатредукции, поэтому продукция метана в водном столбе анаэробной зоны при рассмотрении бюджета метана Чёрного моря может не приниматься во внимание. По мнению этих авторов в Чёрном море существуют лишь два значимых источника поступления метана: от струйных газовыделений и дестабилизированных газгидратов. В водную толщу Чёрного моря может вноситься суммарно 3,60 - 5,65 Тг год"1, а продукция метаногенов в донных осадках шельфа и материкового склона оценивается как второстепенный источник метана в Чёрном море с существенно меньшим вкладом - до 0.35 Тг год"1 [108]. Напротив, осадки глубоководной части Чёрного моря являются стоком метана по отношению к воде, при этом

1С -2 -I

удельные значения рассчитанных потоков не превышали 1,5 мкмоль-м сут [178]. Количество метана диффундирующего из толщи воды в донные осадки всего в 2 раза меньше, чем количество метана поступающего в воду из донных осадков (с учётом шельфовых зон). Тем не менее, в серии работ показано, что значительная часть метана, продуцируемого в мелководных осадках северо-западного шельфа Чёрного моря, выходит в атмосферу и присоединяется к пулу парниковых газов [106].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Малахова, Татьяна Владимировна, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Биогеохимический цикл метана на северо-западном шельфе Чёрного моря / И.И. Русанов [и др.] // Микробиология. - 2002. - 71. - № 4. - С. 558 - 566.

2. Биогеохимия цикла углерода в районе метановых газовыделений Чёрного моря / М.В. Иванов [и др.] // Доклады АН СССР. - 1991. - 3. - № 5. - С. 1235 - 1240.

3. Большаков, A.M. Об использовании методики фазоворавновесной дегазации при газометрических исследованиях / A.M. Большаков,

A.B. Егоров // Океанология. - 1987. - 27. - № 5. - С. 861-862.

4. Бруевич, C.B. Методика химической океанографии. / С. В. Бруевич - М.: Гидрометиздат, 1933. - 144 с.

5. Бусев, А.И. Аналитическая химия серы. / А.И. Бусев, Л.Н. Симонова - М.: Наука, 1975. С. 47.

6. Быховская, М.С. Методы определения вредных веществ в воздухе и других средах. 4.1. / М.С. Быховская, С.Л. Гинзбург, О.Д. Хализова - М.: Медгиз, 1960. - С. 131.

7. Видовой состав аэробной метанотрофной микрофлоры Чёрного моря /

B.Ф. Гальченко [и др.] //Микробиология. 1988а. Т. 57. С. 305-311.

8. Влияние окислительно-восстановительногопотенциала на образование сероводорода сульфатредуцирующими бактериями / М.Б. Вайнштейн [и др.] //Микробиология. - 1987. - Т. 56. - С. 31-35.

9. Влияние струйных метановых газовыделений из дна Чёрного моря на мелкомасштабные процессы вертикального перемешивания вод / В.Н. Егоров [и др.] // Доп. НАНУ. - 1999. -№ 8. - С. 186 - 190.

10. Водяницкий, В.А. К вопросу о биологической продуктивности Чёрного моря / В.А. Водяницкий // Труды Зоологического Института АН СССР. -1941.-7. - Вып. 2. - С. 3-43.

11. Газовыделения со дна Чёрного моря - новый объект молисмологии / Г.Г. Поликарпов [и др.] // Молисмология Чёрного моря. - Киев: Наук, думка, 1992.-С. 5-10.

12. Гальченко, В.Ф. Сульфатредукция, метанобразование и метанокисление в различных водоёмах оазиса Бангер Хиллс, Антарктида / В.Ф. Гальченко // Микробиология. - 1994. - 63. - № 4. - С. 388 - 396.

13. Гарькуша, Д.Н. Геохимические закономерности распределения содержания метана в донных отложениях устьевой области реки Дон: автореф. дисс. канд. геогр. наук - Ростов-на-Дону, 2005. - 24 с.

14. Геохимические последствия микробиологических процессов на северозападном шельфе Чёрного моря / А.Ю. Леин [и др.] // Геохимия. 1997. №10. С.985-1004.

15. Геохимия литогенеза в условиях сероводородного заражения (Чёрное море) / В.М. Гавшин, C.B. Лапухов, C.B. Сараев - Новосиб.: Наука, 1988. - 194 с.

16. Гидролого-гидрохимический режим Севастопольской бухты и его изменений под воздействием климатических и антропогенных факторов / В.А. Иванов [и др.] / МГИ HAH Украины. - Севастополь, 2006. - 91 с.

17. Гидрохимическая характеристика отдельных бухт Севастопольского взморья / Е.А. Куфтакова [и др.] // Основные результаты комплексных исследований в Азово-Черноморском бассейне и Мировом океане.Труды ЮгНИРО. - 2008. - 46. - С. 110-117.

18. Глубинная природа газовых факелов западной части Чёрного моря по результатам геофизических исследований / Е.Ф. Шнюков [и др.] // Геол. и полезн. ископ. Мирового океана. - 2005. - С. 70 - 85.

19. Грязевые вулканы в глубоководной части Чёрного моря / М.К. Иванов [и др.] // Вест. Моск. Ун-та. - Сер. 4. - Геология. -1989. - № 3. - С. 48 - 54.

20. Губанов, В.И. Комплексные оценки качества вод Севастопольского взморья / В.И. Губанов, Л.В. Стельмах, Н.П. Клименко // Экология моря. -2002. - Вып. 62. - С. 76-80.

21. Гулин, М.Б. Изменчивость окислительно-восстановительных условий в придонном слое над полями метановых сипов на континентальном склоне северо-западной части Чёрного моря / М.Б. Гулин, Н. А. Стокозов // Мор. экол. журн. - 2010. -9. - № 2. - С. 51 - 57.

22. Гулин, М.Б. Зообентос в микробиотопах метановых сипов шельфовой зоны Крымского побережья / М. Б. Гулин, В. А. Тимофеев, JL В. Бондаренко //Системы контроля окружающей среды : сб. науч. тр. - 2010. - 14. - С. 225229.

23. Гулин, С.Б. Биогенная седиментация в Чёрном море: радиотрассерное исследование / С.Б. Гулин , И.Г. Сидоров , JI.B. Гулина // Мор. экол. журн. - 2012. -12. - № 2. - С. 19 - 25.

24. Демидов, А.Б. Сезонные изменения первичной продукции и хлорофилла "а" в открытых районах Чёрного моря : дисс. ... канд. биол.наук : 03.00.18. /Демидов, Андрей Борисович; - М., 2001.- 185 л.

25. Депонирование углерода метана в карбонатных бактериальных постройках на свале глубин сероводородной зоны Чёрного моря / Г.Г. Поликарпов [и др.] // Докл. HAH Украины. - 1993. - № 7. - С. 93 - 94.

26. Егоров, A.B. Некоторые черты распределения метана в водной толще северо-восточной части Чёрного моря / A.B. Егоров // Комплексные исследования северо-восточной части Чёрного моря. М.: Наука, 2002. С. 183-190.

27. Егоров, В.Н. Биогеохимические механизмы реализации компенсационного гомеостаза в черноморских экосистемах / В.Н. Егоров // Мор. экол. журн. -2012.-11. -№ 4.-С. 5-17.

