Период работ: 1 этап — 01 сентября — 6 октября 2024 г., 2 этап — 7 октября — 16 октября 2024 г.
Начальник экспедиции: 1 этап — Николай Янович Книвель, 2 этап — Андрей Ардалионович Пронин
Капитан судна: Ю. Н. Горбач
Район работ: Баренцево, Карское, Норвежское, Северное и Балтийское моря.
Научный состав: 1 этап — 36 человек, 2 этап — 2 человека.
Темы и проекты исследований:
1 этап
- Мероприятие «Проведение прикладных научных исследований по широкому спектру направлений» Государственной программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» (код КБК 596 0112 47 4 02 90059 612 (02-12)).
- Государственные задания № FMWE-2024-0024, № FMWE-2024-0022, № FMWE-2024-0016, № FMWE-2024-0021.
- Контракт между ФБГУ«Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (НИЦ КИ) и ФБГУН Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН (ИО РАН) от 20.05.2024 № 105-3-24-44-22 на выполнение НИР по теме: «Исследование состояния подводных потенциально опасных объектов в Карском море и их влияние на локальные экосистемы Арктики».
- Государственный контракт между ФГКУ «Центр по проведению спасательных операций особого риска «Лидер» («ЦСООР «Лидер») и ИО РАН от 26.03.2024 года № 101-24 на выполнение работы «Обеспечение мониторинга состояния ППОО в Карском море в 2024 году».
- Проект РНФ от 15.05.2023 № 23-17-00156 «Морские захоронения радиоактивных отходов у восточного побережья Новой Земли – источник крупнейших накопленных экологических рисков в Российской Арктике».
2 этап
- «Стратегии развития морской деятельности Российской Федерации до 2030 года»;
- «Основы государственной политики в Арктике на период до 2035 года
- «Проведение прикладных научных исследований по широкому спектру направлений» Государственной программы «Научно-технологическое развитие Российской Федерации» (код КБК 596 0112 47 4 02 90059 612 (02-12));
- Государственные задания Минобрнауки России: номера тем ИОРАН FMWE-2024-0024, FMWE-2024-0018, FMWE-2024-0019, FMWE-2024-0026.
Основные задачи экспедиции:
1 этап
1. Гидрофизические исследования в западной части Карского моря и в Баренцевом море в районе о.Колгуев и пролива Карские ворота с целью измерения температуры, солености, плотности, флуоресценции и мутности водной толщи от поверхности до дна. А также акустическое профилирование толщи донных отложений.
2. Измерения радиационного фона на литорали с помощью спектрометрического комплекса СКС-07П-Г53. Подводная идентификация и измерение радиоактивности с помощью гамма-спекрометров.
3. Диагностика радиационной обстановки с помощью подводного гамма-спектрометра в процессе длительной экспозиции.
4. Целенаправленные видео наблюдения и измерения радиоактивного фона объектов, с использованием ТНПА и подводных гамма-спектрометров.
5. Исследование степени поглощения космического ионизирующего излучения в водной среде с помощью подводных гамма-спектрометров РЭМ-4-76.
6. Гамма-спектрометрические измерения и экспресс-анализ послойного распределения радионуклидов в пробах донного грунта;
7. Отбор и концентрирование с использованием аналитического сорбента пробы морской воды, подготовка полипропиленовых фильтров и колонок с сорбентом для последующего гамма-спектрометрического анализа;
8. Отбор проб и фильтрация воды на станциях с различных горизонтов до забивания фильтров.
9. Высокоразрешающая гидрографическая гидролокационная съемка поверхности дна и подводных объектов природного и техногенного происхождения с помощью многолучевого эхолота на мелководье с маломерного плавсредства.
10. Стереофотограмметрическая съемка подводных объектов с использованием ТНПА для построения их подробных 3D моделей.
11. Гидролокационная съемка поверхности дна с целью картирования характера рельефа дна и подводных объектов естественного и искусственного происхождения на полигонах.
12. Комплексные синхронные наблюдения поверхности дна проводились с помощью фото-видеосистем и высокоразрешающей гидролокационной аппаратуры БНПА.
13. Видеонаблюдения поверхности дна, элементов микрорельефа дна, а также подводных природных и техногенных объектов с использованием ТНПА, оснащенных гамма-спектрометрами.
14. Операция по установке специального спектрометра РЭМ 4-50 на крышке люка реакторного отсека АПЛ К-27 с последующим снятием (выдержка в течение 21 часа) и доставкой гамма-спектрометра на борт НИС «Академик Мстислав Келдыш» с использованием.
15. Исследование экологии и подводных ландшафтов заливов Новой Земли с использованием орудий лова: зоопланктонная сеть DSN, зоопланктонная сеть Джеди, дночерпатель Ван-Вина, грунтовая трубка Неймисто, специальное устройство отбора макробентоса УОБ-24.
