19 марта 2018 - НИС «Академик Мстислав Келдыш»

68-ой рейс НИС "Академик Мстислав Келдыш"

Экспедиция проводилась в соответствии с сводным планом морских экспедиций на научно-исследовательских судах ФАНО,
утвержденный Советом по гидросфере Земли ФАНО. 
Программой гранта РНФ № 14-27-00114-П "Взаимодействие геосфер в морских
бассейнах России: оценка роли биогеохимических процессов в мобилизации, транспорте и
седиментации рассеянного осадочного вещества" (руководитель академик А.П. Лисицын).
Программой гранта РНФ № 14-50-00095 по трем направлениям:
1. “Взаимодействие геосфер и минеральные ресурсы Мирового океана” (руководитель
направления академик РАН А.П. Лисицын);
2. “Взаимодействие физических, биологических и геологических процессов в береговой
зоне, прибрежных акваториях и внутренних морях” (руководитель направления чл.-
корр. РАН П.О. Завьялов);
3. “Климат Мирового океана, его изменения и роль океана в климатической изменчивости
Земли” (руководитель направления член-корр. РАН С.К. Гулев).
Частично программа Президиума РАН I.3П по темам № 0149-2015-0058 и 0149-
2015-0050, а также программа гранта РФФИ № 15-05-02250, руководитель д.г.н. А.В.Соков.

Организации участвовавшие в экспедиции.

1. Атлантическое отделение Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (АО ИО
РАН), 236022, Калининград обл., просп. Мира, 1. Телефон: +7 4012 956911, факс: +7
4012 916970.
http://www.ocean.ru/content/view/169/104/
2. Северо-Западное отделение Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (СЗО ИО
РАН), 163061, Архангельск, наб. Сев. Двины, д. 112, корп. 3, комн. 321. Телефон: +7
818 420047.
http://www.ocean.ru/content/view/172/107/
3. Южное отделение Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ЮО ИО РАН),
353467, Россия, Краснодарский край, г. Геленджик, ул. Просторная, д. 1Г.
Телефон/факс: +7 861 4128089.
http://www.ocean.ru/content/view/170/105/
4. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии
им. П.П. Ширшова Российской академии наук, Атлантическая база флота – филиал
(Атлантическая база флота – филиал ИО РАН), 236022, г. Калининград, пр. Мира, 1.
Телефон: +7 4012 956911,
http://rv.ocean.ru/contact-info/
5. Федеральное государственное учреждение Федеральный исследовательский центр
«Фундаментальные основы биотехнологии» РАН Институт микробиологии им. С.М.
Виноградского (ИНМИ РАН), 117312, Москва Проспект 60-летия Октября, д. 7, корп.
2, телефон: +7 499 1352139, факс: +7 499 1356530
. http://fbras.ru
6. Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования «Московский Государственный Университет им.
М.В. Ломоносова (МГУ), Минобрнауки РФ. 119899, Москва, Воробьевы горы,
телефон: (495) 939-5150, факс: (495) 939-1115.
https://www.msu.ru/
7. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт водных
проблем Севера Карельского научного центра Российской академии наук (ИВПС
КарНЦ РАН), Республика Карелия, 185030, г. Петрозаводск, пр. Александра Невского,
50. Телефон: +7 8142 576381, факс: +7 8142 578464,
http://water.krc.karelia.ru/
8. Московский физико-технический институт (государственный университет) (МФТИ)
141701, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9. Телефон: +7 495
4084554,
https://mipt.ru/
9. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт морских
биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН» (ИМБИ РАН), г.
Севастополь, проспект Нахимова, д. 2 (ИМБИ РАН). Телефон: +7 8692 544110, факс:
+7 8692 557813,
http://imbr-ras.ru/
10. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти
и газа Сибирского отделения РАН (ИПНГ СО РАН), 677980, Республика Саха
(Якутия), г. Якутск, ул. Октябрьская, д. 1. Телефон: +7 4012 390620.
http://ipng.ysn.ru/