28. Егоров, В.Н. Метановые сипы в Чёрном море: средообразующая и экологическая роль / В. Н. Егоров, Ю.Г. Артемов, С.Б. Гулин, под ред. Г. Г. Поликарпова; - Севастополь. - НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2011. -405 с.

29. Ефремова, А.Г. Обнаружение кристаллогидратов в осадках современных акваторий / А.Г. Ефремова, В.Р. Жижченко // Докл. АН СССР. - 1974. -214(5).-С. 1179-1181.

30. Жилина, Т.Н. Образование метана при низкой температуре чистой культурой метаносарцины / Т.Н. Жилина, Г.А. Заварзин // Докл. АН СССР. -1991. -Т.317. -№5. С. 1242-1245.

31. Заварзин, Г.А. Введение в природоведческую микробиологию / Г.А. Заварзин, H.H. Колотилова- М.: Книжный дом «Университет», 2001. -256 с.

32. Заварзин, Г.А. Цикл метана на территории России / Г.А. Заварзин, JI.B. // Глобальные изменения природной среды и климата: Избр. науч. тр. по проблеме "Глобальная эволюция биосферы. Антропогенный вклад. Отд. вып.: Круговорот углерода на территории России / Моск. фил. ГНИЦ прогнозирования и предупреждения геоэкол. и техноген. катастроф при КубанГУ. М.: Б.и., 1999. С. 202-230.

33. Иванов, М.В. Глобальный биогеохимический цикл серы и влияние на него деятельности человека / М.В. Иванов; отв. ред. Дж. Р. Фриней. - М: Наука, 1983.- 422 с.

34. Иванов, М.В. Глобальный метановый цикл в океане / М.В. Иванов, А.Ю. Леин, В.Ф. Гальченко //Геохимия. 1992. № 7. С. 1035-1044.

35. Изучение состава сообществ сульфатредуцирующих бактерий в аэробных водах и зоне хемоклина Чёрного моря с использованием метода FISH / А.Л. Брюханов [и др.] // Микробиология. - 2011. - 80(1). - С. 112 -120.

36. К геоморфологии дна Севастопольской бухты / В. Мысливец [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. — Т. 1. - Вып. 25. — Севастополь, 2011. — С. 104-11.

37. Каравайко, Г.И. Роль микроорганизмов в выщелачивании металлов из руд. / Г.И. Каравайко, С.И. Кузнецов, А.И. Голомзик - М.: Наука, 1972. 248 с.

38. Костова С. К., Иванов В. Е. Литология и загрязнение ртутью донных осадков Севастопольской бухты (Чёрное море) // Геология, география и экология океана. Междунар. науч. конференция, посвященная 100-летию со дня рождения Д. Г. Панова (8-11 июня 2009 г г. Ростов-на-Дону). -2009. - С. 177.

39. Кравченко, В.Г. Механизм функционирования подводных газовых факелов чёрного моря / В.Г. Кравченко//ГПИМО. 2008. №1. с.106-115.

40. Круглякова, Р.П. Геолого-геохимическая характеристика естественных проявлений углеводородов в Чёрном море / Р.П. Круглякова, М.В. Круглякова, Н.Т. Шевцова // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2009. - №1. - С.37 - 51.

41. Леин, А.Ю. Биохимический цикл метана в океане / А.Ю. Леин, М.В. Иванов; отв. ред. А.П. Лисицин - М.: Наука. 2009. - 576 с.

42. Леин, А.Ю. Генезис метана холодных метановых сипов Днепровского каньона в Чёрном море / А.Ю. Леин, М.В.Иванов, Н.В.Пименов // Доклады академии наук. 2002b. Т.387. № 2. С.242-244.

43. Леин, А.Ю. Крупнейший на Земле метановый водоём / А.Ю. Леин, М.В. Иванов // Природа. - №2. - 2005. - С. 19 - 25.

44. Леин, А.Ю. Потребление Сорг при процессах минерализации органического вещества в современных океанических осадках / А.Ю. Леин//Геохимия. 1983. № 11. С. 1634-1639.

45. Лысенко, В. Современные процессы образования карбонатов, связанные с углеводородной дегазацией, в бухте Ласпи (Южный берег Крыма) / В. Лысенко, Н. Шик // Пространство и Время. — 2013. — Т. 2, № 12. — С. 151-157.

46. Малахова, Л.В. Полихлорированные бифенилы и органический углерод в донных осадках Севастопольских бухт (Чёрное море) / Л.В. Малахова // Мор. экол. журн. - 2013. - Т. XII - № 1. - С. 52 - 58.

47. Малахова, Л.В. Химическое загрязнение компонентов Казачьей бухты (Чёрное море) / Л.В. Малахова, С.К. Костова, О.В. Плотицина //

Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: Сб. науч. тр. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2003. - Вып. 9.-С.112-116.

48. Метановые газовыделения со дна Чёрного моря в приустьевой зоне реки Супса у побережья Грузии / Г.И. Ткешелашвили [и др.] // Геохимия. -1997.-№3.-С. 331 -335.

49. Метанотрофные бактерии / В.Ф. Гальченко- М.: ГЕОС, 2001. - 500 с.

50. Методы определения различных соединений серы в морских осадках / И. И. Волков [и др.] // Химический анализ морских осадков. - М.: Наука, 1980. - С. 5-27.

51. Миньковская, Р.Я. Результаты государственного мониторинга главных элементов биогенного цикла в воде Севастопольской бухты / Р.Я. Миньковская, А.И. Рябинин, А.Н. Демидов // Экологическая безопасность прибрежных и шельфовых зон в комплексное использование ресурсов шельфа. - Севастополь. - 2007. - Вып. 15. - С. 66-73.

52. Мирзоева Н.Ю. Динамика содержания и перераспределения 90Бг в донных отложениях водоёмов Украины после аварии на ЧАЭС / Н.Ю. Мирзоева // Системы контроля окружающей среды Системы контроля окружающей среды (Средства, информ. технологии и мониторинг): сб. науч. тр. -Севастополь.- 2010. -№> 14. - С. 168-172.

53. Миронов, О.Г. Санитарно-биологические аспекты экологии Севастопольских бухт в XX веке / О.Г. Миронов, Л.Н. Кирюхина, С.В. Алемов. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика. - 2003. - 185 с.

54. Миронов, О.Г. Санитарно-биологические исследования в Чёрном море / О.Г. Миронов, Л.Н. Кирюхина, И.А. Дивавин. - С-Пб.: Гидрометеоиздат, 1992.-115 с.

55. Моделирование ресурсов подземных вод юго-западной части горного Крыма / Шестопалов В.М., [и др..]// ГПИМО. - 2008. - №4. С.5-28.

56. Намиот, А.Ю. Растворимость газов в воде. Справочное пособие / А.Ю. Намиот.- М., Недра, 1991 г. - 177 с.

57. Намсараев, Б.Б. Микробная деструкция органического вещества в анаэробных зонах водоёмов : автореф. дис. док. биол. наук / Б.Б. Намсараев; М., 1992. 55 с.

58. Hoßi струминш метанов1 газов1 видшення i3 дна моря в акваторй' Севастополя / В.М Сремеев [та ш.] // Вюник HAH УкраТни. - 2007. - № 4. -С. 47-50.

