Начальник экспедиции: Бубнова Екатерина Сергеевна (к.г.н. АО ИО РАН).

Район исследований: Балтийское море.

Продолжительность экспедиции: начало с  27.08.24, завершение с 15.09.24 (20 с/с), Калининград — Калининград.

Экспедиция проводится по темам и проектам:

•  по теме государственного задания (ГЗ) ИО РАН №FMWE-2024-0025 «Эволюция ключевых природных комплексов Атлантического океана и Балтийского моря: современное состояние и палеореконструкции», а также:
• теме ГЗ ИО РАН №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»
• теме ГЗ Минобрнауки России МФТИ 5481-24 «Подготовка молодого кадрового резерва в области морских наук по научно-образовательной программе «Плавучий университет» на основе комплексных океанологических исследований морей России и Мирового океана».
• Будут выполнены работы, проводимые АО ИО РАН совместно с Балтийским федеральным университетом им. И. Канта (БФУ им. И. Канта) по договорам о сотрудничестве:
•  «Разработка и обоснование конфигурации регионального модуля климатического и экологического мониторинга Балтийского моря, включая пространственную структуру и виды наблюдений» (федеральная научно-техническая программа (ФНТП) в области экологического развития РФ и климатических изменений на 2021-2030 годы, постановление Правительства РФ от 08.02.2022 №133, договор №4/2019(1358) от 23.07.2019);
• организация производственной практики студентов направления подготовки магистратуры «Геоэкология и морское природопользование» (договор №4/2019(1358) от 23.07.2019);
• исследования на морской площадке Калининградского карбонового полигона (договор № 28-с от 23.12.2021).
• Кроме того, будут выполнены работы по соглашению ИО РАН с БФУ им. И. Канта №71-223/ВИПГЗ-23 от 10.04.2023 «Обоснование конфигурации и разработка регионального модуля мониторинга климатически активных газов юго-восточной части Балтийского моря, и апробация его элементов» в рамках реализации важнейшего инновационного проекта государственного значения (ВИП ГЗ).

Также будут проведены совместные работы и исследования по договорам АО ИО РАН о сотрудничестве:

- с ООО «МВБ» (№4/2022 от 27.06.2022);

- с СПбГУ (№ 5/2023 от 17.08.2023);

- с МФТИ (№4/2024 от 15.07.2024).

Цели и задачи экспедиции:

Цель экспедиции – получение новых данных по состоянию и динамике природных комплексов Балтийского моря в Юго-Восточной Балтике и Финском заливе.

Задача 1. Высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование морского дна. Сейсмоакустические исследования позволяют существенно скорректировать представления о процессах осадконакопления, сложившиеся в основном в результате литологического изучения относительно редких осадочных колонок. В районах исследования будет детализирована акустическая структура осадков и уточнены региональные особенности геологической истории Балтийского моря.

Задача соответствует предполагаемым научным результатам темы государственного задания FMWE-2024-0025: сейсмо- и литостратиграфические модели донных осадков; количественные оценки скоростей седиментации, включая седиментационные потоки органического вещества; палеогеографические реконструкции в бассейне Атлантического океана и Балтийского моря.

Задача 2. Геологическое опробование донных осадков. Донные осадки представляют собой ценные «архивы» для палеореконструкций морской среды. Также в них скапливаются антропогенные загрязнения, в частности, тяжелые металлы. Повышенный интерес с точки зрения экологии представляют газонасыщенные осадки.

Будут отобраны колонки осадков с ненарушенной верхней границей. Их изучение позволит уточнить литостратиграфию позднего голоцена (по распределению антропогенного свинца), уровень современных загрязнения тяжелыми металлами, а также ареалы распространения метановых аномалий. Для оценки изменчивости эмиссии метана из газонасыщенных осадков в воду на суточной станции будет отобрана серия колонок. Соотношение катагенетического и диагенетического метана в донных осадках будет изучено в колонке, отобранной в районе тектонических нарушений.

Задача соответствует предполагаемым научным результатам темы государственного задания FMWE-2024-0025: сейсмо- и литостратиграфические модели донных осадков; палеогеографические реконструкции в бассейне Атлантического океана и Балтийского моря; создания макета атласа российского сектора Юго-Восточной Балтики.

