Завершился 49-й научный рейс НИС «Академик Борис Петров», который проводился с 1 по 23 июня 2022 г. (23 суток) в территориальных водах и исключительной экономической зоне Российской Федерации в юго-восточной части Балтийского моря. Цель экспедиции: получение новых данных о палеогеографии ландшафтов юго-восточной части Балтийского моря и мониторинг пространственно-временных изменений абиотических и биотических компонентов экосистемы Балтийского моря. Начальник экспедиции – к.г.н. Д.В. Дорохов. В экспедиции участвовали 22 сотрудника АО ИО РАН (г. Калининград), 2 из которых также являются сотрудниками и 8 студентами БФУ им. И.Канта (г. Калининград). Также в экспедиции принимали участие 3 сотрудника ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург), 2 сотрудника ООО «Сплит» (г. Москва) и 1 сотрудник ООО НПО «ДЭКО» (г. Москва).
Схема работ в 49 рейсе НИС «Академик Борис Петров»
(предоставил Дорохов Д.В.).
Базовым компонентом донных ландшафтов является рельеф, который прямым и косвенным образом определяет условия придонной гидродинамики и развития биоценоза. Несмотря на хорошую изученность рельефа Балтики в мелком и среднем масштабе, остаются «белые пятна» в крупномасштабном исследовании ключевых участков. Изучение микрорельефа дна Балтийского моря также связано с фундаментальной проблемой реконструкции природно-климатических условий прошлого.
Морфологические особенности и границы распространения эрозионно-аккумулятивных форм на дне Балтийского моря позволят реконструировать литодинамические обстановки в условиях катастрофических изменений уровня моря в позднем плейстоцене и голоцене. Изучение гидрохимических и гидробиологических условий в Гданьской впадине Балтийского моря в раннелетний период является частью определения особенностей сезонного цикла трансформации веществ в экосистеме моря.
В настоящий период, сочетающий высокую степень антропогенного воздействия на экосистемы Балтики с климатической неопределенностью, а также трендом роста глобальной температуры, происходит изменение таксономического состава региональных балтийских фаун и флор, следствием чего могут быть и функциональные перестройки в экосистеме. Для мониторинга таких изменений был выполнен отбор гидробиологических проб на комплексных станциях. Загрязнение Мирового океана частицами искусственных полимеров – микропластиком (МП, < 5 мм), вызывает растущую озабоченность в связи с потенциальной угрозой человеку и равновесию экосистем. Лабораторные эксперименты показывают, что под действием течения частицы МП различных форм, размеров и плотностей временно задерживаются или аккумулируются в относительно узкой области в районе смены крупности осадка. Подтверждение данного эффекта натурными данными позволит объяснить пятнистость загрязнения донных осадков МП.
Основные задачи экспедиции:
- батиметрическая съемка многолучевым эхолотом (МЛЭ);
- гидролокация бокового обзора дна (ГЛБО);
- непрерывное сейсмоакустическое профилирование донных отложений (НСАП);
- проведение морского геофизического профилирования на участках предполагаемого развития опасных экзогенных геологических процессов;
- измерение вертикального разреза скорости звука (ВРСЗ);
- гидрологическая съемка по повторяющимся трассам;
- измерение придонных течений с помощью гирлянды инклинометров;
- отбор проб воды для выполнения гидрохимических и гидробиологических анализов;
- отбор проб фитопланктона, зоопланктона, ихтиопланктона, макрозообентоса;
- измерение прозрачности воды и фотосинтетической активной радиации (ФАР);
- экспозиция дрейфующей седиментационной ловушки;
- отбор придонной воды и донных осадков на содержание метана грунтовой герметичной трубкой конструкции Лаури Ниемисте (ТН);
- отбор колонки донных осадков трубой большого диаметра (ТБД) для измерения магнитной восприимчивости на разных горизонтах;
- отбор поверхностных донных осадков для литологического картографирования;
- отбор проб поверхностных донных осадков на исследование содержания в них микропластика;
- сбор данных по загрязнению вод макропластиком и микропластиком;
- подводная видеосъемка донных ландшафтов телеуправляемыми необитаемыми подводными аппаратами (ТНПА).