59. Новый психрофильный метанотроф рода Methylobacter / М.В. Омельченко [и др.]// Микробиология. 1996. Т. 65. С. 384-389.

60. Новый тип гидротермальных растворов, обогащенных водородом и метаном, в рифтовой зоне Срединно- Атлантического хребта / А.Ю. Леин [и др.] //Докл. АН. 2000. Т. 375. № 3. С. 380-383.

61. Орадовский, С.Г. Комплекс химико-аналитических методов исследования нефтяного загрязнения морских вод. //Методы исследования органического вещества в океане. М.: «Наука». 1980. С. 249-261

62. Орехова, H.A. Полярография донных осадков Севастопольской бухты / H.A. Орехова, С.К. Коновалов // Мор. гидрофиз. журн., 2009, № 2. - С. 52 -66.

63. Основные источники загрязнения морской среды Севастопольского региона / Е.И. Овсяный [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: Сб. науч. тр. МГИ HAH Украины - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2001. - С. 138 - 152.

64. Особенности тектоники юго-западного Крыма / В.Е. Иванов [и др.] // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. - 2009. - №4. - С. 2739.

65. Отчёт об инженерно-технических изысканиях. Объект: Геологические, тектоногидродинамические и геофизические исследования на акватории Северного дока Севастопольской бухты на участке проектируемого удлинения причала №21 и на сопределных территориях / В.Е. Иванов, А.К. Солонец; - Севастополь, 2013. - 21 с.

66. Пасынков, A.A. Газовые факелы на дне Азовского моря / A.A. Пасынков, Э.П. Тихоненков, Ю.В. Смагин // ГПИМО . 2009. - № 1. - С. 77 - 79.

67. Полкарпов Г. Г., Егоров В. М. Виявлено активш газовидшення з дна Чорного моря / Г.Г. Пол карпов, В.М. Егоров // Bîch. АН УРСР. - 1989. -№ Ю.-С. 108-111.

68. Полихлорбифенилы в компонентах экосистемы Севастопольской бухты / Н.В. Жерко [и др.] // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа.-Вып. 2. -Севастополь. ЭКОСИ-Гидрофизика, май.- 2001.- С.153-158.

69. Пределы колебаний pH и окислительно-восстановительных потенциалов природных сред / JI.T.M. Баас-Бекинг [и др.] // Геохимия литогенеза. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. С. 11-84.

70. Распределение ртути в воде и донных отложениях в местах локализации струйных метановых газовыделений со дна Чёрного моря / С. К. Костова [и др.] // Морской экологический журнал. - 2006. - T. V., № 2. - С. 47 - 56.

71. Руководство по химическому анализу морских вод. РД 52.10.243-92. / Под ред. С.Г. Орадовского. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. - 293 с.

72. Русанов, И.И. Микробная биогеохимия цикла метана глубоководной зоны Чёрного моря: автореф. дисс. канд. биол. наук: 03.02.10 / И.И. Русанов;-М., 2007. - 24 с.

73. Санитарно-экологические исследования акватории Севастополя / C.B. Алёмов [и др.] // Экология моря. - 2007. - Вып. 73. - С. 5-15.

74. Скопинцев, Б.А. Формирование современного химического состава вод Чёрного моря / Б.А. Скопинцев. - JL: Гидрометеоиздат, 1975 - 336 с.

75. Совга, Е.Е. Источники, стоки и перенос метана в Чёрном море / Е.Е. Совга, С.П. Любарцева // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа: Сб. науч. тр. -Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2006. - Вып. 14. - С. 530-545.

76. Современные представления о средообразующей и экологической роли струйных метановых газовыделений со дна Чёрного моря / В.Н. Егоров [и др.] // Мор. экол. журн. - 2003. - 2. - № 3. - С. 5 - 26.

77. Стельмах, Л.В. Вклад пикопланктона в первичную продукцию и содержание хлорофилла "а" в эвтрофных водах на примере Севастопольской бухты / Л.В. Стельмах // Океанология. - 1988. - 28. -Вып. 1.-С. 127- 132.

78. Стокозов, H.A. Морфометрические характеристики Севастопольской и Балаклавской бухт / H.A. Стокозов // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика - 2010 - 23.- С. 198-208.

79. Струйные газовыделения в кватории внешнего рейда г. Севастополя / В.Н. Егоров [и др.] // Научные записки Тернопольского НПУ. Серия: Биология. Специальный выпуск "Гидроэкология". - 2005. - № 4 (27). - С. 80 - 82.

80. Сульфатредукция, образование и окисление метана в голоценовых осадках Выборгского залива Балтийского моря / Н.В. Пименов [и др.] // Микробиология. - 2012. - 81. - №1. - С.84-95.

81. Теоретические аспекты связи метаногенеза с загрязнением воды и донных отложений веществами неорганической и органической природы / Ю.А. Федоров [и др.] // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Серия Естестественные науки. - 2000. - №4. С. 68-73.

82. Термофильные и термотолерантные бактерии ассимилирующие метан / Ю.Р. Малашенко [и др.] // Микробиология. 1975. Т. 44. С. 855-862.

83. Финенко, 3.3. Региональная модель для расчёта первичной продукции Чёрного моря с использованием данных спутникового сканера цвета SeaWiFS / 3.3. Финенко, В.В. Суслин, Т.Я. Чурилова // Морск. экологич. журн. - 2009. - 2. - № 8. - С. 81-106.

84. ФлюУдопровщш структури й нафтогазоноснють Азово-Чорноморського регюну / В.М. Перерва [та iH..]// Доповщ1 HAH УкраУни. - 1997. - № 4. - С. 136- 139.

85. Хоролич, Н.Г. Расчёт водообмена мелководного залива (бухты) с морем / Н.Г. Хоролич // Тр. ГОИН.- 1986.- 168.-С.113-18.

86. Хорошевская, В.О. Закономерности формирования и распределения метана в прибрежных водах Азово-Черноморского бассейна // автореф. дис. канд. биол. наук: 03.02.10: В.О. Хорошевская. - РнД., 2010. 24 с.

87. Шнюков, Е.Ф. О газонефтеносности Чёрного моря / Е.Ф. Шнюков, В.И. Созанский, Ю.А. Муравейник //Геологические проблемы Чёрного моря. -К.-2001.-С. 23-34.

88. Шнюков, Е.Ф. Потенциальная опасность грязевого вулканизма для судоходства / Е.Ф. Шнюков, Н.А. Маслаков // Геология и полезные ископаемые Мирового океана, 2009, №2, - С. 81 -91.

89. Явление активного газовыделения из поднятий на свале глубин западной части Чёрного моря / Г.Г. Поликарпов [и др.] // Докл. АН УССР. - 1989. -Сер. Б, № 12.-С. 13-15.

90. A marine microbial consortium apparently mediating anaerobic oxidation of methane / A. Boetius [et al.] // Nature. 2000. V. 407. № 5. P. 623-627.

91. A microbial consortium couples anaerobic methane oxidation to denitrification / A.A. Raghoebarsing [et al.] // Nature. - 2006. - V.440 (7086). - P.918-921.