2 этап
- Выполнить промер глубин вдоль разрезов на шельфах Баренцева, Норвежского, Северного и Балтийского морей
- Выполнить высокочастотное зондирование верхней толщи осадочного покрова вдоль разрезов на шельфах Баренцева, Норвежского, Северного и Балтийского морей.
- Построить профили промера глубин и ВЧ зондирования для актуальных участков.
Предварительные научные результаты
1 этап
1. Полигон залив Степового, Карское море.
В ходе работ 97 рейса НИС «Академик Мстислав Келдыш» в заливе Степового с помощью спектрометрического комплекса СКС-07П-Г53 было проведено обследование береговой линии в районе места предполагаемой установки берегового автономного поста контроля радиационной обстановки вблизи АПЛ К-27. Полученные значения мощности дозы не превышают нормальные показатели естественного радиационного фона, а на полученных спектрах не обнаружено техногенных радионуклидов.
В ходе исследований в заливе Степового с помощью ТНПА «СуперГНОМ» подтверждено местоположение, проведен визуальный осмотр и прямые радиационные измерения двух контейнеров с твердыми радиоактивными отходами (ТРО), обнаруженными на перешейке между центральной и кутовой частью залива в 85 рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш». Обследование объектов проводилось с помощью подводного гамма-спектрометра РЭМ-26 установленного на ТНПА «СуперГНОМ». На обоих контейнерах было зафиксировано присутствие техногенного радионуклида 137Cs, а на одном из них также 60Co. Уровни излучения от обоих контейнеров не превышали типовых значений для затопленных контейнеров с ТРО.
Было проведено долговременное обследование люка реакторного отсека АПЛ К-27, затопленной в заливе Степового. Измерение проводилось в течение 21 часа при помощи подводного гамма-спектрометра РЭМ-4-50 на базе кристалла из бромида церия (CeBr3), который был установлен рядом с люком с применением ТНПА «Ровбилдер 600». Полученные в результате обследования спектры показали наличие техногенных радионуклидов 137Cs, 152Eu, 154Eu.
В заливе Степового были начаты, а затем в заливах Благополучия и Течений продолжены работы по определению степени поглощения детектируемого высокоэнергетического космического ионизирующего излучения в морской воде в зависимости от глубины и солености. С применением высокочувствительных подводных гамма-спектрометров РЭМ-4-76 на базе кристаллов BGO и CWO были определены кривые зависимостей скоростей счета высокоэнергетического (> 3 МэВ) излучения от глубины погружения спектрометров и солености воды.
Анализ видео наблюдений на трех треках; на входе в залив, в районе центрального перешейка и во внутренней впадине. Установлено, что набольшее число видов и численность донных животных наблюдается в центральной части залива на мелководном перешейке. Данная область с наиболее активной гидродинамикой, и она резко выделяется на фоне прилегающих областей интенсивным развитием фильтраторов эпифауны: морских лилий Heliometra glacialis, мягких кораллов Gersemia rubiformis, губок сем. Halichondriidae, Suberites sp.? и Phakellia sp., мшанок, гидроидов, полихет Branchiomma arcticum и других сабеллид, асцидий, а также морских ежей Strongylocentrotus pallidus, нескольких видов звезд Urasterias linckii, Poraniomorpha tumida, Henricia sp.. Фауна района входа в залив характеризовалась преобладанием фильтраторов – кольчатых червей сем. Terebellidae, двух видов крабов (Chionoecetes opilio и Hyas Araneus их приблизительная плотность составила 0,91 экз/10м2), иногда встречаются морские ежи (Strongylocentrotus pallidus). В кутовой котловине доминировали сидячие хищники актинии и цериантарии, подвижная эпифауна представлена офиурами Ophioacantha bidentata. Взрослая часть популяции краба стригуна представлена в заливе давно не линявшими относительно мелкими особями (ширина карапакса 65мм).
2. Новоземельская впадина, полигон Впадина – юг, Карское море.
На полигоне «Впадина-Юг» с помощью ГБО «Мезоскан-Т» была проведена площадная гидролокационная съемка с целью поиска ТРО. По результатам проведенной гидролокационной съемки можно сделать вывод о том, что в пределах полигона «Впадина-Юг» крупногабаритные объекты, а именно затопленные суда, отсутствуют, кроме уже известных «ТНТ-15», «ТНТ «Горынь» и «МБСН». Обнаружены россыпи контейнеров, местонахождение которых в этом районе подтверждается архивными данными.
Исследование состава макробентоса в Новоземельской впадине с помощь УОБ показало наличие очень небольшого числа крупных крабов стригунов с шириной карапакса около 100мм.
