Период работ: 20 октября — 18 декабря 2024 г.
Начальник экспедиции: Фрей Дмитрий Ильич
Капитан судна: А. В. Зыбин
Район работ: Центральная и северо-восточная часть Атлантики
Научный состав: 22 человек

Темы и проекты исследований:

- Тема госзадания №FMWE-2024-0025 «Эволюция ключевых природных комплексов Атлантического океана и Балтийского моря: современное состояние и палеореконструкции» (руководитель Сивков В.В.);

- тема госзадания №FMWE-2024-0016 «Разномасштабные гидрофизические процессы в Мировом океане и его пограничных слоях: их исследование методами оперативной океанографии, судовых наблюдений, дистанционного зондирования, теоретического, численного и лабораторного моделирования» (руководитель Зацепин А.Г.);

- тема госзадания №FMWE-2024-0018 «Геодинамическая эволюция деформируемой литосферы, опасные процессы и аномальные явления в коре и водной толще Мирового океана, окраинных и внутренних морей» (руководитель Лобковский Л.И.);

- тема госзадания №FMWE-2024-0019 «Геоморфология, геофизика и биогеохимия морского дна с учетом особенностей литосферы арктического бассейна, переходной зоны от Тихого океана к Евразии, отдельных районов Атлантического и Индийского океанов, морей России» (руководитель Никифоров С.Л.);

- тема госзадания №FMWE-2024-0021 «Структурно-функциональная организация, биологическая продуктивность и механизмы современной климатической и антропогенной изменчивости морских и океанических экосистем; экосистемы Арктического бассейна и морей России в современных условиях, биоресурсный потенциал океанических и морских экосистем» (руководитель Флинт М.В.);

- проект РНФ №22-77-10004 «Динамика полярных вод в узких проливах и глубоководных желобах» (руководитель Фрей Д.И.);

- проект РНФ №21-77-20004 «Абиссальная и глубинная циркуляция Атлантики» (руководитель Морозов Е.Г.);

- проект РНФ №24-27-00181 «Гидрохимическая структура глубинных вод и ее зависимость от динамических процессов в абиссали океана» (руководитель Зуев О.А.).

Цель экспедиции

Получение новых данных о динамической структуре абиссальных потоков, современных гидрологических условиях в абиссали, о плейстоцен-голоценовых особенностях осадконакопления, а также о геоморфологии дна в глубоководных проходах, разломах и каналах Северной и Центральной Атлантики.

Основные задачи экспедиции:

- Определение гидрологических условий в ключевых точках в абиссали Северной и Центральной Атлантики (темы №FMWE-2024-0025 (палеореконструкции климата и условий осадконакопления в глубоководных впадинах и соединяющих их каналах и проходах), №FMWE-2024-0016 (новые данные о потоках донных вод, обтекании подводных препятствий и генерации внутренних вон приливными течениями на подводных хребтах), РНФ №21-77-20004);

- определение кинематической структуры придонных гравитационных течений в разломах северной части Срединно-Атлантического хребта (темы №FMWE-2024-0016 исследование пространственно-временной изменчивости разномасштабных течений и формирующие ее механизмы, физические процессы в пограничных слоях, определяющие генерацию и диссипацию импульса и кинетической энергии), №FMWE-2024-0018 (описание закономерностей формирования ряда полезных ископаемых в различных геодинамических обстановках), РНФ №22-77-10004);

- изучение вертикального распределения трассеров Антарктической донной воды (тема №FMWE-2024-0025 (палеореконструкции климата и условий осадконакопления в глубоководных впадинах и соединяющих их каналах и проходах), РНФ №24-27-00181);

- изучение элементов карбонатной системы, в том числе потоков климатически активных газов (СО₂ и СН₄) (темы №FMWE-2024-0025 (палеореконструкции климата и условий осадконакопления в глубоководных впадинах и соединяющих их каналах и проходах), №FMWE-2024-0021 (анализ элементов морской карбонатной системы, которая влияет на направление и интенсивность потоков углекислого газа на поверхности раздела океан – атмосфера));

- высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование ключевых участков дна с помощью судового профилографа в ключевых районах Северной и Центральной Атлантики (тема №FMWE-2024-0025 (цифровые модели рельефа дна и акустической структуры донных осадков; сейсмо- и литостратиграфические модели донных осадков));

