Начальник экспедиции: Фрей Дмитрий Ильич (к.н., ИО РАН).
Район исследований: Северная и Центральная Атлантика, а также в юго-восточной части Балтийского моря.
Продолжительность экспедиции: с 20.10.24 — с 18.12.24 (60 с/с), Калининград — Калининград.
Экспедиция проводится по темам и проектам:
- №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.);
- №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.);
- №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.);
- №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.);
- №FMWE-2024-0025 «Эволюция ключевых природных комплексов Атлантического океана и Балтийского моря: современное состояние и палеореконструкции» (руководитель Сивков В.В.).
Также в экспедиции будут проводиться исследования в рамках реализации проектов Российского научного фонда:
- №22-77-10004 «Динамика полярных вод в узких проливах и глубоководных желобах» (руководитель Фрей Д.И.);
- №21-77-20004 «Абиссальная и глубинная циркуляция Атлантики» (руководитель Морозов Е.Г.);
- №24-27-00181 «Гидрохимическая структура глубинных вод и ее зависимость от динамических процессов в абиссали океана» (руководитель Зуев О.А.).
Кроме этого, в экспедиции будут проводиться испытания отечественного гидрофизического оборудования в рамках Соглашения о научном сотрудничестве с АО «Морские неакустические комплексы и системы» № 7/2023 от 02.11.2023.
Также будут проводиться исследования потоков парниковых газов в рамках соглашения о сотрудничестве АО ИО РАН с БФУ им. И. Канта № 4/2019 (1358) от 23.07.2019.
Цели и задачи экспедиции
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.
Задачи экспедиции:
Задача 1. Определение гидрологических условий в ключевых точках в абиссали Северной и Центральной Атлантики.
Будут выполнены измерения термохалинной структуры в ключевых точках абиссальных каналов и котловин на полигонах Кинг, Шарко и Корунья, в Иберийской котловине, в разломах Океанографер, Хайес, Атлантис и Кейн. Измерения будут выполняться в слое от поверхности до расстояния 5 метров над дном парой CTD-зондов для более точного определения температуры и солености в слое ААДВ.
Задача соответствует предполагаемым научным результатам тем государственного задания:
- №FMWE-2024-0016 (новые данные о потоках донных вод, обтекании подводных препятствий и генерации внутренних вон приливными течениями на подводных хребтах);
- №FMWE-2024-0025 (палеореконструкции климата и условий осадконакопления в глубоководных впадинах и соединяющих их каналах и проходах).
Указанные измерения также соответствует задачам, заявленным в гранте РНФ №21-77-20004 «Абиссальная и глубинная циркуляция Атлантики» (руководитель Морозов Е.Г.).
Задача 2. Определение кинематической структуры придонных гравитационных течений в разломах северной части Срединно-Атлантического хребта
Будут выполнены измерения кинематической структуры на нескольких продольных и поперечных разрезах в разломах Океанографер, Хайес, Атлантис и Кейн. Измерения будут выполняться в слое от поверхности до дна акустическими профилографами скорости течений.
Задача соответствует предполагаемым научным результатам тем государственного задания:
- №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).
Указанные измерения также соответствует задачам, заявленным в гранте РНФ №22-77-10004 «Динамика полярных вод в узких проливах и глубоководных желобах» (руководитель Фрей Д.И.).
Задача 3. Изучение вертикального распределения трассеров Антарктической донной воды
Будут выполнены отборы проб воды батометрами Нискина в абиссали Северной и Центральной Атлантики с высоким разрешением в придонном слое, а также в поверхности вдоль маршрута судна. На основе полученных проб будут проведены измерения химической структуры вод на нескольких разрезах. Исследуемые параметры: растворенный в воде кислород, биогенные элементы (кремни, фосфор, азот нитритов и азот нитратов).
Задача соответствует предполагаемым научным результатам тем государственного задания:
- №FMWE-2024-0025 (палеореконструкции климата и условий осадконакопления в глубоководных впадинах и соединяющих их каналах и проходах).
Указанные измерения также соответствует задачам, заявленным в гранте РНФ №24-27-00181 «Гидрохимическая структура глубинных вод и ее зависимость от динамических процессов в абиссали океана» (руководить Зуев О.А.).
Задача 4. Изучение элементов карбонатной системы, в том числе потоков климатически активных газов (СО2 и СН4)
Будет изучена пространственная изменчивость элементов карбонатной системы и потоков климатически активных газов, а также вертикальное распределение щелочности и рН в ключевых точках абиссальных каналов и котловин.
Задача соответствует предполагаемым научным результатам тем государственного задания:
- №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).
Задача 5. Высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование ключевых участков дна с помощью судового профилографа в ключевых районах Северной и Центральной Атлантики.
С помощью бортового профилографа SES на нескольких галсах на полигонах Кинг, Шарко и Корунья, в Иберийской котловине и в разломах Срединно-Атлантического хребта будут получены данные сейсмоакустического профилирования высокого разрешения.
Задача соответствует предполагаемым научным результатам темы государственного задания №FMWE-2024-0025 (цифровые модели рельефа дна и акустической структуры донных осадков; сейсмо- и литостратиграфические модели донных осадков).
Задача 6. Отбор колонок донных осадков с помощью ударных грунтовых трубок.
На основе данных высокоразрешающего сейсмоакустического профилирования, а также результатов измерений в предыдущих экспедициях будут выполнены отборы колонок донных осадков с помощью гравитационных труб длиной до 8 метров.
Задача соответствует предполагаемым научным результатам темы государственного задания №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).
Задача 7. Проведение магнитной съемки в Северной и Центральной Атлантике.
Планируется выполнить высокоточную магнитную съемку в попутном режиме на протяженности маршрута не менее 4000 км. На основе выполненных измерений будут составлены карты аномального магнитного поля для основных районов работ, а также определены параметры источников магнитных аномалий в различной геодинамической обстановке – от современных рифтовых зон до древних доспрединговых аномалий в начале раскрытия Северной Атлантики.
Задача соответствует предполагаемым научным результатам темы государственного задания №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).
Задача 8. Экспериментальные измерения параметров водной толщи отечественным оборудованием.
Планируется выполнить съемку термохалинной структуры океана в верхних 2000 метрах в различных режимах и провести сравнение измерений, выполненных различными CTD-зондами. Также планируется проверка автономной батометрической кассетой производства АО «Морские неакустические комплексы и системы».
Задача испытания отечественного гидрофизического оборудования выполняется в рамках договора о сотрудничестве между ИО РАН и АО «Морские неакустические комплексы и системы» № 7/2023 от 02.11.2023.
Задача 9. Комплексные океанологические съемки на карбоновом полигоне «Росянка» (факультативно)
Морская площадка Калининградского карбонового полигона «Росянка» расположена в Юго-Восточной Балтике с
Задача выполняется в рамках соглашения о сотрудничестве АО ИО РАН с БФУ им. И. Канта № 4/2019 (1358) от 23.07.2019.