92. Abegg, F.The acoustic turbid layer in muddy sedments of Eckernfoerde Bay, Western Baltic: methane concentrations, satration and bubble characteristics / F. Abegg, A. Anderson // Marine Geology.- 1997.- 137.- P. 137-147.

93. Albert, D.B. Biogeochemical processes controlling methane in gassy coastal sediments - part 2. Groundwater flow control of acoustic turbidity in Eckernforde Bay sediments / D.B. Albert, C.S. Martens, M.J. Alperin // Continental Shelf Research. - 1998. - 18. P. 1771-1793.

94. Anaerobic oxidation of methane above gas hydrates at Hydrate Ridge, NE Pacific Ocean / T. Treude [et al.]// Marine Ecology-Progress Series.- 2003.- 264. -P. 1-14.

95. Anaerobic Oxidation of Methane: Mechanisms, Bioenergetics, and the Ecology of Associated Microorganisms / S.L. Caldwell [et al.] // Environ. Science and Technology. - 2008. - V.42 (18). - P. 6791-6799.

96. Anthony C. Bacterial oxidation of methane and methanol / C. Anthony // Adv. Microb. Physiol. - 1986. - V.27. - P. 113-210.

97. Artemov, Yu.G. Software support for investigation of natural methane seeps by hydroacoustic method / Yu.G. Artemov // Marine Ecological Journal. - 2006. -5. -N. 1. —P.57- 71.

98. Atkinson, L.P. The occurrence and distribution of methane in the marine environment / L.P. Atkinson, F.A. Richards // Deep Sea Research and Oceanographic Abstracts. - 1967. - 14. - 6. - P. 673-684.

99. Autotrophy as a predominant mode of carbon fixation in anaerobic methane-oxidizing microbial communities / M.Y. Kellermann [et al.] // PNAS. -2012.-109(47).-P.19321-19326.

100.Badziong, W. Isolation and characterization of Desulfovibrio growing on hydrogen plus sulfate as the sole energy sources / W. Badziong, R.K. Thauer, I.G. Zeikus // Arch. Microbiol. - 1978. - V.l 16. - № 1. - P. 41-47.

101.Bange, H.W. Nitrous oxide in coastal waters / H.W. Bange, S. Rapsomanikis, M.O. Andreae // Glob. Biogeochem. Cycles. 1996. -10. - P. 197-207.

102. Bange, H.W. The Aegean Sea as a source of atmospheric nitrous oxide and methane / H.W. Bange, S. Rapsomanikis, M.O. Andreae // Marine Chemistry. -1996a.-53.-P. 41-49.

103.Barton, L.L. Characteristics and activities of sulfate-reducing bacteria. In Sulfate-Reducing Bacteria / Barton, L.L. (ed.). New York, NY, USA: Peplum Press. - 1995. - 179 p.

104. Basin-wide estimates of the input of methane from seeps and clathrates to the Black Sea / J.D. Kessler [et al.] // Earth and Planetary Science Letters. - 2006. -243.-P. 366-375.

105.Berner, R.A. Sedimentary pyrite formation / R.A. Berner // Am. J. Sci. - 1970. -268.-P. 1-23.

106. Biogenic gas (CH4, N2O, DMS) emission to the atmosphere from near-shore and shelf waters of the north-western Black Sea / D. Amouroux [et al.] // Estuar. Coast. Shelf Sci. - 2002. - 54. - P. 575-587.

107.Biogeochemistry and biodiversity of methane cycling in subsurface marine sediments (Skagerrak, Denmark) / R.J. Parkes [et al.] // Environ. Microbiol. -2007. -V.9. - No 5. - P. 1146-1161.

108.Biogeochemistry of methane cycle in the anaerobic zone of the Black Sea / M.V. Ivanov [et al.] // Proc. NATO Advanced Research Workshop "Past and present water column anoxia". -2003. - P. 42-^43.

109. Black Sea methane geochemistry / W.S. Reeburgh [et al.] // Deep-Sea Research. - 1991.-38 (2A). - P. 1189 - 1210.

110. Blair, N.E. Anaerobic methane oxidation on the Amazon shelf / N.E. Blair, R.C. Aller // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 1995. - 59.- P.3707-3715.

111.Blinova, V.N. Hydrocarbon gases in deposits from mud volcanoes in the Sorokin Trough, northeatsern Black Sea / V.N. Blinova, M. Ivanov, G. Bohrmann // Geo-Marine Letters. - 2003. -23(3-4). - P.250-257.

112.Borges, A.V. Carbon Dioxide and Methane Dynamics in Estuaries / A.V. Borges, G. Abril // Treatise on Estuarine and Coastal Science.- 2011.-5.- P. 119161.

113.Boudreau, B.P. A kinetic model for microbic organic-matter decomposition in marine sediments FEMS / B.P. Boudreau // Microbiology Letters.- 1992. V. 102.-1. -P. 1-14.

114. Bowman, J.P. Methylosphaera hansonii gen. nov., sp. nov., a psychrophilic, group I methanotroph from Antarctic marine salinity, meromictic lakes / J.P. Bowman, S.A. McCammon, J.H. Skerratt // Microbiology. - 1997. - V.143.- P. 1451-1459.

115.Brioukhanov, A.L. Catalase and superoxide dismutase: distribution, properties and physiological role in cells of strict anaerobes / A.L. Brioukhanov, A.I. Netrusov//Biochemistry (Moscow). - 2004. - V.69. - P.949-962.

116.Bryukhanov, A.L. Aerotolerance of strictly anaerobic microorganisms and factors of defense against oxidative stress: a review / A.L. Brioukhanov, A.I. Netrusov // Appl. Biochem. Microbiol. - 2007. - V.43. - P.567-582.

117. Canfield, D.E. Towards a consistent classification scheme for geochemical environments, or, why we wish the term 'suboxic' would go away / D.E. Canfield, B. Thamdrup // Geobiology -2009. - 7(4). -P.385-392.

118.Capone, D. G. Comparison of microbial dynamics in marine and freshwater sediments. / D.G. Capone, R.P. Kiene // Limnology & Oceanography. 1988. -33(4). -P.725-749.

119. Characterization of an acetate-decarboxylating, non-hydrogen-oxiding methane bacterium / Zehnder A. [et al.] // Arch. Microbiol. 1980. V.124. P.l.

120.Claypool, G.E. The origin and distribution of methane inmarine sediments., in: Natural gases in marine sediments, edited by: Kaplan, I. R., Plenum Publishing Corporation, New York. - 1974. - P.99-139.

121. Climate Change 1995: The Science of Climate Change. / J.T. Houghton [et al.] // Cambridge University Press. - 1996,- 12.- 572 p.

122. Conrad, R. Methane and hydrogen in seawater (Atlantic Ocean) / R. Conrad, W. Seiler//Deep-Sea Research. - 1988. - 35.-P.1903-1917.

123. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / S. Solomon [et al.] // Cambridge University Press. - 2007. - 996 p.

124.Cypionka, H. Oxygen respiration by Desulfovibrio species // Annu. Rev. / H. Cypionka//Microbiol. - 2000.- V.54. - P.827-848.

125.Desulfomonile tiedjei gen. nov. and sp. nov., a novel anaerobic, dehalogenating, sulfate- reducing bacterium / K.A. DeWeerd [et al.] // Arch Microbiol. - 1990. -V.154. - P.23-30.

