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.

Задачи экспедиции

• измерение гидрофизических характеристик водной среды и содержания кислорода на непрерывных разрезах через бассейны Южной Балтики с акцентом на придонный и промежуточный слои, подверженные влиянию «больших затоков»;
• отбор проб воды и донных отложений для многоцелевого анализа,
• идентификация и картирование донных ландшафтов на выбранных участках в дополнение к данным, полученным ранее;
• развитие аппаратурно-технического комплекса, необходимого для решения поставленных задач;
• изучение характеристик планктона и бентоса в разных бассейнах Балтийского моря в связи со структурой вод;
• описание состава и структуры фитопланктона в условиях «цветения» с параллельным исследованием содержания цианобактериальных токсинов в воде.
• получение данных по встречаемости, популяционным и биологическим характеристикам некоторых видов-вселенцев Балтийского моря;
• оопределение содержания биогенных элементов (азота, кремния и фосфора) и стабильного изотопа водорода — трития в воде;
• оценка содержания частиц микропластика в различных горизонтах водной толщи и донных осадках.

В рейсе использовались мультипараметрический и микроструктурный зонды для описания структуры вод и оценки интенсивности перемешивания; автономные донные станции со стандартными и экспериментальными измерителями скорости течений для изучения особенностей водообмена на трассе прохождения «больших затоков»; 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

Вслед за летней (июнь-июль 2017 г.) океанографической съемкой Южной Балтики выполнена детальная повторная съемка структуры вод на разрезах с пространственным разрешением 2 морские мили. При этом получена информация о затоке соленых/плотных вод, являющихся единственным источником кислорода для поддержания жизненных процессов во впадинах моря. 

Успешно испытана новая техника работы на непрерывных разрезах на ходу судна, позволяющая значительно повысить и скорость прохождения разреза, и пространственное разрешение с сохранение высокого качества данных по тонкой структуре и придонному слою.

С помощью экспериментиального микроструктурного зонда получены дополнительные сведения об интенсивности турбулентного перемешивания в районе Слупского порога, где происходит наиболее активное взаимодействие потоков сильно и слабо аэрированных вод и эпизодически формируется придонное гравитационное течение, поставляющее соль и кислород в центральные районы моря.

Показана возможность исследовать придонные течения, в т.ч. очень слабые, доступными недорогими приборами, которая будет использована в дальнейшем. Оценки  малых скоростей получены с помощью сконструированных в АО ИОРАН инклинометрических регистраторов течений и донного дрифтера, трассируемого в открытом море. Результаты измерений экспериментальными методами согласуются с данными, полученными стандартным акустическим профилографом скорости Aanderaa RDCP. 

С помощью штатного судового многолучевого эхолота получены дополнительные детальные изображения дна и данные о стратификации и мощности донных отложений в различных районах Балтики.

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

Собран дополнительный материал по планктону в осенний период в т.ч. для анализа цианотоксинов в различных бассейнах Балтийского моря.

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

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

Доработана и проверена техника подъема со дна потерянного оборудования путем протаскивания по дну «кошки», оснащенной видеокамерой. Операция успешно выполнена с борта судна без спуска маломерных плавсредств.