Экспедиция проводилась:
- по теме № 0149-2019-0013 «Морские природные системы Балтийского моря и Атлантического океана: формирование природных комплексов Балтийского моря и их изменение под влиянием Атлантического океана и антропогенного воздействия» плана НИР ФГБУН Институт океанологии им П.П. Ширшова РАН на 2019-2021 гг.;
- по международному проекту #R064 «Комплексное управление морским культурным наследием региона Балтийского моря (BalticRim, 2017-2020 гг.)» программы трансграничного сотрудничества «ИНТЕРРЕГ. Регион Балтийского моря (2014-2020 гг.)».
Основные задачи экспедиции:
– получение новых геолого-геофизических данных в ключевых
Районах Балтийского Моря для палеогеографических реконструкций;
- оценка темпов развития гипоксии в глубинных водах юго-восточной части Балтийского моря;
- сбор данных для атласа российского сектора Юго-Восточной Балтики;
– выявление и идентификация техногенных объектов на морском дне;
– проведение II-й Международной летней школы Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта «Береговая зона моря: исследования, управление и перспективы»;
– проведение круглого стола Калининградского региональногоотделения общественной организации «Российское геологическое общество» по теме «Полезные ископаемые Балтийского моря: состояние изученности, проблемы и перспективы использования».
Объем выполненных работ:
1 Общая длина профилей гидролокатора бокового обзора (ГЛБО)
и эхолота-профилографа (EA400), м. миль — 227
2 Общая длина профилей судового эхолота-профилографа (EA600), м. миль — 469
3 Количество океанологических станций — 24
4 Количество колонок донных осадков, отобранных
гравитационной трубкой «большого диаметра» / (их общая длина, м) — 2 /10,13
5 Количество колонок донных осадков и придонной воды, отобранных геологической герметичной трубкой — 2
6 Количество проб поверхностных осадков (дночерпатель Ван-Вина) — 4
7 Количество гидрофизических зондирований (зонд Sea&Sun CTD90) — 10
8 Количество гидрофизических зондирований (зонд Idronaut 316) — 6
9 Длительность экспонирования двух гидрофизических зондов на фиксированных горизонтах, часов — 18
10 Количество станций отбора проб воды (комплекс MWS Slimline) — 12
11 Количество станций отбора проб воды (отдельные батометры) — 4
12 Количество фильтрационных проб воды для определения концентрации взвеси — 41
13 Количество определений растворенного сероводорода — 26
14 Количество определений растворенного кислорода — 38
15 Количество определений минерального кремния — 59
16 Количество определений фосфора фосфатов — 59
Основные научные результаты:
1 Глубинный слой гипоксии (содержание кислорода < 2 мл/л) в Гданьской впадине
с апреля 2017 года поднялся со дна (110 м) до глубины 75 м. Для сравнения, в юго-
восточной части Готландской впадины в настоящее время он ограничен глубиной 55 м.
Придонный слой аноксии (сероводородного заражения) во впадинах достигал горизонтов
80 и 95 м, соответственно. Максимальное содержание растворенного сероводорода над
юго-восточным склоном Готландской впадины достигало 0,35 мл/л, а в Гданьской
впадине – 0,26 мл/л.
2 Уточнены размеры и форма крупного осадочного тела – Готландского
контуритового дрифта и прилегающей к нему с восточной стороны узкой полосы дна (~ 1
км), не покрытой осадками. Эта полоса трассирует путь контурных течений,
обусловленных проникновением соленых придонных вод североморского происхождения
в Центральную Балтику. Выявлено, что южная граница дрифта располагается на
несколько десятков километров южнее его ранее принятой границы. В текстуре нижней
части колонки (АСВ49013), отобранной на дрифте, обнаружена волнистая слоистость
(длина волны 8 см, амплитуда 4 см), обусловленная, по-видимому, существованием в
литориновое время (4-8 тыс. лет назад) на поверхности дрифта илистых волн (знаков
ряби), свидетельствующих о повышенной гидродинамической активности.
3 Уточнен рельеф седловины, расположенной к югу от Гданьско-Готландского
порога, через которую соленые североморские воды из Слупского желоба, ответвляясь от
генерального (северного) направления распространения, могут поступать в Гданьскую
впадину – бассейн, расположенный на юго-восточной периферии Балтийского моря.
4 В северной части Гданьской впадины уточнено положение верхней границы
илистых осадков, а в ее южной части – пространственное распространение
газонасыщенных илов, в частности, выявлена более сложная конфигурация их ареала по
сравнению с имевшимися ранее представлениями.
5 На несколько десятков километров расширен ареал распространения борозд
ледовой экзарации (плугмарков) в районе Гданьско-Готландского порога. В осадках
озерного этапа развития Балтики (стадия балтийского ледникового озера) обнаружен
осадочный материал гравийной размерности, что согласуется с представлениями об
айсберговом происхождении борозд. Прослежено распространение плугмарков под
литориновыми илами Готландской впадины, на глубинах 110-120 м, превышающих
глубины Гданьско-Готландского порога, где они были идентифицированы ранее.
6 В восточной части Готландской впадины в колонке АСВ49007, вскрывшей
литориновые и пост-литориновые осадки (возраст <8 тыс. лет), обнаружены пачки
микрослоистых осадков, представленных чередованием темных и светлых слойков
(толщиной 1-3 мм). Эти пачки соответствуют периодам резких и кратковременных
(возможно ежегодных или сезонных) изменений окислительно-восстановительных
условий в придонных водах на фоне длительных периодов бескислородных условий и
накоплению осадков черного цвета, обусловленного присутствием аутигенного
гидротроилита.
7 В придонной воде и осадках получены экспериментальные пробы для изучения
магнитотаксисных бактерий, способных в условиях аноксии и гипоксии синтезировать
магнитные минералы (в частности, магнетит). Активность этих бактерий отражает
окислительно-восстановительные условия. Оставляя после своего отмирания магнитные
минералы в осадках и влияя тем самым на магнитные свойства осадков,
магнитотаксисные бактерии формируют ценный палеогеографический маркер.