Период работ: 19 сентября — 10 октября 2022 г.
Начальник экспедиции: М.В. Флинт
Капитан судна: Ю.Н. Горбач
Район работ: Карское море
Научный состав: 60 человек

Темы и проекты исследований:

№ FMWE-2021-0001,  Динамика внутренних и окраинных морей, взаимодействие океана и суши, прибрежные и шельфовые процессы: роль синоптических и мезомасштабных явлений в формировании гидрофизического и экологического состояния прибрежной зоны океана и внутренних морей России на основе специализированных натурных экспериментов, моделирования и дистанционного зондирования.

№ FMWE-2021-0002,  Механизмы формирования циркуляционных структур Мирового океана: ключевые процессы в пограничных слоях и их роль в динамике океана на основе экспедиционных исследований, численного и лабораторного моделирования.

№ 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

№ FMWE-2021-0006,  Современные и древние донные осадки и взвесь Мирового океана – геологическая летопись изменений среды и климата: рассеянное осадочное вещество и донные осадки морей России, Атлантического, Тихого и Северного Ледовитого океанов — литологические, геохимические и микропалеонтологические исследования; изучение загрязнений, палеообстановок и процессов в маргинальных фильтрах рек

№ FMWE-2021-0007,  Морские и океанские экосистемы в условиях меняющегося климата и антропогенного воздействия: структура и биологическая продуктивность экосистемы Арктического бассейна и морей России, экосистемы и потенциальные биологические ресурсы открытого океана

№ 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

№ FMWE-2021-0010,  Технологии инструментальных океанологических наблюдений для исследования физических полей, подводных объектов и экологии в гидросфере: разработка методов и технических средств многопараметрического сканирования водной толщи, дна и подводных объектов автономными и привязными зондами и профилографами

№ FMWE-2021-0013,  Морские природные системы Черного и Азовского морей: эволюция и современная динамика гидрофизических, гидрохимических, биологических, береговых и литодинамических процессов

№ FMWE-2021-0016,  Взаимодействие биогеосфер в Мировом океане 

№ ЕГИСУ НИОКТР: 121041500216-3 Геоэкологические проблемы атомной энергетики

Госконтракт № 98-22

Основные задачи экспедиции:

• оценка состояния морской среды, структуры, продуктивности и функциональных параметров экосистемы Карского бассейна в осенний сезон в начальный период становления сезонного льда и максимальной аккумуляции в бассейне крупнейшего в Арктике речного стока, что позволит восполнить самый существенный пробел в понимании механизмов функционирования морских природных комплексов Сибирской эпиконтинентальной Арктики и их отклика на современные климатические тренды;
• оценка физических, химических, геохимических и биологических процессов в разных районах шельфа, в области континентального склона и у южной кромки арктического льда в восточной малоизученной части Карского бассейна;
• оценка механизмов формирования биологической продукции и ее уровня в осенний сезон в период осеннего выхолаживания бассейна и их вклада в общий годовой продукционный цикл и функционирование экосистем арктического шельфа и континентального склона;  
• характеристика оптической структуры вод в разных районах бассейна и ее связи с гидрологической структурой и характером структуры планктонных сообществ;
• получение данных о гидрохимической структуре вод в разных районах Карского бассейна в осенний сезон: (растворенном кислороде, величине рН, общей щелочности, общем и неорганическом растворенном фосфоре, растворенном кремнии, общем азоте и его формах);
• оценка количества растворенного и взвешенного органического вещества и его химического состава;
• оценка величин продукционных характеристик фитопланктона – уровня первичной продукции, концентрации хлорофилла в столбе воды, ассимиляционных чисел в ранневесенний сезон в районах с различными гидрофизическими и гидрохимическими условиями в разных районах бассейна; выделение основных абиотических факторов, влияющих на уровень первичной продуктивности;
• оценка таксономического состава, численности и биомассы фитопланктона и выделение сообществ, характерных для восточных районов Карского моря с различными абиотическими условиями в период схода сезонного льда;
• оценка специфики состава, количественных параметров мезопланктона и выделение сообществ, характерных восточных районов Арктического шельфа с разными условиями среды;
• оценка функциональных параметров мезопланктона – интенсивности питания и уровня потребления новосинтезированного органического вещества, у популяций массовых видов в районах Карского бассейна с различными абиотическими  и трофическими условиями в ранневесенний сезон;
• оценка состава и количественных характеристик ихтиопланктона;
• оценка состояния, пространственной структуры и динамики популяции вида-вселенца хищного краба Chionoecetes opilio в Карское море, его воздействия на нативные донные экосистемы, путей вселения и потенциального промыслового значения в разных районах бассейна;
• оценка состояния карбонатной системы в разных районах Карского бассейна для определения их потенциала в региональных процессах эмиссии и стока углекислого газа;
• оценка концентрации углекислого газа и метана в водной толще и приводной атмосфере и их потоков в системе море – атмосфера;
• оценка абиотических и биотических параметров экосистем заливов восточного берега Новой Земли, содержащих могильники радиоактивных отходов, и механизмов их взаимодействия с экосистемами  Карского бассейна.
• точная локализация и оценка состояния особо опасных объектов, содержащих радиоактивные отходы, в Карском море.
• получение комплексных данных, необходимых для обоснования выбора параметров и пространственно-временных подходов для регионально адаптированного экологического мониторинга природного комплекса Карского бассейна;
• выполнение Плана морских научных исследований во внутренних морских водах, в территориальном море, в исключительной экономической зоне и на континентальном шельфе Российской Федерации на 2022 г., утвержденным приказом Минобрнауки России № 1442 от 27 декабря 2021 г.