126. Development and application of pressure core sampling systems for the investigation of gas and gas hydrate bearing sediments / F. Abegg [et al.] // Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers. - 2008. - 55. - P. 15901599.

127.Dimitrov, L. Contribution to atmospheric methane by natural gas seepages on the Bulgarian continental shelf / L. Dimitrov // Continental Shelf Researches. -2002. - 22. - P. 2429 - 2442.

128. Distributions and fluxes of dissolved methane in the East China Sea and the Yellow Sea in spring / G.L. Zhang [et al.] //J. Geophys. Res. - 2004. - 109 (C7). - C07011: doi:10.1029/ 2004JC002268

129. Distributions and sea-to-air fluxes of methane and nitrous oxide in the North East China Sea in summer / G.L. Zhang, [et al.] // Marine Chemistry. - 2008. -V.l 10. — P.42-55.

130. Distributions, Land-source Input and Atmospheric Fluxes of Methane in Jiaozhou Bay / G.L. Zhang [et al.] // Water Air Soil Pollut: Focus. - 2007. - 7. P.645-654.

131. Dreck, W.G. Redox potentials by equilibration / W.G. Dreck // J. Mar. Res. -1972. - 30, N 1,- P. 121-139.

132. Early oxidation of organic matter in pelagic sediments of the eastern equatorial Atlantic: suboxic diagenesis / P.N. Froelich, [et al.]// Geochim. Cosmochim. Acta. - 1979.-43.-P. 1075-1090.

133. Ebullition rates and mercury concentrations in St. Lawrence River sediments and a benthic invertebrate / N.R. Razavi [et al.]// Environmental Toxicology and Chemistry. - 2013. - 32. -N4. - P. 857-865.

134. Enrichment and molecular detection of denitrifying methanotrophic bacteria of the NC10 phylum / K.F. Ettwig [et al.]// Appl Environ Microbiol. - 2009. -V.75. - P.3656-3662.

135.Eschemann, A. Aerotaxis in Desulfovibrio / A. Eschemann, M. Kuhl, H.Cypionka II Environ. Microbiol. - 1999. - V.l.- P.489^94.

136.Etiope, G. A thermogenic hydrocarbon seep in shallow Adriatic Sea (Italy): Gas origin, sediment contamination and benthic foraminifera / G.Etiope, G.Panieri II Marine and Petroleum Geology. - 2014. - Vol. 57. - P.283-293.

137. Field and laboratory studies of methane oxidation in an anoxic marine sediments: evidence for a methanogen-sulfate reducer consortium / T.M. Hoehler [et al.] // Global Geochem. Cycles. - 1994. - 8. - № 4. - P.451-463.

138. Floodgate, G.D. The origins of shallow gas / G.D. Floodgate, A.G. Judd // Cont. Shelf Res. - 1992. - 12. - № 10 - P. 1145 - 1156.

139.Galchenko, V. F. Rates of microbial production and oxidation of methane in the bottom sediments and water column of the Black Sea / V.F. Galchenko, A.Y. Lein, M.V. Ivanov // Microbiology. - 2004. - 73. - N. 2. - P. 224 -236.

140. Gas seep induced interstitial water circulation: bservations and environmental implications / S.C.M. O'Hara, [et al.] // Cont. Shelf Res.- 1995.- 15. - P.931-948.

141. Gas transport from methane-saturated,tidal freshwater and wetland sediments / J.P. Chanton [et al.] // Limnology and Oceanography. 1989. - 34. -P.807-819.

142. Genome of Rice Cluster I archaea - the key methane producers in the rice rhizosphere / C. Erkel [et al.]// Science. 2006. V. 313. P. 370-372.

143. Geological control and magnitude of methane ebullition from a high-flux seep area in the Black Sea - The Kerch seep area / M. Romer [et al.] // Marine Geology. - 2012. - P.319-322.

144. Global warming and the mining of oceanic methane hydrate / Ch.-Ch.A. By Lai [et al.]// Topics in Catalysis. - 2005. - 32. - P. 95-99.

145.Gulin, S.B. The age of microbial carbonate structures grown at methane seeps in the Black Sea with an implication of dating of the seeping methane / S.B. Gulin, G.G. Polikarpov, V.N. Egorov // Marine Chemistry. -2003. - 84, no. 1-2. - P.67 -72.

146.Haeckel, M. Bubble-induced porewater mixing: A 3-D model for deep porewater irrigation / M. Haeckel, B.P. Boudreau and K. Wallmann // Geochim. Cosmochim. Acta. - 2007. -71. -P.5135-5154.

147. Hardy, J.A. The oxygen tolerance of sulfate-reducing bacteria isolated from North Sea waters / J.A. Hardy, A. Hamilton // Curr. Microbiol. - 1981. - V.136. -P.1025-1030.

148.Hargrave, B.T. Annual in situ carbon dioxide and oxygen flux across a subtidal marine sediment / B.T. Hargrave, G.A. Phillips // Estuarine, Coastal and Shelf Science. 1981.-V. 12.-6. P.725-737.

149.Hedderich, R. Physiology and Biochemistry of the Methane-Producing Archaea / R. Hedderich, W.B. Whitman // Prokaiyotes.- 2006. - V.2. - P. 1050-1079.

150. Holmer, M. The Effect of Oxygen depletion on anaerobic organic matter degradation in marine sediments / M. Holmer // Estuarine, Coastal and Shelf Science.- 1999.-48-P. 383 -390.

151.Hovland, M. The global flux of methane from shallow submarine sediments / M. Hovland, A.G. Judd, R.A. Burke Jr. // Chemosphere. - 1993. - V.26 - 1^. -P.559-578.

152. http.7/www.physoz.icbm.de//download/karsten/erfc model/REC_v3_manual.pdf

153. In situ hydrocarbon concentrations from pressurized cores in surface sediments, Northern Gulf of Mexico Original Research Article / K. Heeschen [et al.]// Marine Chemistry.-2007.- 107(4, 20).- P.498-515.

154.1versen, N. Anaerobic methane oxidation rates at the sulfate-methane transition in marine sediments from Kattegat and Skagerrak (Denmark) / N. Iversen, B.B. JOrgensen // Limnol. Oceanogr.- 1985,- V.30. - P.944-55.

155. Iversen, N. Diffusion coefficients of sulfate and methane in marine sediments: influence of porosity / N. Iversen, B.B. J0rgensen // Geochimica et Cosmochimica Acta.- 1993.- 57.- P. 571-578.

156. Janssen, P.H. Catabolic and anabolic enzyme activities and energetics of acetone metabolism of the sulfate-reducing bacterium Desulfococcus biacutus / P.H. Janssen, B. Schink // J. Bacteriol. 1995. V. 177. P. 277-282.

157. Jorgensen, B.B. Anaerobic mineralization in marine sediments from the Baltic Sea-North Sea transition / B.B. Jorgensen, M. Bang, T.H. Blackburn // Mar. Ecol. Prog. Ser. 1990.- V.59. -P.39-54.

158. J0rgensen, B.B. Mineralization of organic matter in the sea bed - the role of sulfatereduction / B.B. J0rgensen // Nature. - 1982. -V. 296. - P.643-645.

