Основные задачи экспедиции:

1 измерение физико-химических параметров основных водных масс Субполярного

круговорота при помощи CTD зондирований водной толщи и отбора проб на заданных

горизонтах для гидрохимических анализов.

2 измерение течений верхнего слоя по ходу движения судна и от поверхности до дна с

судна, лежащего в дрейфе.

3 изучение аэрозолей (включая черный углерод) по ходу судна;

4 изучение поверхностного и вертикального распределения и состава водной взвеси (в

том числе, хлорофилла и Сорг);

5 изучение донных осадков: отбор донных осадков бокс-корером (дночерпателем) для

уточнения условий современного осадконакопления; отбор донных осадков

мультикорером (4 трубки диаметром 10 см, длиной 50 см); отбор донных осадков ТБД

с частотой отбора 1–5 см;

6 подъем 2-х обсерваторий – годовых притопленных буйковых станций с

седиментационными ловушками и другими приборами (термографы и др.) для непрерывных

круглогодичных исследований, поставленных в Атлантическом океане в 2018 г.

7 Изучение распределения фитопланктона (хлорофилл, первичная продукция, ассимиляционное число) в различных биогеохимических провинциях Северной Атлантики..

8 Оценка интегральных продукционных характеристик фитопланктона (первичная

продукция и хлорофилл в столбе воды).

9 Изучение особенностей вертикального распределения первичной продукции и

хлорофилла.

 

Объем выполненных работ:

1 CTD станций — 163 (повторных зондирований 8)

2 LADCP зондирований — 163

3 Объем измерений течений по ходу движения судна — 6 Гб.

4 Отобрано проб воды из батометров

5 Выполнено анализов на растворенный кислород

6 на кремний и фосфор

7 Проб аэрозолей, собранных сетевым методом — 3

8 Проб сажевого углерода на фильтрах — 42

9 Отбор проб водной взвеси в водной толще — 32 станции на разрезах

   Горизонтов — 109

10 Отбор проб водной взвеси на попутных поверхностных станциях — 42

11 Отбор проб водной взвеси в маргинальном фильтре р. Северной Двины — 7

12 Проб воды из МК — 2

13 Собрано взвеси на ядерных фильтрах — 484

     на GF/F фильтрах — 160

14 Собрано проб воды на изотопию кислорода  - 4 станции — 64 горизонта

15 Определение хлорофилла «а» и феофитина — 159

16 Спусков дночерпателя ДЧ — 3 (холостых спусков – 1)

17 Спусков мультикорера МК — 2 (холостых – 0)

18 Спусков трубы большого диаметра ТБД — 1 (холостых – 0)

19 Получено керн из большой грунтовой трубки — 1 (длина керна составила 7,7 м)

    мини-керн из дночерпателя — 2

    мини-керн из мультикорера — 8

20 Собрано архивных трубок ТБД — 8 проб из ДЧ

21 проб из МК — 199

     проб из ТБД — 770

     проб иловой воды — 23

     проб наддонной воды — 2

21 Проведено измерений магнитной восприимчивости — 7.7 м

     измерений цветности спектрофотометром — 23

22 Сделано отмывок 41

23 Количество проб на хлорофилл «а» — 478

24 Количество проб на феофитин — 478

25 Проб первичной продукции 326

26 Фитопланктон — 33

27 Измерений прозрачности диском Секки — 17

 

Предварительные научные результаты:

 

1 По степени насыщения вод растворенным кислородом зарегистрировано продолжение

затухания аномальной глубоководной зимней конвекции в море Ирмингера. В восточной

части ядра Лабрадорских промежуточных вод следы недавней вентиляции обнаружены

только на одной станции до глубин около 1250 м.

2 Выполнена идентификация основных струй верхнего звена циркуляции Субполярного

круговорота на трансатлантическом разрезе вдоль 59.5о с.ш. по данным прямых измерений

течений и подповерхностному максимуму солености.

3 Обнаружены скачкообразные межгодовые изменения солености верхнего слоя

Субполярного круговорота (regime shifts), связанные, в том числе с взаимодействием океана

и атмосферы в зимнее время.

4 Получены новые данные о термохалинной и кинематической структуре «болусов»

(холодных линз) в Датском проливе. Обнаружена серийность «болусов» и значительная

протяженность периода их перетекания через порог.

