Краткие экспедиционные отчеты 2019г.

9 октября – 24 октября 2019 г. состоялся 44-й научный рейс НИС «Академик Николай Страхов». Экспедиционные исследования проводились в Восточной Атлантике, в районе Канарской котловины и глубоководного прохода Кейн.

Основная цель экспедиции – выполнение комплексных океанологических исследований для получения новых данных о современных гидрологических условиях в придонном слое океана и процессах осадконакопления на ключевых участках дна в Канарской котловине и в районе контуритового дрифта Кейн (поднятие Сьерра-Леоне).

Начальник экспедиции зам. директора по научной работе, зав. лабораторией геологии Атлантики Л.Д. Баширова. В экспедиции принимали участие 10 сотрудников АО ИО РАН и 1 сотрудник ИО РАН.

Участники 44-го рейса НИС «Академик Николай Страхов»

Исследования проводились в рамках следующих тем и проектов:

• госзадание ИО РАН № 0149-2019-0013 «Морские природные системы Балтийского моря и Атлантического океана: формирование природных комплексов Балтийского моря и их изменение под влиянием Атлантического океана и антропогенного воздействия» в соответствии с планом НИР на 2019-2021 гг. (рук. В.В. Сивков);
• госзадание ИО РАН № 0149-2019-0009 «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» в соответствии с планом НИР на 2019-2021 гг. (рук. А.В. Гебрук).
• проект РНФ №19-17-00246 «Антарктическая донная вода в северо-восточной Атлантике: седиментационный эффект и ледниковая цикличность», 2019-2021 гг. (рук. В.В. Сивков).

Основные задачи экспедиции:

• детальная батиметрическая съемка и геоакустическое профилирование;
• прицельный отбор колонок донных отложений на основе предварительных результатов геоакустического профилирования, а также отбор поверхностных осадков;
• комплексный анализ колонок на борту: литологическое описание, опробование осадков, биостратиграфия, физические свойства осадков;
• гидролого-гидрохимические исследования антарктических донных вод (гидрофизическое зондирование, пробоотбор, лабораторные измерения на борту судна);
• гидролого-гидрохимические исследования поверхностных вод по маршруту судна (гидрофизическое зондирование, пробоотбор, лабораторные измерения на борту судна);
• сбор водной и эоловой взвеси по маршруту судна;
• гидробиологические исследования по маршруту судна и на океанологических станциях.

Работы выполнялись на двух полигонах в нейтральных водах Восточной Атлантики: Полигон 1 (П1) расположен в Канарской котловине у плато Зеленого Мыса; Полигон 2 (П2) – в районе глубоководного прохода Кейн.

Схема работ в 44-м рейсе «Академик Николай Страхов»
Черными линиями показаны геоакустические промеры (попутные и на полигонах).
Комплексная станция обозначена зеленым цветом, геологическая – желтым, гидрологические станции – черным.

Предварительные научные результаты

1. По данным многолучевого эхолотирования к северу от глубоководного прохода Кейн (глубина 4600 м), расположенного на возвышенности Сьерра-Леоне, выявлено обширное дельтовидное осадочное тело размером примерно 100х50 км с седиментационными волнами высотой до 50 м, которое идентифицировано как «дельтовый контуритовый дрифт». По данным сейсмоакустического профилирования максимальная мощность дрифта превышает 140 м. Ранее в этом районе подобные исследования проводились фрагментарно, и был описан только небольшой канальный дрифт – конус выноса (contourite fan), имеющий на порядок меньшие размеры. Происхождение выявленного дельтового дрифта связано с течением через проход Кейн Антарктической донной воды (ААДВ), распространяющейся в северном направлении. Признаков подобного дрифта к югу от порога не обнаружено.
2. По данным гидрофизического зондирования к северу от глубоководного прохода Кейн (глубина 4500–4600 м) в придонном слое мощностью около 100–150 м выявлен сильный наклон изотерм: по изотерме 1.86 ºС (потенциальная температура) градиент составил около 4 м/км. Это свидетельствует о существовании т. н. «водопада» ААДВ. Для сравнения, горизонтальный градиент наклона изотермы 1.7ºС во впадине Сьерра-Леоне составил 0,07 м/км.
3. В южной части Канарской котловины на дальней западной периферии Канарского апвеллинга под Северным экваториальным течением отобрана колонка АНС-44002 м длиной 492 см. Визуальное литологическое описание с применением цветовой шкалы Munsell Soil Color Charts показало, что осадки колонки представлены преимущественно фораминиферово-кокколитовым илом серовато-бежевых расцветок с прослоями серого цвета, с неясной цветовой пятнистостью и мелкими темно-серыми точками и примазками. В осадках колонки обнаружены следы карбонатного растворения различной степени из-за вероятного влияния агрессивных к карбонату кальция придонных вод антарктического происхождения вблизи критической глубины карбонатонакопления. Находки плейстоценовых индекс-видов планктонных фораминифер G. ruber pink, G. rubescens и G. menardii указывают на возраст осадков в пределах последних 280 тыс. лет. Среди бентосных фораминифер доминируют виды, способные адаптироваться к агрессивной морской среде (N. umbonifera, E. exigua, O. umbonatus) и указывающие на высокое содержание кислорода в придонном слое (C. wuellerstorfii и др.).
   К югу от глубоководного прохода Кейн под Северным экваториальным противотечением отобрана колонка АНС-44005 длиной 299 см. Осадки колонки представлены алевритово-пелитовым илом, который в нижней части разреза переходит в глинистый ил (почти глину), местами обогащенный фораминиферами, с пятнистостью и слоистостью разной степени выраженности. По всей колонке зафиксировано очень сильное растворение карбонатных раковин (более 75% материала составляют обломки) за исключением самой нижней части колонки глубже уровня 290 см, где растворение составляет не более 50%. Присутствие плейстоценовых индекс-видов до глубины 270 см позволяет оценить возраст разреза как средне-позднечетвертичный. Бентосные фораминиферы представлены отдельными видами, устойчивыми к растворению (E. exigua, O. umbonatus и N. umbonifera). В интервале 250-291 см найдены виды, указывающие на повышенную биопродуктивность поверхностных вод (Dentalina, E. bradyi, F. bradyi, F. complanata, M. affinis, M. barleeanus, P. bulloides, P. quinqueloba, U. peregrina).
4. При проведении гидробиологических работ и наблюдений по ходу движения судна было отмечено 16 909 штук летучих рыб. Наибольшее количество летучих рыб отмечено в районе между 19°24’с.ш. 23°10’з.д. и 18°46’с.ш. 22°159’з.д., где регистрировалось до 209 вылетов на 1 морскую милю.