159.Judd, A.G. Natural seabed gas seeps as sources of atmosheric methane / A.G. Judd // Environ. Geol.- 2004.- 46.- P.988-996.

160.Judd, A.G. The evidence of shallow gas in marine sediments / A.G. Judd, M. Hovland // Continental Shelf Research.- 1992.- V.12. -P.1081-1095.

161. Karl, D.M. Production and transport of methane in oceanic particulate organic matter / D.M. Karl, B.D. Tilbrook // Nature. - 1994. - 368. - P. 732-734.

162.Kelley, C.A. Methane dynamics across a tidally flooded riverbank margin / C.A. Kelley, C.S. Martens, W.III Ussier // Limnology and Oceanography 1995.- 40,-P. 1112-1129.

163.Kelley, C.A. Variations in sedimentary carbon remineralization rates in the White Oak River estuary, North Carolina. / C.A. Kelley, C.S. Martens, J.P. Chanton // Limnology and Oceanography.- 1990.- 35.- P. 372-383.

164.Kiener, A. Oxygen's sensitivity of methanogenic bacteria / A. Kiener, T. Leisinger// Syst. Appl. Microbiol.- 1983.- V.4.- № 3.- P.305-312.

165.Knittel, K. Anaerobic Methane Oxidizers. In Handbook of Hydrocarbon and Lipid Microbiology. K.N. Timmis (ed.). Berlin Heidelberg: Springer-Verlag -2010.-P.2024-2030.

166.Knittel, K. Anaerobic Oxidation of Methane: Progress with an Unknown Process / K. Knittel, A. Boetius // Annu. Rev. Microbiol. - 2009. -V.63. - P.311-334.

167.Kock, A. Methane emissions from the upwelling area off Mauritania (NW Africa) / A. Kock, S. Gebhardt, H.W. Bange // Biogeosciences Discuss., 5, 297315, 2008.

168.Kourtidis, K. Effects of methane outgassing on the Black Sea atmosphere / K. Kourtidis, I. Kioutsioukis, S. Rapsomanikis // Atmos. Chem. Phys. Discuss.-2006.-6.- P.3611-3626.

169. Lake Vostok (Antarctica) Accretion Ice Contains a Diverse Set of Sequences from Aquatic, Marine and Sediment-Inhabiting Bacteria and Eukarya / Shtarkman Yury M., [et al.] // PLOS ONE. - 2013. - V.8(7). - P.67221: doi:10.1371/journal.pone.0067221

170.Lammers, S. A large methane plume east of Bear Island (Barents Sea): implications for the marine methane cycle / S. Lammers, E. Suess, M. Ho viand // Geologische Rundschau.- 1995. - 84. P.59-66.

171.Leip, A. Nitrous oxide (N20) emissions from a coastal catchment in the delta of the Po river: measurements and modeling of fluxes from a Mediterranean lagoon and agricultural soils. PhD thesis, A. Leip. University of Bayreuth, Bayreuth, Germany, 1999.

172. Lipscomb, J. Biochemistry of the soluble methane monoxygeanse / J. Lipscomb // Ann. Rev. Microbiol.- 1994.- V.48.- P.371-399.

173.Martens C.S. Methane production in the interstitial waters of sulfate-depleted marine sediments / C.S. Martens, R.A. Berner // Science. - 1974. - 185(4157). P.l 167-1169.

174.Martens, C.S. Biogeochemical processes controlling methane in gassy coastal sediments - part 1. A model coupling organic matter flux to gas production, oxidation and transport / C.S. Martens, D.B. Albert, M.J. Alperin // Continental ShelfResearch.- 1998.-18.- P.1741-1770.

175. Martens, C.S. Stable isotope tracing of anaerobic methane oxidation in the gassy sediments of Eckerforde Bay, German Baltic Sea / C.S. Martens, D.B. Albert, M.J. Alperin // American J. of Sci. - 1999. - V.299. - P.589-610.

176. Metabolic flexibility of sulfatereducing bacteria / C.M. Plugge [et al.] // Frontiers in microbiology. Microbial Physiology and Metabolism. - 2011. - V.2. - P.l-8.

177. Methane in the Sevastopol coastal area, Black Sea / L.V. Malakhova [et al.]// Geo-Marine Letters. - 2010. - 30(3^). -P.391-398.

178. Methane at the sediment-water transition in Black Sea sediments / Riedinger N. [et al.] // Chemical Geology.-2010.-274(1-2).-P.29-37.

179. Methane distribution in tidal estuaries / J.J. Middelburg [et al.] // Biogeochemistry.- 2002. - 59. -P.95-119.

180.Methane dynamics in the Sevastopol bay (Crimean peninsula, Black Sea) / L.V. Malakhova [et al.] // Geo-Marine Letters (2013) (in press)

181. Methane fluxes in the southeastern Baltic Sea / M.O. Ulyanova [et al.] // GeoMar. Lett. 2012. V. 32. Is-sue 5-6. P. 535-544.

182. Methane Hydrates in Quaternary Climate Change—The Clathrate Gun Hypothesis / Kennett J. P. [et al.] // American Geophysical Union. - 2003. -216 p.

183.Methane in the Baltic and North Seas and a reassessment of the marine emissions of methane / H.W. Bange [et al.]// Global Biogeochemical Cycles. -1994.- 8.-P. 465^80.

184. Methane in the Southern North Sea: low salinity inputs, estuarine removal and atmospheric flux / R.C. Upstill-Goddard [et al.] // Global Biogeochemical Cycles. -2000,- 14.-P.1205-1217.

185. Methane oxidation at 55 1C and pH 2 by a thermoacidophilic bacterium belonging to the Verrucomicrobia phylum / T. Islam [et al.]// P Natl Acad Sei USA. - 2008. - V.105. - P. 300-304.

186. Methane oxidation by an extremely acidophilic bacterium of the phylum Verrucomicrobia / P.F. Dunfield [et al.] // Nature. -2007. - 450. - P. 879- 882.

187.Methanotrophs: Multifunctional bacteria with promising applications in environmental bioengineering / H. Jianga [et al.]// Biochemical Engineering Journal-2010. -V.49. - P.277-288.

188.Methanotrophy below pH 1 by a new Verrucomicrobia species / A. Pol [et al.] // Nature. - 2007. - V.450. - P.874-878.

189.Methylocella species are facultatively methanotrophic / S.N. Dedysh [et al.] // J Bacteriol/ - 2005. - V.187. - P.4665-4670.

190.Methylothermus thermalis gen. no v., sp. nov. - a novel moderately thermophilic obligate methanotroph from a hot spring in Japan / J. Tsubota [et al.] // Int. J. Syst. Evol. Microbiol. - 2005. - V.55. - P. 1877-1884.

191. Microbial processes of the methane cycle at the north-western shelf of the Black Sea / M.V. Ivanov [et al.]// Estuar. Coast. Shelf Sei. - 2002. - 54. - P. 589 -599.

192. Microbial reefs in the Black Sea fuelled by anaerobic oxidation of methane / W. Michaelis [et al.] // Science. - 2002. - V.297. - P. 1013-1015.

193.Microbially mediated methane and sulfur cycling in pockmark sediments of the Gdansk Basin, Baltic Sea / N.V. Pimenov [et al.]// Geo-Mar Lett. -2010. - 30. -P.439-448.