5 Исследования аэрозолей сетевым методом показали, что величины потоков невысокие,

вероятно, из-за того, что в основном воздушные массы, шедшие с севера, были не богаты

аэрозольными частицами. Наибольшие потоки 99 мкг/м2/сут. были отмечены нами при

прохождении судна от берегов Исландии на восток. Обратные траектории воздушных масс,

построенные для этой пробы, показали, что воздушные массы приносились в основном с

запада, то есть могли подхватывать частички с суши (Исландия). После обработки фильтров

в лабораторных условиях будут представлены результаты по качественному составу

аэрозолей. Пробы сажевого углерода, собранные на фильтры, отправлены на обработку в

ИФА РАН.

6 Выполнены исследования водной взвеси по всему пути следования судна, включая работы

в маргинальном фильтре р. Северной Двины. В Баренцевом море визуально наблюдалось

цветение фитопланктона, что должно отразиться как на количественном, так и на

качественном составе рассеянного осадочного вещества. В поверхностных водах

наибольшие концентрации взвеси зафиксированы в относительной близости берега. На

гидрологическом разрезе выполнялись исследования взвеси в толще воды. Наиболее высокие

концентрации взвеси визуально установлены в верхнем перемешанном и в придонном

нефелоидном слоях. В Датском проливе отобраны пробы взвешенного вещества из

придонного слоя с отличными от вышележащих плотностными и температурными

характеристиками (явление «болуса») для анализа химического состава методом масс-

спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Отобраны пробы воды на разрезах для

изучения распределения изотопов кислорода по вертикали, что будет выполнено в ИГЕМ РАН.

7 Отбор проб донных осадков дночерпателем, мультикорером и ТБД выполнен на 2

станциях – во впадинах на хребтах Рейкъянес и Колбейнсей. Донные осадки отличаются

разительно: для хр. Рейкъянес, пересеченного на 59º30’ с.ш., характерны биогенные

фораминиферовые илы со спикулами губок, особенно на поверхности осадка; для впадины

вблизи хр. Колбейнсей (на север от Исландии) характерны терригенные гомогенные

пелитовые осадки с обильным присутствием гидротроиллита. Отобрана колонка донных

осадков длиной 7,7 метров. Отсутствие биогенного карбонатного материала, оливково-

темно-серый цвет основной массы осадка, слабое изменение влажности (около 52%),

незначительное изменение показателей pH, Eh свидетельствует в пользу предположения, что

осадок образовался в результате осаждения значительных масс терригенного вещества в

короткий период. Отсутствие перерывов (резких границ) позволит выявить особенности

осадконакопления в непрерывном временном интервале. Отобраны пробы на

литологические, геохимические и экологические исследования.

8 За время экспедиции проведен поиск двух АГОС, поставленных на разрезе 59º30’ с.ш. в

экспедиции 2018 г. К сожалению, связь с размыкателями была неустойчивой, станции не

всплыли, визуальный и акустический поиск с помощью лабораторного и судового

оборудования не дал результатов.

9 По содержанию хлорофилла на разрезе по 60° с. ш. в августе 2019 г. можно выделить

две зоны. Восточная зона включает шельф, континентальный склон и восточную часть

Исландской котловины. К Западной зоне принадлежали запад Исландской котловины, хребет

Рейкъянес и восток моря Ирмингера. Концентрация хлорофилла на поверхности и в слое

фотосинтеза на западе разреза превышала значения на востоке в 2.2 и 1.5 раза,

соответственно. Следует отметить, что по значениям первичной продукции в столбе воды,

напротив, восточная часть разреза оказалась в 1.2 раза продуктивнее западной, по величинам

этого показателя на поверхности отличия были несущественными.

10 И на разрезе по 60° с. ш., и в Датском проливе отмечена очень слабая связь первичной

продукции в столбе воды с концентрацией хлорофилла. Напротив, ИПП была тесно связана

со средним ассимиляционным числом в слое фотосинтеза. Такая картина свидетельствует о

незначительном влиянии показателя биомассы фитопланктона, которым является

хлорофилл, на первичную продукцией в Северной Атлантике в августе. Первичная

продукция в столбе воды в исследованный период определялась уровнем ассимиляционной

активности фитопланктона.

11 Вертикальное распределение первичной продукции и хлорофилла в Северной

Атлантике в августе 2019 г. характеризовалось отсутствием глубинных максимумов.

Максимумы этих показателей, как правило, регистрировались на поверхности или в

приповерхностном слое, величины ПП и Хл постепенно уменьшались с глубиной.

12 Сравнение уровней продуктивности Датского пролива в июле 2018 и августе 2019 гг.

показало, что концентрация хлорофилла на поверхности и в столбе воды в августе была,

соответственно, в 2.5 и 2 раза выше. Напротив, средние величины первичной продукции на

поверхности и в столбе воды в июле и августе практически не различались. Превышение

значений в августе составило всего 1.1 раза для обоих показателей.