Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54412 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА ECOLOGICAL BIOPHYSICS ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА BIOTURBATION AND VARIABILITY ACOUSTIC PROPERTIES TRANSITIONAL LAYER OF THE BOTTOM OF THE SHALLOW SEA БИОТУРБАЦИЯ И ИЗМЕНЧИВОСТЬ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕХОДНОГО СЛОЯ ДНА МЕЛКОГО МОРЯ Лисютин В А Lisyutin V A vlisiutin@mail.ru Ластовенко О Р Lastovenko O R Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru Севастопольский государственный университет ru Sevastopol State University ru 25 03 2019 25 03 2019 4 1 138 143 20 03 2019 20 03 2019 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54412/view

Морское дно имеет сложную слоистую структуру, в которой можно выделить граничащий с водным переходный слой неконсолидированных морских осадков. Переходный слой, в отличие от заглубленных слоев является «деятельным». Биотурбация бентических животных оказывает глубокое воздействие на физические и акустические свойства морских осадков. Инфауна - разновидность бентоса, организмы которого обитают непосредственно внутри донных осадков рек, озер, прудов, морей. Закапывание, проглатывание, переваривание, дефекация, строительство труб, нор изменяют пористость, размер зерна, и как следствие, объемные и сдвиговые свойства осадков. В статье рассматривается воздействие некоторых видов инфауны на физические свойства осадков. В рамках GSEC теории распространения упругих волн в морских осадках по измеренным частотным зависимостям скорости звука и коэффициента затухания восстанавливаются физические свойства среды. Физические свойства среды связываются с биотурбацией. Показывается, что биотурбация по-разному влияет на физические характеристики среды, определяющие акустические свойства продольной и поперечной волн. Показывается, что выявление биотурбации в бентическом пограничном слое на фоне его общей гидродинамической изменчивости является сложной задачей.

The seabed has a complex layered structure in which one can distinguish a transitional layer of unconsolidated marine sediments bordering on the water. The transition layer, unlike the bury layers, is “active”. Bioturbation of benthic organisms has a profound effect on the physical and acoustic properties of marine sediments. Infauna is a type of benthos, whose organisms live directly inside the bottom sediments of rivers, lakes, ponds, seas. Burrowing, ingestion, digestion, defecation, tube building, change the porosity, grain size, bulk and shear properties of sediments. The article discusses the impact of certain types of infauna on the physical properties of precipitation. Within the framework of the GSEC theory of the propagation of elastic waves in marine sediments, the physical properties of the medium are restored from the measured frequency dependences of the speed of sound and the attenuation coefficient. The physical properties of the medium are associated with bioturbation. It is shown that bioturbation affects differently the physical properties of the medium, which determine the acoustic properties of the longitudinal and transverse waves. It is shown that the identification of bioturbation in the benthic boundary layer against the background of its general hydrodynamic variability is a difficult task.

 морские осадки дисперсия фазовой скорости межгранулярное трение коэффициент затухания инфауна биотурбация marine sediments phase-velocity dispersion intergranular friction attenuation coefficient infauna bioturbation

Лисютин В.А. Простая акустическая модель неконсолидированных морских осадков с внутренним и вязким трением. Экологический вестник научных центров ЧЭС, 2018, т. 15, № 3, с. 39-51. DOI: 10.31429/vestnik-15-3-39-51. [Lisyutin V.A. A Simple Acoustic Model of Unconsolidated Marine Sediments with Internal Friction and Viscous Dissipation. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2018, vol. 15, no. 3, pp. 39-51. DOI: 10.31429/vestnik-15-3-39-51. (In Russ.)] Lisyutin V.A. Prostaya akusticheskaya model' nekonsolidirovannyh morskih osadkov s vnutrennim i vyazkim treniem. Ekologicheskiy vestnik nauchnyh centrov ChES, 2018, t. 15, № 3, s. 39-51. DOI: 10.31429/vestnik-15-3-39-51. [Lisyutin V.A. A Simple Acoustic Model of Unconsolidated Marine Sediments with Internal Friction and Viscous Dissipation. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2018, vol. 15, no. 3, pp. 39-51. DOI: 10.31429/vestnik-15-3-39-51. (In Russ.)] Лисютин В.А. Обобщенная реологическая модель неконсолидированных морских осадков с внутренним трением и эффективной сжимаемостью. Морской гидрофизический журнал, 2019, т. 35, № 1, с. 85-100. DOI: 10.22449/0233-7584-2019-1-85-100. [Lisyutin V.A. Generalized Rheological Model of the Unconsolidated Marine Sediments with Internal Friction and Effective Compressibility. Physical Oceanography, 2019, vol. 35, no. 1, pp. 77-91, DOI: 10.22449/1573-160X-2019-1-77-91. (In Russ.)] Lisyutin V.A. Obobschennaya reologicheskaya model' nekonsolidirovannyh morskih osadkov s vnutrennim treniem i effektivnoy szhimaemost'yu. Morskoy gidrofizicheskiy zhurnal, 2019, t. 35, № 1, s. 85-100. DOI: 10.22449/0233-7584-2019-1-85-100. [Lisyutin V.A. Generalized Rheological Model of the Unconsolidated Marine Sediments with Internal Friction and Effective Compressibility. Physical Oceanography, 2019, vol. 35, no. 1, pp. 77-91, DOI: 10.22449/1573-160X-2019-1-77-91. (In Russ.)] Большая советская энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1969-1978. [Bol'shaya sovetskaya entsiklopediya. M.: Sovetskaya entsiklopediya, 1969-1978 (in Russ.)] Bol'shaya sovetskaya enciklopediya. M.: Sovetskaya enciklopediya, 1969-1978. [Bol'shaya sovetskaya entsiklopediya. M.: Sovetskaya entsiklopediya, 1969-1978 (in Russ.)] Richardson M.D, Young D.K. Geoacoustic models and bioturbation. Marine Geology, 1980, vol. 38, pp. 205-218. Richardson M.D, Young D.K. Geoacoustic models and bioturbation. Marine Geology, 1980, vol. 38, pp. 205-218. Jones S.E., Jago C.E. In situ assessment of modification of sediment properties by burrowing invertebrates. Marine Biology, 1993, vol. 115, pp. 133-142. Jones S.E., Jago C.E. In situ assessment of modification of sediment properties by burrowing invertebrates. Marine Biology, 1993, vol. 115, pp. 133-142. Lee K.M., Venegas G.R., Ballard M.S., Wilson P.S. et al. Acoustics of biologically active marine sediments. Proceedings of Meetings on Acoustics, 2018, vol. 33, iss. 1, p. 005003. DOI: 10.1121/2.0000875. Lee K.M., Venegas G.R., Ballard M.S., Wilson P.S. et al. Acoustics of biologically active marine sediments. Proceedings of Meetings on Acoustics, 2018, vol. 33, iss. 1, p. 005003. DOI: 10.1121/2.0000875.