194. Model for Early Diagenetic rocesses in Sediments of the Continental Shelf of the Black Sea Estuarine / J.W.M. Wijsman [et al.] // Coastal and Shelf Science. -2002. -54. -P.403^4-21.

195. Molecular and isotopic analysis of anaerobic methane-oxidizing communities in marine sediments / K.-U. Hinrichs [et al.]// Org Geochem. - 2000. - V.31.-P. 1685-1701.

196. Mud volcanoes and gas hydrates in the Black Sea: new data from Dvurechenskii and Odessa mud volcanoes / G. Bohrmann [et al.] // Geo-Marine Letters. -2003.-23.-P. 239-249.

197. Natural gas seepage in the Gulf of Mexico / B.B. Bernard [et al.] // Earth Planet. Sci. Lett.. - 1976. — 31. — P.48-54.

198. Natural gasseepages in the offshore area of the Balchik Bay / P. Dimitrov [et al.] // Oceanology. - 1979. -A. - P. 43 - 49. (In Bolgarian).

199.Nedwell, D.B. The input and mineralization of organic carbon in anaerobic aquatic sediments / D.B. Nedwell // Advances in Microbial Ecology. N. Y.: Plenum Press. - 1984. - V.7. - P.93-132.

200. Oremland, R.S. Methanogenesis and sulfatereduction: competitive and noncompetitive substrates in estu-arine sediments / R.S. Oremland, S. Polcin // Applied and Environmental Microbiology. -1982. - 44(6).- P.1270-1276.

201. Organic carbon and oil hydrocarbons in bottom sediments of Sevastopol bay (the Black Sea) / N.S. Osadchaya [et al.] // Mar. Ecol. J. - 2003. - 2, № 2.- P. 94-101

202. Organic matter mineralization in intertidal sediments along an estuarine gradient / J.J. Middelburg [et al.]// Marine Ecology Progress Series. - 1996. - 132.-P. 157-168.

203.0smoadaptation in halophilic and alkaliphilic methanotrophs / V.N. Khmelenina [et al.] // ArchMicrobiol. - 1999. - V.172. - P.321-329.

204. Ott, K.O. Global warming and the greenhouse effect / K.O. Ott // Progress in nuclear energy. - 1995. - 29. - P.81-88.

205. Oxidation of H2, organic compounds and inorganic sulfur compounds coupled to reduction of 02 or nitrate by sulfate-reducing bacteria / S. Dannenberg [et al.] // Arch. Microbiol. - 1992. - V.158. - P.93-99.

206.Pansu, M. Handbook of Soil Analysis / M. Pansu, J. Gautheyrou // Mineralogical, Organic and Inorganic Methods. - Springer-Verlag Berlin Heidelberg. - 2006. -841 p.

207. Park, A.Cellular and oscillatory self-induced methane migration / A. Park, T. Dewers, P.Ortoleva // Earth-Sci. Rev. - 1990. - 29. - P.249-265.

208. Pathways of methane in seawater: plume spreading in an Arctic shelf environment (SW-Spitsbergen) / E. Damm, [et al.] // Continental Shelf Research. 2005. -25. -P.1453-1472.

209.Patro, R. Better bubble process modeling: Improved bubble hydrodynamics parame-terization / R. Patro, I. Leifer, P. Bowyer // Gas Transfer and Water Surfaces, Eds. M. Donelan: - 2001. - 127. - P. 315 -320

210. Persistent Solar Influence on North Atlantic Climate During the Holocene / G. Bond [et al.] // Science. - 2001. - № 294. - P.2130-2136.

211. Processes in Marine Sediments in the Zaire River Delta and the Benguela Upwelling Region / N. Pimenov [et al.] // Geomicrobiol. J. - 1994. - V.ll. -P. 157-174.

212. Quantifying fluid flow, solute mixing, and biogeochemical turnover at cold vents of the eastern Aleutian subduction zone /K. Wallmann [et al.]// Geochim. Cosmochim. Acta. 1997.- 61. -P.5209-5219.

213. Quantifying the degradation of organic matter in marine sediments: A review and synthesis / Arndt S, [et al.] // Earth-Science Reviews. - 2013. - V. 123. - P. 53-86

214.Rabus, R. Dissimilatory Sulfate- and Sulfur-Reducing Procaryotes / R. Rabus, T.A. Hansen, F. Widdel // The Prokaryotes. - 2006. -V.2. - P.659-768.

215. Recent studies on sources and sinks of methane in the Black Sea // C. Schubert [et al.] L.N. Neretin (Ed.), Past and present water column anoxia, NATO Science Series, Springer, Netherlands. -2006. -P.419 - 441.

216.Reeburgh, W.S. Oceanic Methane Biogeochemistry / W.S. Reeburgh // Chem. Rev.-2007- 107.-P. 486-513.

217. Rice, D.D. Generation, accumulation, and resource potential of biogenic gas / D.D. Rice, G.E. Claypool // AAPG Bulletin. - 1981. - 65. - P. 5-25.

218. Role of exogenous carbon dioxide in metabolism of methaneoxidizing bacteria / V.A. Romanovskaya [et al.] // Microbiologiya. - 1980. - V.49. - P.687-693.

219.Rothfuss, F. Effect of gas bubbles on the diffusive flux of methane in anoxic paddy soil / F. Rothfuss, R. Conrad // Limnol. Oceanogr. 1998.- 43(7). -P.1511-1518.

220. Schmale, O. Methane emission from high-intensity marine gas seeps in the Black Sea into the atmosphere / O. Schmale, J. Greinert, G. Rehder // Geophys. Res. Lett.-2005. - 32, L07609: doi:10.1029/ 2004GL021138.

221.Schoell, M. Multiple origins of methane in the Earth / M. Schoell // Chem. Geol.- 1988. -71.-P.1-10.

222. Scranton, M.I. Methane fluxes in the southern North Sea: the role of European rivers / M.I. Scranton, K. Mc-Shane // Continental Shelf Research. - 1991. - 11. - P. 37-52.

223. Seasonal Dynamics of the Sulphate Reduction Rate on the North-western Black Sea Shelf / A. Lein [et al.]// Estuarine, Coastal and Shelf Science. - 2002a. - V. -54. - P.385-401.

224. Seasonal study of dissolved CH4, CO2 and N20 in a shallow tidal system of the bay of Cádiz (SW Spain) / S. Ferrón [et al/] // J Mar Syst. - 2007. - 66. P.244-257.

225. Seasonal study of methane and nitrous oxide in the coastal waters of the southern Baltic Sea / H.W. Bange [et al.]// Estuar. Coast. Shelf Sci. - 1998. - 47. -P. 807-817.

226. Seasonal variability in distribution and fluxes of methane in the Arabian Sea. / P.K. Patra [et al.] //J. Geophy. Res. 1998. - 103. - P. 1167-1176.

227. Shakhova, N.E. Methane release and coastal environment in the East Siberian Arctic shelf / N.E. Shakhova, I.P. Semiletov // Journal of Marine Systems. -2007. - 66. — P.227-243.

228. Shishkina, V.N. The levels of carbon dioxide assimilation by methanotrophic bacteria / V.N. Shishkina, Y.A. Trotsenko // Mikrobiologiya. -1986. -V.55. -P.377-382.