Основные задачи

1. Гидрофизические исследования (изучение температуры, солености, течений,
гидрохимических и метеорологических параметров) на разрезе A1 (59
30' с.ш.) и вдоль
подводного хребта для продолжения долговременного мониторинга состояния
гидрологической и динамической структуры вод Северной Атлантики.
2. Сопряженное изучение условий и процессов современной и древней седиментации с
количественной оценкой потоков вещества (в приводном слое атмосферы и водной
толще), активности биогеохимических процессов и загрязнений (антропогенных
углеводородов, тяжелых металлов, искусственных радионуклидов и др.) в области
взаимодействия Северной Атлантики и Европейской части Арктики для целей
обоснованного прогноза климата и среды будущего.
3. Оценка современного состояния экосистем Баренцева моря, анализ механизмов
влияния кросс-шельфового и кросс-склонового переносов на гидрохимический режим
континентального арктического моря, потоки вещества, фундаментальные особенности
структуры пелагических и донных сообществ и формирование биологической
продуктивности, изменчивость экосистем под влиянием современных изменений климата
и антропогенных воздействий.
4. Получение новых данных о пространственном распределении и вертикальной
структуре биооптических характеристик Балтийского, Норвежского, Гренландского и
Баренцева морей; анализ их межгодовой изменчивости в зависимости от
океанологических и гидрометеорологических условий.
5. Получение комплекса данных натурных измерений, необходимых для верификации
разработанных региональных алгоритмов обработки спутниковых данных, расчета
баланса солнечного излучения в системе атмосфера — океан, установления связи между
оптической структурой вод и обусловливающими ее факторами при измерениях на ходу
судна и океанографических разрезах в морях Западной Арктики.


Объем выполненных работ

На первом этапе экспедиции в Северной Атлантике (разрез по 59°30' с.ш.) было
выполнено 59 океанографических станций, из которых 5 комплексных океанологических
станций; на втором этапе экспедиции в Норвежско-Гренландском море и Баренцевом
море – 68 комплексных океанологических станций. Всего в рейсе судном пройдено 8438
морских миль.
В ходе экспедиционных исследований было выполнено
измерений/определений/проб:

Подъем долговременных АГОС – 4.
Кратковременная постановка/подъем АГОС – 3.
Долговременная постановка АГОС – 2.
Проб осадочного вещества, собранного с помощью седиментационных ловушек – 116.
Измерения ПО в лабораторном режиме прозрачномером ПУМ-А – 470.
Зондирования прозрачномером ПУМ – 66
Зондирования измерителем ФАР Li-COR – 28.
Зондирования спектрорадиометром BIC – 28.
Зондирования спектрорадиометром Ramses – 27.
Измерения плавающим спектрорадиометром ПРО-1 – 28.
Измерения видимости диска Секки – 31.
Измерения падающей радиации на ходу судна в светлое время суток:
палубным модулем спектрорадиометра BIC — 60суток;
палубным датчиком ФАР прибора Li – COR — 60 суток.
Общая протяженность разрезов выполненных судовой проточной системой – 8250 км.
Измерения спектров флуоресценции – 72 (1 этап) / 287.
Измерения спектров показателя поглощения – 76 (1 этап) / 289.
Принято спутниковых карт – 20.
Определение объемной концентрации и гранулометрического состава взвеси с
помощью анализатора частиц Multisizer II (счетчик Коултера) – 505.

Проб взвеси на мембранных фильтрах для определения массовой концентрации и
содержания металлов – 413 проб, 1221 мембранных фильтров со взвесью.

Проб взвеси на стекловолокнистых фильтрах GF/F для изучения содержания
органического и карбонатного углерода и их изотопного состава – 413 проб, 763
стекловолокнистых фильтра со взвесью.

Постановка экспериментов по учету величины первичной продукции фитопланктона
14С радиоуглеродным методом Стимана Нильсона (для каждой станции – 4 горизонта,
12 опытных и 2 контрольных склянок экспозиции) – 27 станций, 378 экспозиций.

Отбор проб на определение концентрации СН4 в водной толще – 91.
Отбор проб на определение концентрации СН4 в донных осадках – 54.
Отобрано проб иловой воды –
Проб иловой воды для определения концентрации SO42- и Cl¯ – 66.
Отбор проб и подготовка окрашенных препаратов к микроскопическому анализу общей
численности микроорганизмов – фильтрация, фиксация глутаральдегидом, окраска,
приготовление препаратов для микроскопии – 68 стекол.

Отбор проб и постановка экспериментов с мечеными соединениями для определения
скорости микробных процессов: сульфатредукции, метаногенеза, метанокисления и
ассимиляции углекислоты, всего – 86 проб.

Определение концентрации хлорофилла а, феофитина а – 331.
Пробы на определение видового и количественного состава фитопланктона – 134.
Выполнено ловов планктонными сетями – 189.
Проб зоопланктона для количественного анализа – 152.
13
Проб для генетического анализа зоопланктона – 230.
Проб для генетического анализа фитопланктона – 8.
Непрерывная съемка эхолотом с частотой измерений 1–10 с по всему маршруту судна.
Проб радионуклидов 239,240Pu на взвешенном веществе (крупнее 0,5 мкм) и в
растворенной форме (сорбция на картриджах, импрегнированных MnO
2) – 8.
Проб радионуклидов 137Cs (пробы отфильтрованы от взвешенного вещества (крупнее
0,5 мкм), а также с помощью перистальтического насоса «Elpan» проведена фильтрация
через сорбент ферроцианида калия) – 10.

