Начальник экспедиции: Кравчишина Марина Даниловна (в.н.с. к.г.-м.н.. ИО РАН).

Район исследований: Баренцево и Карское моря.

Продолжительность экспедиции: 08.11.23 — 07.12.23 (30 сут.),  Мурманск —  Мурманск.

Экспедиция проводится по темам и проектам:

• государственное задание ИО РАН, тема № 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», руководитель к.г.-м.н. Кравчишина М.Д.;
• государственное задание ИО РАН, тема № FMWE-2021-0016 «Взаимодействие биогеосфер в Мировом океане», руководитель к.г.-м.н. Шевченко В.П.;
• государственное задание ИО РАН, тема № FMWE-2021-0004 «Тектоника деформируемых литосферных плит, геодинамическая эволюция литосферы, опасные и аномальные природные явления: геодинамическая эволюция Арктики, Северо-Восточной Азии и зоны перехода от Тихого океана к Евразии; развитие катастрофических и потенциально опасных процессов, а также аномальных явлений на шельфе, 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», руководитель академик Лобковский Л.И.;
• государственное задание ИО РАН, тема № 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, моделированияи дистанционного зондирования», руководитель чл.-корр. РАН Завьялов П.О.;
• государственное задание ИО РАН, тема № FMWE-2021-0002 «Механизмы формирования циркуляционных структур Мирового океана: ключевые процессы в пограничных слоях и их роль в динамике океана основе экспедиционных исследований, численного и лабораторного моделирования», ИО РАН, руководитель д.ф.-м.н. Зацепин А.Г.;
• государственное задание ИО РАН, 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», руководитель д.б.н. Гебрук А.В.;
• государственное задание ИО РАН, 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», руководитель д.г.н. Никифоров С.Л.;
• государственное задание ИО РАН, тема № FMWE-2021-0009 «Структура и динамика пелагических сообществ на разных шкалах: от микро- до океанического масштаба в пространстве, от синоптического до макроэволюционного масштаба во времени. Экологически опасные и катастрофические явления биологической природы в морях и океане: виды-вселенцы, аномальные и вредоносные «цветения» морских организмов», руководитель чл.-корр. РАН Верещака А.Л.;
• государственное задание ИО РАН, тема № 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», руководитель к.г.-м.н. В.В. Сивков;
• государственное задание ИО РАН, тема № FMWE-2023-0002 «Создание интегрированной системы мониторинга субполярной Северной Атлантики, Баренцева и Карского морей для оценки их роли в формировании климатических и экосистемных изменений Мирового океана на различных временных масштабах», руководитель чл.-корр. РАН Гулев С.К.;
• государственное задание ИО РАН, тема № 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», руководитель академик РАН Флинт М.В.;
• государственное задание ИО РАН, тема № FMWE-2023-0001 «Исследование потоков климатически активных газов на карбоновом полигоне в Краснодарском крае», руководитель к.ф.-м.н. Кременецкий В.В.;
• государственное задание ИОА СО РАН, тема FWRU-2021-0007 «Комплексное исследование парниковых газов и аэрозоля в тропосфере Сибири и Российской Арктики, радиационный режим атмосферы и оценка влияния природных и антропогенных факторов на современном этапе климатических изменений», руководитель д.ф.-м.н.,профессор Панченко М.В.;