Предварительные научные результаты:

Основные задачи экспедиции состояли в:

а) оценка состояния морской среды, структуры, продуктивности и функциональных параметров экосистемы Карского бассейна в осенний сезон в начальный период формирования сезонного льда и максимальной аккумуляции в бассейне крупнейшего в Арктике речного стока, что позволяет оценить влияние относительно позднего формирования сезонного льда, связанного с современными климатическими трендами на морские природные комплексы Сибирской эпиконтинентальной Арктики;

б) оценке физических, химических, геохимических и биологических процессов в разных районах шельфа, в области континентального склона и у южной кромки арктического льда в восточной малоизученной части Карского бассейна;

в) оценка механизмов формирования биологической продукции, ее уровня и особенностей трансформации в осенний сезон в период осеннего выхолаживания бассейна и их вклада в общий годовой продукционный цикл и функционирование экосистем арктического шельфа и континентального склона;  

г) оценка развития инвазии краба Chionoecetes opilio вида-вселенца в Карское море: состояния, пространственной структуры и динамики популяции его воздействия на нативные донные экосистемы в разных районах бассейна;

д) оценка абиотических и биотических параметров экосистем заливов восточного берега Новой Земли, содержащих могильники радиоактивных отходов, и механизмов их взаимодействия с экосистемами  Карского бассейна;

е) точная локализация и оценка состояния особо опасных объектов, содержащих радиоактивные отходы, в Карском море; выявление возможных утечек радиоактивных загрязнений.

Следующие условия, наблюдавшиеся в Карском море в 2022 г. были важны для планирования исследований и трактовки полученных результатов.

В период окончания зимнего сезона и весной наблюдалось формирование обширной полыньи у восточного берега Северного острова Новой Земли, простирающейся от мыса Желания до Маточкина Шара. Это указывало на заток в этот район с севера относительно теплых трансформированных вод баренцевоморского происхождения, следствием чего было относительно ранее разрушение сезонного ледового покрытия. Распространение поверхностной опресненной речным стоком линзы в Карском бассейне имело северное направление. Линза занимала всю центральную часть моря, и к последней декаде июля ее северная периферия достигла восточного берега Новой Земли.

Проведены исследования пространственно-временной изменчивости термохалинной структуры вод в восточной части Карского моря, заливе Благополучия (восточный берег Северного острова Новой Земли) и прилежащем районе Карского бассейна.

Предыдущие исследования в заливе Благополучия (2007, 2013, 2014, 2016-2018, 2020) показали, что характер распределения гидрологических характеристик залива оставался практически неизменным. Основными источниками поступления пресных стоков в залив были водотоки в его кутовой части залива. Минимальные значения солености на горизонте 1 м во всех участках залива и прилегающей к заливу открытой части моря в составляли от 29.498 до 32.857 епс. Глубже 15 м соленость повсеместно превышала 33 епс.

В наших исследованиях 2022 г. первые наблюдалось уникальное мощное поступление Обско-Енисейских вод в залив Благополучия. Это меняло не только характерные величины солености в верхнем перемешанном слое, но и характер стратификации.

Список организаций, участвующих в экспедиции:

ФГБУН «ИО РАН им. П.П. Ширшова»
ФГУБН «СЗО ИО РАН им. П.П. Ширшова»
ФГУБН «ЮО ИО РАН им. П.П. Ширшова»
ФГБУН «ИГЕМ РАН»
ФГБУН «ИГ РАН»
ФГБНУ «ВНИРО»
ФГБОУ «МГУ им. М.В.Ломоносова» 
ФГБУН «ИПМТ ДВО РАН»
ФГБУН «ИОА СО РАН»