Дночерпательных проб донных осадков из поверхностного слоя для изучения
содержания искусственных радионуклидов – 20.

Кернов донных осадков из мультикорера для изучения 137Cs и 210Pb – 12.
Дночерпательных проб донных осадков из поверхностного слоя для изучения
содержания углеводородов – 108.

Кернов донных осадков из мультикорера для изучения концентраций углеводородов и
состава микробных сообществ – 17.

Пробы взвеси для изучения концентрации углеводородов и липидов – 77.
Проб донных осадков для литолого-геохимических исследований – 5112.
С помощью дночерпателя отобраны пробы на 57 станциях.
С помощью мультикорера отобраны пробы на 25 станциях.
С помощью геологической трубы большого диаметра отобрано 3 керна.
Отбор проб для изучения содержания и состава тефры – 45.
Пробы на изучение содержания редкоземельных элементов – 56.
Проб наилка – 12.
Микроскопическое изучение проб осадков методом смер-слайдов – 311.
Проб каменного материала – 49.
Макроописание проб гравийно-галечного материала – 34.
Анализ распределения яркости и цветовых координат проб донных осадков выполнен
на 28 станциях.

Экспресс-методы изучения физических свойств осадков:
измерение влажности – 229;
измерение содержания СаСО3 – 231;
измерений магнитной восприимчивости – 1183


Предварительные научные результаты

Обнаружено продолжение глубокой конвекции до глубины 1500 м в море
Ирмингера зимой 2016–2017 гг. Исследована структура течений в Исландском бассейне и
море Ирмингера. Описана детальная структура Западного пограничного течения на
восточном склоне Гренландии. Рассчитаны термохалинные индексы основных водных
масс для оценки их межгодовой и долгопериодной изменчивости.

Успешно удалось отработать на гидротермальном поле Ян-Майен (650 м глубина
моря, южная часть хребта Мона). У дна выявлены аномалии по температуре, солености,
концентрации кислорода, сероводорода, взвеси и другим параметрам. Отобраны пробы
воды, сульфидов и гидротермально измененные горные породы.
Исследовали обширное гидротермальное поле Локис Кэстел на севере хребта Мона
(глубина 2–3 км).

Выполнены работы на грязевом вулкане Хаакон Мосби. Отобрали пробы воды,
газонасыщенной массы донных осадков и иловой воды.
Выполнили комплексную станцию вблизи места гибели АПЛ «Комсомолец»,
спустили на воду траурный венок.

Отмечено, что в Медвежинском желобе значения придонной температуры
увеличивались вдоль оси желоба при движении с востока на запад от 1,53ºС до 3,52ºС;
глубина желоба при этом увеличивалась.

Интересная особенность Баренцева моря – это цветение фитопланктона –
кокколитофорид, которое происходит в летний сезон и усиливается последние годы. В
южной части Баренцева моря экспедиции удалось исследовать мощное (по интенсивности
и протяженности в пространстве) кокколитофоридное цветение.

На широте 80°04' в желобе Франц-Виктория провели комплексные исследования у
кромки ледяного поля. Массовые скопления фитопланктона были приурочены к верхней
границе термоклина.
По всем разрезам в рейсе получены данные непрерывной эхолотной съемки с
частотой измерений 1–10 с.
В Баренцевом море изучены эрозионные и седиментационные формы рельефа дна
и плиоцен-четвертичных образований, включая ледниковые борозды, следы размывов
подводных течений, выходы пород акустического фундамента и др. Установлена связь
между рельефом дна и глубинным строением коренных пород, источники сноса
осадочного материала и др.

Прямоточной ударной трубой в районе гидротермального поля Локис Кэстел на ст.
5536 вскрыты два прослоя вулканического пепла с характерной витрокластической
текстурой (горизонт 370–385 см).

Исследование экспресс-методами колонок донных осадков позволило четко
выделить обогащение осадка терригенным материалом и выделить этапы ледниковой
разгрузки в колонке 5560, отобранной в восточном отроге желоба Франц-Виктория.

 

Карта-схема 1

Карта-схема 2

Карта-схема 3

Карты-схемы маршрута и работ в 68ой экспедиции НИС «Академик Келдыш»

All rights reserved © Copyright 2016 – 2018.
Все материалы на сайте являются интеллектуальной собственностью компании. Полное или частичное использование информации возможно только с разрешения администрации.