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x257-images-news-2022-11_07-001.jpg)
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x261-images-news-2022-11_07-002.jpg)
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x277-images-news-2022-11_07-003.jpg)
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x168-images-news-2022-11_07-004.jpg)
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x504-images-news-2022-11_07-005.jpg)
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x91-images-news-2022-11_07-006.jpg)
![](https://ocean.ru/images/mgthumbnails/350x197-images-news-2022-11_07-007.jpg)
Объем выполненных работ
Всего было пройдено 2600 морских миль, из них 2500 морских миль непрерывных геофизических профилей.
Забортные работы проведены на 643 станциях, где было выполнено 357 СТД-зондирований, 158 измерений профиля скорости звука, на 28 станциях отобраны проб воды, на 19 – пробы зоо- и ихтиопланктона планктонными сетями, на 19 – измерена прозрачность воды, на 11 – измерена ФАР, на 18 – отобраны пробы нейстонным тралом, на 107 – пробы поверхностных донных осадков, на 1 – колонки осадков трубкой конструкции Лаури Ниемисте, на 1 – колонка осадков геологической трубой большого диаметра, на 31 – выполнена видеосъемка дна и на 1 – постановка/снятие седиментационной ловушки.
Выполнены постановка/снятие заякоренной станции инклинометрических измерителей течений. Отбор проб осадков и подводная видеосъемка дна проводились прицельно по результатам геофизической съемки. Большое количество вертикальных гидрофизических профилей (СТД и ВРСЗ) было получено благодаря разработанной в АО ИО РАН системе непрерывного зондирования на ходу судна.
Предварительные научные результаты
- Продолжены исследования и получены новые данные о формировании реликтовых форм рельефа дна (плугмарки, затопленные клифы, дюны и палеодолины). Уточнены границы распространения затопленных клифов в районе м. Таран, которые образовались около 10-13 тыс. лет назад, когда относительный уровень моря был ниже современного до 55 м. Подводная видеосъемка карстовых провалов на глубинах 15-25 м вблизи бровки уступа показала обрастание их поверхности железомарганцевыми корками. На плато Рыбачий выявлены обширные выходы коренных пород, которые ранее не были отмечены на картах четвертичных отложений.
- Первичный анализ полученных данных ГЛБО и НСАП в районе м. Таран позволил выявить особенности геологического разреза и зафиксировать проявления опасных экзогенных геологических процессов (ЭГП). На полученных сейсмограммах четко прослеживается куэстовый рельеф, обусловленный структурными особенностями разреза, с многочисленными уступами, с некоторыми из которых связаны осыпи и обвалы. На записанных сонограммах также выявлены выходы на современную поверхность морского дна размываемых коренных пород и уступы, осложненные обвалами.
- В ходе МЛЭ и ГЛБО обнаружены и детально обследованы 5 затонувших судов, которые не отмечены на навигационных картах. Одно из судов длиной 65 м с тремя бочками на борту обнаружено в районе м. Таран на глубине около 20 м. Две баржи, сильно занесенные песком, длиной 26 м и 37 м – на траверсе г. Зеленоградска на глубинах 20-30 м.
- Выполнено несколько съемок на двух высокоразрешающих гидролого-гидрохимических разрезах, один из которых проходил по центральной части Гданьской впадины от подводного берегового склона Балтийской косы до Гданьско-Готландского порога, другой – через северо-восточную оконечность Гданьской впадины от Гданьско-Готландского порога до подводного берегового склона Самбийского полуострова в районе м. Таран. Первые две съемки проведены в начале экспедиции для определения текущей ситуации, затем непосредственно после начала затокового придонного течения, и одна в конце экспедиции. Впервые использованы оперативные данные модели NEMO c целью выбора времени осуществления гидрологической съемки. На обоих разрезах отмечено, что в водной толще ниже галоклина (глубже 63 м) наблюдался слой гипоксии с малым содержанием растворенного кислорода, а на глубине более 80 м полное отсутствие кислорода с большим содержанием сероводорода (до 1,5 мл/л у дна). Вероятно, это обусловлено тем, что в западных бассейнах Балтики отсутствует кислородный потенциал по сравнению, например, с 2019 г. и 2020 г., и поэтому даже затоковое течение не приносит умеренный кислород в Гданьскую впадину.