- отбор колонок донных осадков с помощью ударных грунтовых трубок (тема №FMWE-2024-0025 (количественные оценки скоростей седиментации, включая седиментационные потоки органического вещества; палеореконструкции климата и условий осадконакопления в глубоководных впадинах и соединяющих их каналах и проходах));

- проведение магнитной съемки в Северной и Центральной Атлантике (тема №FMWE-2024-0019 (Обоснование природы аномального магнитного поля и создание геолого-тектонических моделей на ключевые участки Арктического шельфа, переходной зоны от Тихого океана к Евразии, Атлантики и Индийского океана, морей России));

- экспериментальные измерения параметров водной толщи отечественным оборудованием (договор о сотрудничестве между ИО РАН и АО «Морские неакустические комплексы и системы» № 7/2023 от 02.11.2023).

Предварительные научные результаты

1. В ходе экспедиции были впервые обнаружены зональные потоки глубинных и донных вод в разломах Океанографер, Хайес и Атлантис Срединно-Атлантического хребта. Установлены различия в циркуляции в указанных разломах: сквозное течение на восток наблюдается только в разломе Атлантис; в разломе Хайес придонное течение заполняет центральную котловину модифицированными водами антарктического происхождения с запада; в разломе Океанографер течение на восток не наблюдается. При этом во всех разломах присутствуют потоки в западном направлении, переносящими воды североатлантического происхождения.
2. Получена пространственная структура потока Антарктической донной воды в разломе Кейн. Обнаружено течение вдоль всего разлома на протяжении 800 км; установлено отсутствие интенсивных потоков в рифте разлома; получена тонкая поперечная структура течений на серии разрезов. Установлено, что скорость течения антарктических вод на узких седловинах разлома местами превышает 20 см/с, в то время как поток Северо-Атлантических глубинных вод на запад движется со скоростью до 40 см/с.
3. Получена тонкая термохалинная и кинематическая структура абиссального потока Антарктической донной воды в проходе Западном. Установлены характерные различия между оценками температуры и солености различными CTD-зондами на основе данных измерений в глубоководной впадине прохода.
4. Установлена гидрохимическая структура вод в разломах Океанографер, Хайес, Атлантис и Кейн. Определены концентрации растворенного кремния и других гидрохимических параметров, позволяющие трассировать Антарктическую донную воду в исследованном регионе Атлантике. Проведен отбор проб воды для дальнейших анализов, включая пробы воды на изотопы. Получена гидрохимическая структура верхнего слоя Атлантики вдоль маршрута экспедиции.
5. По данным высокоразрешающей сейсмоакустической съемки уточнены положение и границы распространения аккумулятивного тела, сформированного отложениями контурных течений и мутьевых потоков в восточной части впадины Фрин. В районе Азоро-Бискайского поднятия и во впадине Пик установлено преобладающее влияние гравитационных потоков. В глубоководных впадинах зарегистрированы тектонические нарушения осадочной толщи. Обнаружены седиментационные волны на горе Грейт Метеор. Выполнен отбор четырех колонок донных осадков.   
6. На основе магнитных измерений и их интерпретации идентифицированы линейные магнитные аномалии, рассчитаны скорости спрединга сегментов Северо-Американской плиты на период до 20 млн. лет, указанная скорость варьирует от 10 до 20 мм/с. Определена внутренняя магнитная структура горы Грейт Метеор, выявлено расположение источников локальных магнитных аномалий, положение магматических очагов и питающих каналов.
7. Проведен сбор данных для анализа результатов эксплуатации экспериментального гидрофизического оборудования российского производстваВыработан ряд предложений по улучшению конструкции и технологии производства приборов. Проведена опытная морская отработка в условиях Атлантического океана импортозамещающих программно-аппаратных и технических решений для перспективных образцов научно-исследовательских комплексов.

Выводы

Научная программа исследований выполнена в полном объеме. Измерения в разломах Океанографер, Хайес, Атлантис выполнены в большем объеме, поскольку были обнаружены интенсивные зональные потоки глубинных вод, потребовавшие более детального изучения.

Список организаций, участвующих в экспедиции:

1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук.
2. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта» (БФУ им. И. Канта)
3. АО «Морские неакустические комплексы и системы».