Задача 3. Мониторинг гидролого-гидрохимических условий и распределения планктона. Измерение гидрологических параметров, отбор проб воды и планктона в открытой Балтике будет проводиться с учетом особенностей плотностной стратификации вод в период длительного отсутствия «больших затоков», а в Финском заливе — с учетом изменчивости стока р. Нева.

Задача соответствует предполагаемым научным результатам темы госзадания FMWE-2024-0025: детализация современных условий осадконакопления, прогнозных оценок геолого-геохимических, гидролого-гидрохимических и биологических эффектов, связанных с затоками североморских вод в Балтику; описание эффектов эвтрофикации на разных трофических уровнях и выявление долговременных тенденций эвтрофирования; изучения пеллетного транспорта осадочного вещества; создание макета атласа российского сектора Юго-Восточной Балтики.

Задача 4. Получение натурных данных для разработки модулей климатического и экологического мониторинга российских секторов Балтийского моря. Задача направлена на достижение целей ФНТП и ВИП ГЗ, выполняемых БФУ. Будут проведены комплексные океанологические исследования и уточнены параметры термодинамического и биогеохимического состояния моря, взаимодействия «вода-воздух», оценки потоков парниковых газов. Особое внимание будет уделено изучению приповерхностного слоя повышенного содержания метана («метановый парадокс»), обусловленного метаболизмом зоопланктона.

Задача соответствует предполагаемым научным результатам госзадания FMWE-2024-0025: детализация современных условий осадконакопления, прогнозных оценок геолого-геохимических, гидролого-гидрохимических и биологических эффектов, связанных с затоками североморских вод в Балтику; описание эффектов эвтрофикации на разных трофических уровнях и выявление долговременных тенденций эвтрофирования; изучения пеллетного транспорта осадочного вещества, создание макета атласа российского сектора Юго-Восточной Балтики

Задача 5. Комплексные океанологические съемки на карбоновых полигонах. Морская площадка Калининградского карбонового полигона «Росянка» существует в Юго-Восточной Балтике с 2021 г. (приказ Минобрнауки РФ № 74 от 5 февраля 2021 г.). Очередная съемка позволит продолжить ряды данных по компонентам баланса углерода в морской среде, включая углекислый газа и метан. На планируемой морской площадке карбонового полигона «Ладога» в российском секторе Финского залива будут проведены аналогичные рекогносцировочные работы.

Задача соответствует предполагаемым научным результатам госзадания FMWE-2024-0025: описание эффектов эвтрофикации на разных трофических уровнях и выявление долговременных тенденций эвтрофирования; изучение пеллетного транспорта осадочного вещества; создание макета атласа российского сектора Юго-Восточной Балтики.

Задача 6. Получение проб планктона и бентоса для изучения механизмов адаптации биоты к изменениям экосистемы. Изменения экосистемы, вызванные климатическими процессами и антропогенным влиянием, могут проявляться прежде всего на уровне изменения репродуктивных процессов, жизненных циклов, либо на уровне некоторых физиологических процессов, либо в изменившемся пространственном распределении видовых популяций и внурипопуляционных групп.

Будут выполнены оценки встречаемости и количественного развития популяций чужеродных видов зоопланктона и зообентоса, выявлены особенности репродуктивного цикла ключевых видов двустворчатых моллюсков.

Задача соответствует предполагаемым научным результатам госзадания FMWE-2024-0021: получение новых данных о сезонных циклах изменчивости структуры и функциональных параметров пелагических экосистем … Балтийского моря.

Задача 7. Подготовка молодого кадрового резерва в области морских наук по научно-образовательной программе «Плавучий университет». Ежегодно с 2018 года в БФУ им. И. Канта совместно с АО ИО РАН реализуется Всероссийская научно-образовательная программа «Плавучий университет», в том числе при поддержке Минобрнауки России. В рамках экспедиции состоится VII Международная научная летняя школа «Береговая зона моря: исследования, управление и перспективы», направленная на подготовку научных кадров по принципу «обучение через исследования». Такой подход позволяет погрузить будущих специалистов в исследовательский процесс от получения натурных данных до защиты первых научных результатов. Участниками Плавучего университета станут 23 студента российских вузов, а также 4 школьника. Научными кураторами выступят сотрудники АО ИО РАН и БФУ им. И. Канта.

Задача соответствует ГЗ Минобрнауки России МФТИ, а также выполняется в рамках договора о сотрудничестве между АО ИО РАН и БФУ № 4/2019(1358) от 23.07.2019.