Период работ: 10 июля — 23 августа 2022 г.
Начальник экспедиции: Н.О. Сорохтин
Капитан судна: В.А. Ионин
Район работ: ИЭЗ и территориальные воды РФ восточная часть Баренцева моря и западная часть Карского моря
Научный состав: 18 человек

Темы и проекты исследований:

Тема № FMWE-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». Исполнитель — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), научный руководитель — д.г.н. С.Л. Никифоров;

Тема № FMWE-2021-0004 «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». Исполнитель — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), научный руководитель – академик РАН Л.И. Лобковский;

Тема № FMWE-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», научный руководитель — д.б.н. Гебрук А.В.

Тема № FMWE-2021-0015 «Экстремальные опасные явления, связанные с Мировым океаном». Исполнитель — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), научный руководитель — д.г.н. Соков А.В.

Тема № FMWE-2021-0016 "Взаимодействие биогеосфер в Мировом океане". Исполнитель — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), научный руководитель — к.г.-м.н. Шевченко В.П.

Тема № FMUN-2019-0076 «Геологические опасности в Мировом океане и их связь с рельефом, геодинамическими и тектоническими процессами». Исполнитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Российской академии наук (ГИН РАН), научный руководитель — д.г.-м.н. Соколов С.Ю.

Тема № FMMG-2022-0001 «Геотермические и гидрогеохимические аномалии в разнотипных  тектонических обстановках». Исполнитель — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Российской академии наук (ГИН РАН), научный руководитель – д.г.-м.н. Хуторской М.Д.

Тема № FMEZ-2022-0012 «Изучение особенностей территориальной заболеваемости населения репродуктивного возраста в Арктической зоне Российской Федерации и разработки комплексных методов для снижения негативного воздействия экстремальных условий среды». Исполнитель — Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр Российской академии наук» (ФИЦ КНЦ РАН), научный руководитель – чл.-корр. РАН Жиров В. К.

Тема № FMEZ-2021-0043 «Мониторинг природных объектов в условиях антропогенной нагрузки и изменений климата и разработка технологий для восстановления наземных и водных экосистем в условиях урбанизации и промышленного освоения Арктики». Исполнитель — Обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра Институт проблем промышленной экологии севера Кольского научного центра Российской академии наук» (ИППЭС КНЦ РАН), научный руководитель – к.с.-х.н. Исаева Л.Г.

Грант РНФ № 21-77-20038. «Ледово-экзарационный рельеф Баренцево-Карского шельфа». Руководитель гранта – к.г.н. Кокин О.В.

Грант РНФ № 22-27-00578. «Новейшая и современная геодинамика Западной Арктики: эволюция и воздействие активных тектонических процессов на структурные элементы и осадочный чехол глубоководных котловин и шельфов». Научный руководитель — д.г.-м.н. Соколов С.Ю.

Грант РНФ № 22-77-10091. «Закономерности проявления дегазации на Баренцево-Карском шельфе и ее влияние на рельеф и донные отложения». Научный руководитель — к.г.-м.н. Мороз Е.А.

Основные задачи экспедиции:

1) Проведение картирования рельефа и верхней осадочной толщи по трассе Северного Морского пути и в районах освоения нефтегазовых месторождений в морях западного сектора российской Арктики. Обоснование наиболее вероятного сценария развития природных обстановок западного арктического шельфа, в том числе уточнение концепции палеогеографического развития региона как составной части прогноза геолого-геоморфологического развития. Уточнение границ распространения последнего позднеплейстоценового покровного оледенения в Баренцево — Карском регионе.

2) Оценка современных опасных природных процессов. Особую опасность на современном этапе освоения месторождений на шельфе арктических морей представляют области повышенной газонасыщенности и разрывные нарушения. Применение высокоточных геофизических комплексов даст возможность эффективно определять зоны аномального газонасыщения в водной и верхней осадочной толщах. Установка сейсмографов позволит определить микросейсмичность района исследований.

3) Уточнение границ распределения различных фаций донных осадков в Баренцевом и Карском морях. Установление связи литологических типов донных осадков с формами рельефа дна различного происхождения для реконструкции процессов четвертичного осадконакопления в исследуемой акватории.

4) Исследования экзарации морского дна под воздействием морского льда и айсбергов, изучение параметров ледовых образований и гидродинамических характеристик.

