Период работ: 12 — 26.11.2023 г.
Начальник экспедиции: Бубнова Екатерина Сергеевна
Капитан судна: А.П. Назаревский
Район работ: ИЭЗ и территориальные воды РФ юго-восточная часть Балтийского моря, Финский залив Балтийского моря
Научный состав: 17 человек
Темы и проекты исследований:
FMWE-2021-0012 «Морские природные системы Балтийского моря и Атлантического океана: формирование природных комплексов Балтийского моря и их изменение под влиянием Атлантического океана и антропогенного воздействия» (рук. В.В. Сивков);
Основные задачи экспедиции:
- Изучение современных и реликтовых донных ландшафтов (тема FMWE-2021-0012 Плана НИР ИОРАН на 2021-2023 гг.);
- Выявление осенних особенностей гидролого-гидрохимических процессов (тема FMWE-2021-0012 Плана НИР ИОРАН на 2021-2023 гг.);
- Изучение распространения углеводородных газов в воде и донных осадках (тема FMWE-2021-0012 Плана НИР ИОРАН на 2021-2023 гг.);
- Комплексная океанологическая съемка на карбоновом полигоне в Юго-Восточной Балтике (договор АО ИО РАН и БФУ им. И. Канта о научном сотрудничестве по созданию калининградского карбонового полигона (№ 28-с от 23.12.2021) и тема FMWE-2021-0012 Плана НИР ИОРАН на 2021-2023 гг.);
- Получение комплексных экспедиционных данных для разработки модуля климатического и экологического мониторинга российских секторов юго-восточной части Балтийского моря и Финского залива (договор АО ИО РАН и БФУ им. И. Канта о научном сотрудничестве по созданию калининградского карбонового полигона (№ 28-с от 23.12.2021) и тема FMWE-2021-0012 Плана НИР ИОРАН на 2021-2023 гг.);
- Изучение распределения, состава и переноса взвешенного вещества (РНФ № 22-77-00069 (рук. Бубнова Е.С.);
- Получение современных данных о вертикальном распределении ихтиопланктона в зависимости от окислительно-восстановительных условий (тема FMWE-2021-0012 Плана НИР ИОРАН на 2021-2023 гг.).
Основные научные результаты:
Гидрофизические исследования
Основными особенностями распределения температуры в период исследования в юго-восточной части Балтийского моря являлось формирование квазиоднородного слоя под действием конвективных процессов, вызванных выхолаживанием моря с поверхности. Термоклин, залегающий на 35-45 м, заглублялся. В районе Гданьской впадины были отмечены линзы с температурой 8.8-9.3 ⁰С. Вертикальное распределение солености было двухслойным. От поверхности моря до глубин 45 м располагался верхний распресненный слой с соленостью примерно 7.2 пес. В придонном слое Гданьской впадины (80-100 м) значения солености находились в интервале 11-12 пес, максимальная соленость в придонном слое была зафиксирована на уровне 12.3 пес. Галоклин располагался на глубинах 40-50 м. В юго-восточной части Гданьской впадины отмечалось поднятие верхней границы галоклина до глубины 35 м.
На распределение температуры в Финском заливе в период исследования оказывал влияние сток р. Невы, который прослеживался до 70 км на запад и который способствовал процессам выхолаживания поверхностного слоя до глубины 18 м. Минимальные значения температуры (5 ⁰С) были зафиксированы в поверхностном слое. В вертикальном распределении солености также прослеживалось влияние речного стока. Значения солености увеличивались в западном направлении от 1 пес в устьевой части Финского залива до 6.4 пес восточнее о. Гогланд на глубине 65 м. Интенсивный вынос р. Невы сформировал вертикальный фронт по солености на исследуемом разрезе.
Гидрохимические исследования
В верхнем квазиоднородном слое (толщиной 30 м) концентрации растворенного кислорода варьировали от 7.03 до 7.63 мл/л, ниже галоклина (на глубине от 60 м до дна) наблюдался слой гипоксии (содержание кислорода <2 мг/л). Локальные пики концентрации сероводорода существовали как непосредственно в придонном слое (1.07 мг/л), так и на расстоянии до 20 м от дна (1.36 мг/л), под галоклином. Данным максимумам сероводорода соответствуют максимальные концентрации общей щелочности — 1876 мкмоль/л и 1908 мкмоль/л соответственно.
Вертикальное распределение общей щелочности соответствует классическому распределению: концентрации щелочности прямо пропорционально увеличиваются с соленостью (от 1656–1660 мкмоль/л на поверхности до 1876–1908 мкмоль/л в придонном горизонте). В распределении рН наблюдается классическое понижение значений с глубиной от 8.10–8.
В восточной части Финского залива максимальные концентрации кислорода (8.19 мл/л) и минимальные значения общей щелочности (840,00 мкмоль/л) были локализованы в плюме из Невской губы. Концентрации растворенного кислорода на исследуемом участке от устьевой части до о. Гогланд уменьшалась по мере увеличения глубин вплоть до гипоксийных условий в придонном слое западнее о. Гогланд. На станциях восточнее и западнее о. Гогланд зафиксированы следовые значения растворенного сероводорода, оторванные от дна (0.08 и 0.03 мг/л соответствующе), наличие которых повлияло на неоднородность в распределении щелочности в придонном горизонте. Максимальные значения щелочности соответствуют максимальным значениям сероводорода: восточнее о. Гогланд — 1792 мкмоль/л на глубине 60 м, западнее о. Гогланд — 1800 мкмоль/л на глубине 50 м, а в придонном горизонте 1604 мкмоль/л и 1664 мкмоль/л соответствующе.
Список организаций, участвующих в экспедиции:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН).
- Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта» (БФУ им. И.Канта).
- Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского» (ФГБУ «ВСЕГЕИ»).