• государственное задание ИФА РАН, тема № FMWR-2022-0010 «Моделирование изменений газового и аэрозольного состава атмосферы на основе наземных и спутниковых методов его мониторинга», руководитель чл.-корр. РАН, профессор Еланский Н.Ф.;
• государственное задание ФИЦ ИнБЮМ РАН, тема № 0556-2021-0003 «Функциональные, метаболические и токсикологические аспекты существования гидробионтов и их популяций в биотопах с различным физико-химическим режимом», руководитель Солдатов А.А.;
• государственное задание ФИЦ ИнБЮМ РАН, тема № 0556-2021-0002 «Закономерности формирования и антропогенная трансформация биоразнообразия и биоресурсов Азово-Черноморского бассейна и других районов Мирового океана», руководитель Петров А.Н.;
• государственное задание ФИЦ Биотехнологии РАН, тема № 0104-2019-0025 «Геохимическая деятельность и функциональное разнообразие микроорганизмов природных и антропогенных экосистем», руководитель д.б.н. Пименов Н.В.;
• грант Российского научного фонда № 20-17-00157 П «Роль гидротермальных и термогенных процессов в современном осадконакоплении в субполярной Северной Атлантике и Арктике», руководитель к.г.-м.н. Кравчишина М.Д., ИО РАН;
• грант Российского научного фонда № 21-17-00235 «Природные события позднего голоцена (неогляциация) в субполярной Северной Атлантике и морях Северной Евразии как отражение глобальной климатической изменчивости», руководитель д.г.-м.н. Матуль А.Г. ИО РАН;
• грант Российского научного фонда № 19-17-00234-П «Биогеохимическое накопление и миграция органических соединений, тяжелых металлов и радионуклидов в компонентах экосистем арктических морей (на примере Белого, Баренцева, Лаптевых и Восточно-Сибирского морей», руководитель д.г.-м.н. Немировская И.А., ИО РАН;
• грант Российского научного фонда № 21-77-10059 «Усовершенствование спутниковых алгоритмов определения параметров биопродуктивности вод полярных акваторий», руководитель к.ф.-м.н. Глуховец Д.И., ИО РАН;
• четырехсторонний Договор с РНФ (Соглашение № 21-77-20025 от 23.03.2021 года между Российским научным фондом, руководителем проекта Сакериным С.М., организацией (ФГБУН Институт оптика атмосферы им. В.Е. Зуева Сибирского отделения РАН; далее ИОА СО РАН) и владельцем крупного объекта научной инфраструктуры (ИО РАН) по теме РНФ (№ 21-77-20025) «Атмосферный аэрозоль в  высокоширотных районах Мирового океана: физико-химический состав, географическое распределение, основные источники и факторы изменчивости»;
• грант Российского научного фонда № 21-77-10064 «Изменчивость состава растворенного органического вещества арктических шельфовых морей России по данным многолетних наблюдений оптических свойств морских вод», руководитель к.н. Дроздова А.Н.;
• грант Российского научного фонда № 23-17-00125 «Районирование связанных с сейсмичностью геологических опасностей моря Лаптевых», руководитель к.ф.-м.н. Крылов А.А.;
• грант Российского научного фонда № 23-77-30001 «Взаимодействие Арктики и Северной Атлантики, как ключ к прогнозированию климата: долговременные наблюдения и моделирование», руководитель чл.-корр. РАН Гулев С.К.;
• Соглашение № 169-15-2023-002 (Росгидромет), руководитель чл.-корр. РАН Гулев С.К.;
• Договор № С710123/0114Д/12-2023 ПР, руководитель д.г.-м.н. Сорохтин Н.О.
• грант Российского научного фонда № № 19-77-10044 «Индикаторы морфолитогенеза прибрежно-шельфовой зоны арктических морей России», руководитель к.б.н. Ульянцев А.С.