5) Определение наличия, границ и размеров возможного простирания подводных многолетнемерзлых пород с привязкой сейсмоакустических данных к результатам бурения (кернам) как реперам для определения вещественного состава и генезиса различных слоев верхней осадочной толщи. Наличие мерзлоты существенно меняет акустические свойства осадков и, прежде всего, скорость распространения упругих колебаний.

6) Разработка рекомендаций по созданию составной части комплексной системы геолого-геофизического и  гидрофизического мониторинга морского дна, водной и осадочной толщи с целью изучения опасных природных процессов. Обоснование рекомендаций по проведению и контролю морских наблюдений с использованием автоматизированных средств измерений в различных климатических зонах.

Основные научные результаты:

Проведены комплексные геофизические, гидроакустические, геолого-геоморфологические и гидрофизические исследования на шельфе Баренцева и Карского морей. В ходе выполнения экспедиционных работ с помощью геофизического оборудования были закартированы предполагаемые области распространения различных гляциальных форм рельефа. Так, в районе, примыкающем к северной части Новой Земли, были обнаружены друмлины и ледниковые линеаменты различного масштаба и ориентировки. В Баренцевом море в заливе Русская Гавань были закартированы эскеры, а на траверзе мыса Канин Нос — предполагаемый канал стока талых ледниковых вод. Участок исследований в центральной части Карского моря к западу от п-ова Ямал представляет собой область сложно построенного рельефа с сочетанием форм структурно-тектонического, руслового и, вероятно, ледникового генезиса. Полученные в экспедиции новые данные позволят уточнить границы распространения и направления движения ледника в период позднеплейстоценового покровного оледенения в Баренцево — Карском регионе.

Выполненные исследования подтвердили широкое распространение современных опасных природных процессов в данном районе. В Печорском море и вблизи северной оконечности Новой Земли были обнаружены участки повышенной газонасыщенности, выделяющиеся в осадках — в виде акустических аномалий типа «яркое пятно», локального прогибания рефлекторов и акустического осветления, а в водной толще – в виде сфокусированных факелообразных или площадных участков повышенной акустической мутности водной толщи.

В экспедиции были продолжены исследования ледовой экзарации в Карском море. В Байдарацкой губе были выполнены повторные галсы, что позволило выявить новые экзарационные борозды, появившиеся в последние годы (мониторинг за несколько лет). В акваториях перед фронтами ледников Вершинского, Рождественского и Розе впервые было прослежено простирание нескольких крупных борозд, в них и на фоновых участках морского дна были отобраны керны с целью определения абсолютного возраста следов ледового экзарационного воздействия.

На полигоне вблизи острова Рыбачий были также выявлены многочисленные борозды ледового выпахивания, преобладающая ориентировка борозд выпахивания (СЗ-ЮВ) позволяет установить основные тренды движения айсбергов. Высокая плотность выявленных в глубоководной части этого полигона покмарков может быть обусловлена их приуроченностью к разрывным нарушениям, выделяемым здесь по геофизическим данным.

В ход выполнения исследований были проведены работы по установке и поднятию донных сейсмографов. Полученные сейсмические записи будут использоваться для определения основных параметров зарегистрированных землетрясений, анализа их взаимосвязи с неотектоническими процессами в регионе, процессом разгрузки геофлюидов.

Наиболее крупнозернистые донные осадки, представленные песками разной крупности, были вскрыты на полигоне к югу от о-ва Колгуев в зоне распространения крупных валообразных аккумулятивных форм донного рельефа, образованных в результате действия сильных придонных течений. На остальных полигонах преобладают глинисто-алевритовые и алевритово-глинистые илы, в Баренцевом море – местами с прослоями  алевро-песчаного материала. На некоторых станциях трубками вскрыты очень плотные осадки туго-пластичной консистенции (глины) с сопротивлением сдвигу до 18 — 20 кПа, а в одном случае — 34 кПа. Повсеместно в колонках отмечаются включения материала ледового разноса, представленного обломками  песчаников, аргиллитов, кварцитов, гнейсов, гранитоидов гравийной и щебнистой размерности; максимальный поднятый размер обломка – около 12 см в поперечнике. После проведения лабораторных анализов отобранных проб и определения литологических и генетических типов отложений будут определены границы распространения различных литолого-фациальных зон.

Список организаций, участвующих в экспедиции:

1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук.

2. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки  Геологический институт Российской академии наук.

3. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр Российской академии наук».

4. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова».

5. Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный океанографический институт имени Н.Н.Зубова".

6. Институт проблем промышленной экологии Севера – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук».