(Из краткого отчета начальника экспедиции Н.О. Сорохтина)
Период работ: 18 августа — 7 сентября 2020 года
Начальник экспедиции: Н.О. Сорохтин
Капитан судна: А.П. Назарецкий
Район работ: ИЭЗ и территориальные воды РФ юго-восточная часть Баренцева моря и юго- западная часть Карского моря
Научный состав: 19 человек
Темы и проекты исследований
Тема № 0149-2019-0006 "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 № 0149-2019-0005 "Тектоника деформируемых литосферных плит и геодинамическая эволюция океанской литосферы: геодинамическая эволюция Арктики и зоны перехода от Тихого океана к Евразии; развитие катастрофических и потенциально опасных процессов в зонах субдукции, окраинных, внутренних морях и береговой зоне, анализ их геоэкологических последствий; оценка и генезис полезных ископаемых континентальных окраин и внутриокеанических областей, окраинных и внутренних морей";
Тема № 0128-2019-0010 «Экстремальные опасные явления, связанные с Мировым океаном»;
Тема № 0135-2019-0076 «Геологические опасности в Мировом океане и их связь с рельефом, геодинамическими и тектоническими процессами»;
Тема № 0186-2019-009 «Научные основы инновационных технологий здоровья-сбережения, биологической, экологической безопасности населения в западном секторе российской Арктики»;
Тема № 0135-2018-0044 "Программа Президиума РАН 49" "Взаимодействие физических, химических и биологических процессов в Мировом океане"" Проект: Состояние морской среды в условиях антропогенных и аномальных естественных воздействий Подпроект: Гидроакустические аномалии водной толщи: связь со строением дна, режимом гидросферы и временными вариациями среды";
Тема № 0135-2018-0049 «Программа Президиума РАН 49» «Взаимодействие физических, химических и биологических процессов в Мировом океане» Проект: «Процессы в океанской литосфере и их влияние на состояние морской среды» Подпроект: Тепловой поток глубинных разломов океанского дна";
Тема № 0226-2019-0053 "Минерагенические основы поиска высоколиквидных и нетрадиционных полезных ископаемых в целях воспроизводства и развития минерально-сырьевой базы в Евро-Арктической зоне России";
Грант РФФИ № 18-05-00316_а «Глубинные источники магнитных аномалий в океанической литосфере»;
Грант РФФИ № 18-05-70040 «Эволюция литосферы западной Арктики: процессы и механизмы, направленность развития, природные ресурсы и геологические опасности»;
Грант РФФИ № 18-35-20060 мол_а_вед «Рельеф и геоморфологические процессы районов ресурсного освоения южной части Баренцевоморского шельфа»
Задачи экспедиции
- Обоснование наиболее вероятного сценария развития природных обстановок западного арктического шельфа РФ на фоне продолжающегося потепления климата, повышения уровня моря и усиливающегося воздействия антропогенных факторов. Проведение картирования рельефа и верхней осадочной толщи с целью определения изменений морского дна для минимизации негативных последствий при планируемой круглогодичной эксплуатации Северного Морского пути и в районах освоения нефтегазовых месторождений в морях западного сектора российской Арктики. Полученные данные могут быть использованы для решения одной из актуальных фундаментальных задач четвертичной геологии, геоморфологии и палеогеографии — уточнения границ распространения покровных оледенений на шельфе западной Арктики.
- Определение наличия, границ и размеров возможного простирания подводных многолетнемерзлых пород и эмиссии газов различного генезиса с привязкой сейсмоакустических данных к результатам бурения (кернам) как реперам для определения вещественного состава и генезиса различных слоев верхней осадочной толщи. Наличие газа существенно меняет акустические свойства осадков и, прежде всего, скорость распространения упругих колебаний. Применение высокоточных геофизических комплексов даст возможность эффективно определять зоны аномального газонасыщения в водной и верхней осадочной толщах.
- Оценка современных опасных природных процессов, включая экзарационное воздействие на морское дно. Опасность также представляют особенности структуры морского дна, связанные с процессами газовыделения – покмарки, пинго-подобные структуры, а также новейшие тектонические движения.
- Разработка рекомендаций по созданию составной части комплексной системы геолого-геофизического мониторинга морского дна с использованием новых аппаратных комплексов для высокоточного картирования рельефа и верхней осадочной толщи с целью прогноза негативных и катастрофических изменений природной среды.
Объем выполненных работ
Выполнено 30 комплексных океанографических станций
Вертикальных профилей CTD | 26 |
Захватов грунта | 31 |
Колонок мягкого грунта | 7 |
Измерений широкополосным эхолотом (миль) | 3250 |
Сейсмическое отражение (миль) | 4250 |
Магнетизм (миль) | 500 |
Основные научные результаты
1. В ходе выполнения экспедиционных работ были закартированы области распостранения различных гляциальных форм рельефа, в том числе краевых моренных образований различного масштаба и ориентировки. Моренные отложения, представленные пелит-алеврито-песчано-гравийно-галечной смесью, были взяты в юго-восточной части Баренцева моря, примыкающей к п-ову Канин и в Печорском море. Выполненные исследования позволят уточнить юго-восточную границу распространения последнего позднеплейстоценового покровного оледенения в Баренцево — Карском регионе.
2. Разрывные нарушения, газонасыщенные осадки, мерзлота и термокарст, а также морской лед и айсберги (были обнаружены многочисленные борозды ледового выпахивания) представляют собой наиболее распространённые геориски в районе исследований.
3. В Баренцевом и Карском море в верхней части осадочной толщи были обнаружены проявления современных неотектонических движений. На полигоне в восточной части Карского моря была выделена крупная отрицательная морфоструктура, представляющая собой грабен проседания. В юго — восточной части этого полигона были обнаружены множественные отрицательные формы рельефа. По морфологическим признакам наложенный отрицательный рельеф имеет наибольшее сходство с термокарстовым. Предположительно данные формы являются реликтами мерзлотного происхождения, развитыми по тектонически ослабленной зоне. В пользу этого говорит взятая здесь геологической трубкой колонка, в которой на глубине 2,5 м были обнаружены вязкопластичные плотные пелитовые глины коричневого цвета с характерной брекчиевидной текстурой, которая обусловлена, по-видимому, промерзанием и последующим оттаиванием пород.
4. На некоторых участках исследований были обнаружены зоны дегазации, формирующие прорывы в водную толщу с характерными звукорассеивающими аномалиями над разрывами в аномалиях типа яркое пятно или вертикальное акустическое осветление в придонных рефлекторах.
5. В районе исследований выявлены формы рельефа флювиального и структурно-денудационного генезиса. Рельеф полигона, расположенного вблизи Карских ворот в Карском море, представлен формами флювиального и структурно-денудационного генезиса. Предполагается, что в данном районе в позднем плейстоцене существовала развитая эрозионная сеть, которая была впоследствии затоплена морем. Интенсивное врезание долины в юго-восточной части полигона, по-видимому, свидетельствует об изменении базиса эрозии, обусловленном тектоническими движениями.
6. Полученные материалы позволяют говорить о широком распространении палеодолин и существенном эрозионном расчленении южной части Баренцевоморского шельфа. Обнаруженные там флювиальные комплексы рельефа, по-видимому, относятся к системе речных палеодолин, ориентированных с востока на запад и имеющих продолжении в Центрально-Баренцевскую впадине. Наличие эрозионных врезов в осадочной толще представляет опасность при строительстве объектов морской инфраструктуры, так как чаще всего они заполнены грунтами, относящимися к категории «слабых» – илами и т.п.
7. Пополнен массив геологических и батиметрических данных, геофизических профилей с целью создания баз данных по свойствам морского дна.
Список организаций, участвующих в экспедиции
1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук.
2. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова».
3. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Российской академии наук.
4. Геологический институт – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук».
5. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр Российской академии наук».
6. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Мурманский государственный технический университет".
7. Институт проблем промышленной экологии Севера – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук».