Начальник экспедиции: Е.В. Иванова
Капитан судна: А.В. Зыбин
Район работ: Атлантический океан
Научный состав: 18 человек

Темы и проекты исследований:

Тема № 0128-2021-0006 «Современные и древние донные осадки и взвесь Мирового океана – геологическая летопись изменений среды и климата: рассеянное осадочное вещество и донные осадки морей России, Атлантического, Тихого и Северного Ледовитого океанов — литологические, геохимические и микропалеонтологические исследования; изучение загрязнений, палеообстановок и процессов в маргинальных фильтрах рек».

Тема № 0128-2021-0005 «Геоморфология морского дна, геофизические и биогеохимические характеристики литосферы океанов и морей: геоморфологические особенности рельефа дна Арктического бассейна; геолого-геофизические и биогеохимические исследования осадочной толщи и литосферы Арктического шельфа, переходной зоны от Тихого океана к Евразии, отдельных районов Атлантики и Индийского океана, морей России».

Тема № 0128-2021-0015 «Экстремальные опасные явления, связанные с Мировым океаном».

Тема № 0128-2021-0016 "Взаимодействие биогеосфер в Мировом океане

Тема № 0128-2021-0008 "Биологическое разнообразие и эволюция фауны океана: биоразнообразие морской фауны Арктики, морей России и открытых районов океана, происхождение и эволюция фауны крупных океанических регионов, фауна уникальных морских биотопов и ее сохранение"

Тема № 0128-2021-0003 «Крупномасштабные, волновые и вихревые океанские процессы и роль океана в формировании климата: междекадная эволюция циркуляции, гидрофизических полей океана и потоков на границе океан-атмосфера в условиях меняющегося климата».

Тема № 121031900090-6 «Комплексные исследования современного состояния вод Мирового океана».

Тема №0556-2021-0003 «Функциональные, метаболические и токсикологические аспекты существования гидробионтов и их популяций в биотопах с различным физико-химическим режимом».

Основные задачи экспедиции:

1. Непрерывное сейсмоакустическое профилирование вдоль маршрута экспедиции от границы экономической зоны Испании  до полигона в трансформной долине Вима, далее до разреза через Гвианскую котловину, от границы экономической зоны Бразилии через поднятие Сеара, к полигону Долдрамс Интерпретация волновой сейсмоакустической картины на основе корреляции с геологическими разрезами отобранных колонок донных осадков и литературных данных (Темы № 0128-2021-0005 и № 0128-2021-0015).
2. Изучение верхней части осадочного чехла в трансформной долине Вима Срединно-Атлантического хребта. Детальная сейсмоакустическая съемка на трех микрополигонах для поиска перспективных для опробования осадочных тел (Тема № 0128-2021-0006).
3. Изучение распространения и изменения морфометрических характеристик осадочных волн на поднятии Сеара, а также состава слагающих эти волны осадков (Темы № 0128-2021-0006, № 0128-2021-0005 и № 0128-2021-0004).
4. Исследование взаимодействия процессов латеральной седиментации на поднятии Сеара и конусе выноса Амазонки (Темы № 0128-2021-0006 и № 0128-2021-0016).
5. Выполнение комплексных геолого-геофизических и гидрофизических исследований на нескольких станциях с отбором проб взвеси из придонного слоя для оценки потока ААДВ и вклада в осадконакопление (Темы № 0128-2021-0006 и № 121031900090-6).
6.  Определение структуры и переноса Антарктических донных вод (ААДВ) и Северо-атлантических глубинных вод (САГВ) в Гвианской котловине (Тема № 121031900090-6).
7. Исследование структуры и переноса  ААДВ в трансформных разломах Вима и Долдрамс, как важнейшего механизма водообмена между западной и восточной Атлантикой (Тема № 121031900090-6).
8. Определение изменений характеристик Антарктической донной воды в разломе Вима по сравнению с экспедициями прошлых лет (Тема № 121031900090-6).
9. Определение содержания кислорода и биогенных элементов, главным образом в слоях ААДВ и САГВ (Тема № 121031900090-6).
10. Измерения параметров состояния поверхностного перемешанного слоя океана на основании данных дистанционного зондирования и оценка трофности поверхностных вод (Тема  №0556-2021-0003 и № 0128-2021-0003).
11. Непрерывный учет китообразных по пути следования судна (без затрат судового времени) (Тема № 0128-2021-0008).
12. Исследование сезонной динамики распределения, видового состава и относительной численности китообразных в районе работ (Тема № 0128-2021-0008).
13. Попутные измерения приходящей коротковолновой и длинноволновой радиации на морскую поверхность при различных режимах облачности (Тема № № 0128-2021-0003).
14. Наблюдения за параметрами волн во время шторма (Тема № № 0128-2021-0003).
     

Предварительные научные результаты

На основе собранных данных предварительно выявлены различия в строении верхней части осадочного заполнения разлома Вима с запада на восток, выделены и прослежены по профилям шесть сейсмофациальных горизонтов.

В западной части разлома на большие расстояния тянется ровное дно с акустически стратифицированной толщей осадков и резкими рефлекторами. На ст. АИ-4124 тяжелой гравитационной трубкой удалось пробить очень плотные осадки и установить геологическую природу поверхностного высокоамплитудного рефлектора, а также дать предварительную геологическую интерпретацию нижележащих рефлекторов. 

 В восточной и центральной частях разлома хорошо выражена структура верхних 20-50 м осадочной толщи, представляющая собой чередование акустически прозрачных и стратифицированных интервалов. В местах неглубокого залегания сейсмических рефлекторов удалось вскрыть верхние 2-3 из них колонками донных осадков.

На всех полигонах в разных соотношениях вскрыты интервалы доминирования как преимущественно вертикальной пелагической (в самой восточной части разлома), так и латеральной седиментации. Последние представлены оползневыми отложениями, турбидитами и контуритами с соответствующими им специфическими признаками. Морфологические, сейсмоакустические и литологические данные свидетельствуют о значительной роли Антарктических донных вод (ААДВ)  в формировании пост-тектонического рельефа и осадочной толщи разлома.

В разломе Вима на главной седловине впервые за последние 15 лет зафиксированы воды с низкой потенциальной температурой — 1.6 °С, причем слой ААДВ заглубился более чем на 200м по сравнению с измерениями 2019 г.

Перенос ААДВ на север зафиксирован в самой восточной части разреза через  Гвианскую котловину, вблизи САХ. Перенос Нижней северо-атлантической глубинной воды (НСАГВ) на юг происходит в основном вдоль восточного склона поднятия Сеара, а также  между его западным склоном и конусом выноса Амазонки. ААДВ здесь не идентифицированы, несмотря на глубину около 4 км.

В целом наблюдается потепление всех составляющих САГВ и похолодание и распреснение ААДВ.

На пути следования судна наиболее массовыми были короткоклювые обыкновенные дельфины (6 встреч, 27 особей) и атлантические белобокие дельфины (2 встречи, 14 особей).

Проведены измерения солнечной радиации в рамках валидации системы автоматической регистрации этого параметра.      

Выполнено сопоставление классификаций облачности, используемых Роскомидрометом и Всемирной метеорологической организацией, что позволит существенно расширить существующие базы данных за счет неучтенных пока исторических наблюдений.          Проведены наблюдения за параметрами волн в зависимости от погодных условий, в частности во время шторма. Установлены референсные значения, которые будут использованы для проверки моделей волнения.

Список организаций, участвовавших в экспедиции

• ФГБУН Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук.
• Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
• ФИЦ ИнБЮМ им. А. О. Ковалевского РАН
• Royal Holloway (Великобритания)