229. Slabaugh, W.H. The effect of water table drawdown on northern peatland methane dynamics: Implications for climate change / W.H. Slabaugh, T.D. Parsons // Global Biogeochem. Cycles. - 1976. - 18. - P.203-226.

230. Sloan, E.D. Clathrate hydrates of natural gases. - New York: Marcel Dekker, Inc., 1990.-641 p.

231. Smith, T.J. Methanotrophs. In: Encyclopaedia of Industrial Biotechnology, Bioprocess, Bioseparation and Cell Technology / T.J. Smith, J.C. Murrell: Ed. M Flickinger: - 2010. P. 1-13.

232. Sorokin, D. Y. An obligate methylotrophic, methane-oxidizing Methylomicrobium species from a highly alkaline environment / D.Y. Sorokin, B.E. Jones, J.G. Kuenen // Extremophiles. - 2000. - V.4. - P. 145-155.

233. Sources of fluids and gases expelled at cold seeps offshore Georgia, eastern Black Sea / A. Reitz [et al.] // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 2011.- 75.-P.3250-3268.

234.Strack, M. Dynamics of biogenic gas bubbles in peat and their effects on peatland biogeochemistry / M. Strack, E. Kellner, J.M. Waddington // Global Biogeochem. Cycles. - 19.- GB1003: doi:10.1029/2004GB002330.

235. Stream seepage in offshore area of Sevastopol / V.N. Egorov [et al.] // Sci. Notes Ser. Biol. - 4(5). - P. 80-82.

236.Strous, M. Anaerobic oxidation of methane and ammonium / M.Strous, M.S.M. Jetten // Annu. Rev. Microbiol. - 2004. - V.58. - P.99-117.

237. Suess, E. Marine cold seeps. In: Timmis KN (ed) Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology / E. Suess // Springer-Verlag, Berlin Heidelberg. - 2010. -P. 187-203.

238. Sulfide and carbon dioxide uptake by the hydrothermal vent clam, Calyptogena magnifica, and its chemoautotrophic symbionts / J. J. Childress [et al.] // Physiol. Zool. -1991.-64. -P. 1444-1470.

239. Sulfur isotope geochemistry during microbial sulfate-reduction by toluene-degrading bacteria / M.E. Bolliger [et al.] // Geochim. Cos- mochim. 2001. V. 65. P. 3289-3298.

240. Taxonomic characterization of new alkaliphilic and alkalitolerant methanotrophs from soda lakes of the Southeastern Transbaikal region and description of Methylomicrobium buryatense sp. nov. / M. Kalyuzhnaya [et al.] // Syst. Appl. Microbiol.- 2001.- V.24. -P .166-176.

241. Taxonomy of methanogenic archaea.In Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology, 2nd edn. D.R. Boone, R.W. Castenholtz, G.M. Garrity (eds.). / W.B. Whitman, D.R. Boone, Y. Koga, J. Keswani // New York: SpringerVerlag. 2001

242. The anaerobic oxidation of methane and sulfate reduction in sediments from Gulf of Mexico cold seeps / S.B. Joye [et al.] // Chemical Geology. - 2004. -205(3^1). P.219-238.

243. The biogeochemical cycling of methane in Ria de Vigo, NW Spain: Sediment processing and sea-air exchange / V. Kitidis [et al.] // Journal of Marine Systems. - 2007. - 66. - P.258-271.

244. The dissimilatory sulfur-reducing bacteria. / N. Pfennig [et al.] // The Prokaryotes. - 1981. - 1. - P.926-940.

245. The molecularly-uncharacterized component of nonliving organic matter in natural environments / J.I. Hedges [et al.] // Organ Geochem. - 2000. - 31. -P.954-958.

246. The multiple sources and patterns of methane in North Sea waters / G. Rehder [et al.] // Aquat. Geochem. -1998. - 4. - P.403-427.

247. The structures beneath submarine methane seeps: Seismic evidence from Opouawe Bank, Hikurangi Margin, New Zealand / G.L. Netzeband [et al.] // Marine Geology. - 2010. - 272.- P.59-70.

248. Transport and (bio)geochemical processes at cold seeps of the Makran convergent margin// dissertation: D. Fischer: - 147 p.

249. Tromp, T.K. A global model for the early diagenesis of organic carbon and organic phosphorus in marine sediments / T.K. Tromp, P. Van Cappellen, R.M. Key // Geochimica et Cosmochimica Acta. - 1995. - V.59. - No.7. - P. 1259 -1284.

250.Tryon, M.D. Fluid and chemical flux in and out of sediments hosting methane hydrate deposits on Hydrate Ridge, OR, II: Hydrological processes / M.D. Tryon, K.M. Brown, M.E. Torres,.// Earth. Planet. Sci. Lett. - 2002. -201. -P.541-557.

251. Turbulence drives microscale patches of motile phytoplankton / W.M. Durham [et al.] //Nature Communications. - 2013. V.4. - P. 1-7.

252. Uncoupling of acetate degradation from methane formation in Alaskan wetlands: connections to vegetation distribution / M.E. Hines [et al.]// Global Biogeochem. - 2008. - 22. - P. 1029.

253. Wanninknof, R. Relationship between wind speed and gas exchange over the ocean / R. Wanninknof // Journal of Geophysical Research. - 1992. - 97. - P. 7373 - 7382.

254. Whiticar, M.J. Biogenic methane formation in marine and freshwater environments: C02 reduction vs. acetate fermentation—Isotope evidence / M. J. Whiticar, E. Faber, M.: Schoell // Geochim. Cosmochim. Acta. - 1986. -50. -P.693-709.

255. Whiticar, M.J. Carbon and hydrogen isotope systematics of bacterial formation and oxidation of methane / M.J. Whiticar// Chemical Geology. 1999. - 161(1-3). -P.291—314.

256. Whiticar, M.J. Diagenetic relationship of methanogenesis, nutrients, acoustic turbidity, pockmarks and freshwater seepages in Eckernforde Bay / M.J. Whiticar// Marine Geology.- 2002. - 182. - P.29-53.

257. Widdel, F. Anaerobic biodégradation of hydrocarbons including methane. In The Prokaryotes, ed. M Dworkin, S Falkow, E Rosenberg, K-H Schleifer, E Stackebrandt, New York: Springer-Verlag, -2006. - P. 1028-49.

258. Wiesenburg, D.A. Equilibrium solubilities of methane, carbon monoxide and hydrogen in water and seawater / D.A. Wiesenburg, Jr.N.L. Guinasso // Journal of Chemical Engineering Data. - 1979. - 24. - P. 356-360.

259. Woese, C.R. Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: The primary kingdoms / C.R. Woese, G.E. Fox // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1977. - V.74. - P.5088-5090.

260. Yamamoto, S. Solubility of methane in distilled water and seawater / S. Yamamoto, J. Alcauskas, Th. Crozier // Journal of Chemical and Engineering Data.- 1976.-21.-P. 78-80.

261.Zehnder, A.J.B. Anaerobic methane oxidation: occurence and ecology / A.J.B. Zehnder, T.D. Brock // Applied and Environmental Microbiology. - 1980- 39. -№ l.-P. 194—204.