Цель экспедиции

Исследование условий и процессов палео- и современной седиментации с позиций системного подхода в Европейской Арктике и прилегающих районах Арктического бассейна: влияние контакта холодной полярной и теплой атлантической воды, роль окраинных желобов-трогов Баренцева и Карского морей, роль термогенных процессов на шельфе, региональные особенности эмиссии метана и современных климатических изменений, региональные палеоклиматические реконструкции в среднем и позднем плейстоцене – голоцене.

Реализация задач экспедиции является вкладом России в решение проблем, поднятых в рамках программы Десятилетия ООН наук об океане в интересах устойчивого развития (2021–2030 гг.). «Комплексные и междисциплинарные исследования океанов и морей» один из актуальных разделов направления Программы фундаментальных научных исследований в РФ на долгосрочный период (2021–2030 годы).

Задачи экспедиции

В Карском, Баренцевом морях будут выполнены многодисциплинарные исследования согласно следующим основным задачам:

1. сопряженные оптические, гидрологические, гидрохимические, биологические, биогеохимические и геологические исследования системы рассеянное осадочное вещество приводного слоя атмосферы и водной толщи – верхний слой осадка – подстилающая толща донных отложений; количественная оценка процессов и потоков, в том числе, парниковых газов и загрязнений, что является качественно новым этапом в исследовании среды и климата Арктики.
2. Исследование условий и процессов палео- и современной седиментации с позиций системного подхода для проведения региональных палеоокеанологических реконструкций и прогноза климата будущего.
3. Междисциплинарные исследования в областях диффузных (микропросачивание) и струйно-пузырьковых (холодные метановые сипы) выходов метана из осадочных толщ на разных глубинах шельфа и континентальном склоне.
4. Исследование особенностей биологической продуктивности, структуры и функционирования биологических систем под влиянием сумерек на разных широтах в условиях полярной ночи. 

 Для реализации плана работ будут выполнены следующие конкретные задачи:

1. Изучение концентрации и состава аэрозолей (включая характеристики сажи в частицах аэрозоля), а также аэрозольной оптической толщи (АОТ) атмосферы.
2. Мониторинг концентрации и потоков парниковых газов на границе морская вода – атмосфера, а именно,  углекислого газа, водяного пара и метана с изучением изотопного состава углерода метана (δ¹³C-СН₄) и углерода углекислого газа (δ¹³C-СО₂).
3. Изучение гидрооптических характеристик водной толщи и условий освещенности с помощью судовых контактных измерений.
4. Исследование пространственной изменчивости хлорофилла а, окрашенного растворенного органического вещества (ОРОВ), показателя ослабления света (c), температуры (T), солености (S) и других характеристик с использованием проточного измерительного комплекса.
5. Изучение гидрологических параметров водной толщи от поверхности до дна для оценки гидрологического режима исследуемых районов.
6. Изучение гидрохимических параметров морской воды (концентрации кислорода, щелочности и биогенных элементов).
7. Комплексное изучение компонентов экосистем (концентрации хлорофилла а, АТФ микропланктона фитопланктона, мезо-, макропланктона и ихтиопланктона) и факторов среды (гидрометеорологических (скорость и направление ветра, температуры, солености), гидрохимических (кислорода, pH) и гидрооптических (относительная прозрачность, цвет воды, мутность, ФАР)), определяющих их изменения в верхнем деятельном слое моря.
8. Изучение рассеянного осадочного вещества в водной толще (взвеси) с помощью уникального комплекса погружаемых и лабораторных приборов.
9. Изучение изменчивости уровня первичной продукции, численности, биомассы и состава сообществ фитопланктона.
10. Изучение состава растворенного органического вещества водной толщи.
11. Оценка вертикальных потоков вещества и параметров среды с помощью седиментационных обсерваторий; изучение состава частиц вертикального потока.
12. Изучение концентрации и распределения растворенных основных парниковых газов (углекислого газа, метана и оксида азота) в водной толще и осадках.
13. Изучение интенсивности биогеохимических процессов и филогенетического состава микробных сообществ (выделение ДНК, проведение высокоэффективного секвенирования для определения таксономической принадлежности бактерий и архей).
14. Изучение биогеохимической миграции и накопления органических соединений, в том числе углеводородов (УВ), в процессах седиментогенеза и раннего диагенеза в осадках в связи с климатическими изменениями.
15. Изучение толщи донных отложений с помощью литологических, геохимических и микропалеонтологических методов для целей региональных палеоклиматических реконструкций, в том числе, по осадкам мелководных контуритовых дрифтов и метановых сипов.
16. Изучение процессов диагенеза и аутигенного минералообразования.
17. Изучение биоразнообразия бентосных организмов (макробентос, мезобентос и мейобентос) в районах поступления метана из осадочных толщ на разных глубинах шельфа.