Рейс выполнялся в соответствии с Планом морских экспедиций ФАНО России на 2017 г., с Планом научно-исследовательских работ ФГБУН Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН на 2017 г., Направлением 133 - Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем),  Программой фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020, а также по проекту РНФ № 15-17-10020 «Физические и динамические свойства частиц морского микропластика и их перенос в бассейне с вертикальным и горизонтальным градиентом солёности на примере Балтийского моря» и международному проекту  DAIMON № 984589  по проблеме затопленного химического оружия.

Исследования велись в пределах ИЭЗ Дании, Польши, РФ и Швеции в Балтийском море. Выполнялись гидрофизические, геологические, биологические, геофизические работы, а также специальный отбор проб в районах захоронения ХО. Целью работ было определение параметров физических, геологических и биологических полей и процессов, характеризующих состояние морской экосистемы, а также присутствия загрязняющих веществ. 

Основные задачи экспедиции

1. измерение гидрофизических характеристик водной среды и содержания кислорода на полигонах и непрерывных разрезах через основные балтийские бассейны с акцентом на придонный и промежуточный слои, подверженные влиянию больших затоков;
2. отбор проб воды и донных отложений для описания геологической среды и биоты,
3. идентификация и картирование донных ландшафтов на выбранных участках в дополнение к данным, полученным ранее;
4. обследование района захоронения ХО в шведских водах пролива Скагеррак;
5. развитие аппаратурно-технического комплекса, необходимого для решения поставленных задач;
6. изучение характеристик планктона и бентоса в разных бассейнах Балтийского моря в связи со структурой вод;
7. описание состава и структуры фитопланктона в условиях «цветения» с параллельным исследованием содержания цианобактериальных токсинов в воде.
8. получение данных по встречаемости, популяционным и биологическим характеристикам некоторых видов-вселенцев Балтийского моря;
9. оопределение содержания биогенных элементов (азота, кремния и фосфора) и стабильного изотопа водорода — трития в воде;
10. оценка содержания частиц микропластика в различных горизонтах водной толщи и донных осадках.

В рейсе использовались мультипараметрические и микроструктурные зонды для описания структуры вод и оценки интенсивности перемешивания; автономные донные станции, состоящей из термокосы и инклинометрического измерителя скорости придонного течений для изучения природы движений, способных взмучивать донные отложения; гидроакустические приборы для исследования рельефа дна и структуры донных отложений; пробоотборники воды и донных отложений, установка для забора и фильтрации больших объемов воды с различных горизонтов для определения содержания микропластика во взвеси, планктонные сети, телеуправляемые подводные аппараты с видеокамерами для обследования дна и донных объектов и подъема потерянных приборов. Расположение непрерывных разрезов, комплексных океанографических станций и донных станций было согласовано с аналогичными измерениями в предшествующие годы и результатами моделирования.

Объем выполненных работ

Основные научные результаты

Проведен отбор проб верхнего слоя донных отложений в районе затопления судов с ХО в шведских водах Скагеррака с целью определения динамики химического загрязнения (совместно с Chalmers University of Technology, Gothenburg). Специальный анализ проб будет выполнен в рамках проекта DAIMON в лаборатории VERIFIN, Helsinki.

Выполнена детальная съемка структуры вод южной части Балтийского моря на разрезах с пространственным разрешением 2 морские мили. При этом получена ценная информация о параметрах соленых/плотных вод, являющихся единственным источником кислорода для поддержания жизненных процессов во впадинах моря. Согласно полученным данным, экологическая ситуация близка к состоянию стагнации, следствием которой является снижение продуктивности Балтийского моря, но при этом в Слупский желоб происходит интенсивный заток умеренно аэрированной воды, способной на дальнее распространение на промежуточных горизонтах под слоем скачка плотности.

Получены сведения об интенсивности турбулентного перемешивания на всех глубинах моря от поверхности до дна, необходимые для повышения точности моделирования гидрофизических полей и процессов. Особо удачными являются измерения турбулентности в районе Слупского порога, на восточном склоне которого наблюдалось придонное гравитационное течение, отсутствовавшее в августе 2016г.

Проведены измерения придонных течений с помощью инклинометрических регистраторов течений собственной конструкции. В трех различных по придонной динамике районах – в Скагерраке, Борнхольмской котловине и на Слупском пороге течения оказались также различными по скорости и стабильности: около 4,5 см/с, 1,5 см/с и 7,1 см/с, соответственно. Показана возможность исследовать придонные течения, в т.ч. очень слабые, доступными недорогими приборами, которая будет использована на следующем этапе экспедиции.

С помощью штатного судового многолучевого эхолота получены высокоразрешающие цифровые модели рельефа дна и сонарные изображения дна в различных районах Балтики и Скагеррака. Дополнительно, с помощью автономного аппарата IVER 2 с гидролокатором бокового обзора (IO PAN, Sopot) выполнена высокоразрешающая съемка рельефа дна в районе предполагаемого нахождения подводных объектов в Слупском желобе (объекты не обнаружены).

Получен большой спектр гранулометрических и литологических типов донных осадков – от валунно-галечного материала до черных пелитовых илов и плейстоценовых глин и железо-марганцевых конкреций.

С помощью штатного судового профилографа получены данные о стратификации и мощности донных отложений в различных районах Балтики и Скагеррака.

Собран материал для оценки влияния затоков на состав и структуру сообществ макрозообентоса в бассейнах Балтики.

Собран материал по планктону в летний период в т.ч. для анализа «цветения» микроводорослей и цианотоксинов в различных бассейнах Балтийского моря.

Отобран материал для анализа содержания биогенных элементов (азота, кремния и фосфора) и стабильного изотопа водорода — трития в воде.

Собран материал для оценки содержания частиц микропластика в различных горизонтах водной толщи и донных осадках.