3. Полигон залив Течений, Карское море.
В заливе Течений был проведен комплекс исследований по поиску объектов комплексного захоронения ТРО-8 и судна «Лихтер-4» с двумя реакторами АПЛ К-22 с борта НИС «Академик Мстислав Келдыш» и судового катера. В результате высокочастотной гидролокационной съемки с помощью ГБО «YellowFin» уточнено местоположения объекта, предположительно являющегося судном «Лихтер-4» в мелководной части залива. Прямые радиационные измерения и визуальный осмотр с помощью ТНПА «СуперГНОМ» позволили подтвердить техногенное происхождение обнаруженного объекта, однако его идентификация была затруднена в связи с низкой прозрачностью, неблагоприятными погодными условиями. Идентификацию также затруднил толстый слой осадка, покрывающий объект. В глубоководной части залива с помощью ГБО в составе БНПА «Видеомодуль» были зафиксированы отдельные группы объектов.
Биологические работы были выполнены на двух станциях на 100м. и 200м. изобатах. Видеонаблюдения показали заметное увеличения числа видов и общей численности донных организмов при перемещении с 200 на 100м глубины. В пробах УОБ присутствовало значительное число взрослых крабов стригунов с шириной карапакса около 80мм.
4. Полигон залив Благополучия, Карское море.
В заливе Благополучия с применением ТНПА Ровбилдер РБ-600 с установленными подводными гамма-спектрометрами РЭМ-4-50 и NaI ПАК-Sub были проведены обследования затопленных контейнеров с ТРО. Зарегистрированные на объектах спектры показали присутствие техногенного радионуклида 137Cs во многих найденных объектах, а в некоторых случаях и присутствие техногенного радионуклида 60Co, однако уровни излучения соответствовали типовым для затопленных контейнеров с ТРО.
Видеонаблюдения в глубоководной внутренней части залива Благополучия дали схожие с предыдущими исследованиями результаты. Крупных организмов достаточно мало. Доминирующая форма – краб Chionoecetes opilio (63 экз/трансекту; 0,9 экз/10 м2). Анализ уловов УОБ показал различие в размерном составе взрослой части популяции краба в глубоководной и мелководной части залива. На полигоне «Яма» присутствовали относительно крупные особи (ширина карапакса 80мм), на мелководной «Крабовой поляне» в пробах присутствовали экземпляры с шириной карапакса 65мм.
В пробах зоопланктона, собранных сетью DSN, присутствовали ранние планктонные стадии развития краба стригуна в количестве 0.04 до 15 экз/м2, наибольшая численность зафиксирована на выходе из залива Благополучия.
5. Полигон вблизи о. Колгуев, Баренцево море
На полигоне вблизи острова Колгуев была проведена гидролокационная съемка с целью поиска баржи типа «Никель». Маршрут движения судна был проложен в виде сетки широтных галсов с обеспечением перекрытия полос обзора ГБО при рабочем диапазоне дальности 280 м на один борт.
В результате гидролокационной съемки в обозначенном полигоне баржа типа «Никель» не была обнаружена. Зафиксированы локальные светлые области на гидролокационной картинке, связанные с уплотнением грунта – вероятно, с наличием песка.
2 этап
В ходе работ 2-го этапа 97 рейса НИС «Академик Мстислав Келдыш» были получены новые данные о рельефе дна и строение верхней части разреза донных отложений. Выявлены характерные эрозионные и седиментационные формы мезо и микро рельефа дна характеризующие широтную зональность строения гляциального и перигляциального шельфа Скандинавского полуострова и плиоцен- четвертичных образований, включая ледниковые борозды, следы размывов подводных течений, выходы пород акустического фундамента и др.. Обнаружено большое количество мест разгрузки газообразных углеводородов различной степени интенсивности и форм рельефа дна характерных для этого.
Акустическое профилирование показало рельеф дна и строение четвертичной толщи в интервале 20-100 м. В пределах материковой окраины были выделены шельф, склон, подножие склона переходящее в глубоководную котловину. Отмечены седментационно-эрозионные формы такие как: подводные каньоны, погребенные врезы, песчаные образования, связанные с деятельность подводных течений, многочисленные газопроявления.
Список организаций, участвующих в экспедиции
- Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (НИЦ КИ).
- Федеральное бюджетное государственное учреждение науки Институт океанологии им.П.П.Ширшова Российской академии наук (ИО РАН).
- Федеральное государственное казенное учреждение «Центр по проведению спасательных операций особого риска «Лидер» («ЦСООР «Лидер»).
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН).
- Федеральное государственное казенное учреждение «Северо-западный региональный поисково-спасательный Отряд» (СЗРПСО) МЧС России.
- АНО «Центр подводных исследований Русского географического общества» (ЦПИ РГО).