- Буйковая станция с инклинометрическими измерителями позволила получить информацию о течениях в период 03-22.06.2022 г. в районе локальной депрессии Гданьско-Готландского порога, где проходит трасса придонных течений, режим которых играет определяющую роль в транспортировке соли и кислорода в стагнирующую Готландскую впадину. Измеренная структура термохалинных полей, кислорода и течений соответствовала ситуации прерывистого затокового течения с ядром, находящимся на расстоянии от дна около 10 м. Максимальное течение со скоростью в ядре около 45 см/с, направленное не север (заток), наблюдалось 15-17.06.22, и в эти дни придонное течение также усилилось до 20-25 см/с. Устойчивых течений в обратном направлении (отток на юг) не наблюдалось. Стабильность однонаправленного течения соленых вод на север соответствует преобладанию западных ветров, создающих дрейфовые течения в южном направлении и компенсационные глубинные течения на север. Два верхних инклинометра станции показали весьма сильные и регулярные инерционные волны с периодом, характерным для Балтики, что так же согласуется с моделью NEMO.
- Отобранные пробы осадков на макрозообентос показали, что на глубинах 81-110 м преобладали серо-черные илы с выраженным запахом сероводорода. В большинстве просмотренных проб отмечались лишь растительные или хитиновые остатки, в ряде проб встречались отдельные створки Bivalvia или танатоценозы, состоящие из Macoma sp., пустых раковин Foraminifera и Ostracoda разных видов. Вероятно, гипоксия, позволявшая выживать мейобентосным остракодам в этих районах в ноябре 2021 г. (по данным рейса АБП-48), сменилась аноксией, т.к. живых организмов, даже толерантных к H2S, в текущем рейсе отмечено не было. На глубинах менее 65 м на склоне Гданьской впадины на мелкозернистых песчано-глинистых грунтах был отмечен более благоприятный кислородный режим, запах H2S отсутствовал, и макрофауна была представлена значительным количеством живых двустворок Macoma balthica и Polychaeta разных видов. На мелководье (27м) в районе м. Таран на валунно-глыбовом субстрате отмечен биоценоз обрастателей с доминированием Amphibalanus improvises и присутствием Mytilus edulis, мшанок рода Electra и др.
- Цветения фитопланктона на период исследований обнаружено не было. Максимальная температура поверхностного горизонта достигала 16,50С, глубина прогретого слоя составила 5 м, максимальная прозрачность достигала 4 м, минимальная прозрачность составила 2,2 м. В фитопланктоне наблюдалось два вида потенциально токсичных синезеленых микроводорослей Aphanizomenon floseaquae и Nodularia spumigena, а также цепочная диатомовая водоросль из рода Chaetoceros. Обнаруженные виды характерны для раннелетнего фитопланктона этого района.
- В экспедиции отработаны методы исследования микро- и макро-пластика в поверхностных водах и донных отложениях. На поверхности вод в каждой точке отбора визуально присутствовал микропластик нескольких видов. Отмечено аномально большое количество парафиновых сгустков неизвестного происхождения. В прибрежной зоне с поверхности воды нейстонной сетью было выловлено большое количество мертвых насекомых.
На борту судна проведена морская стажировка c участием 2-х аспирантов, 2-х магистрантов и 4-х бакалавров БФУ им. И. Канта, которые в ходе экспедиции получили опыт проведения геофизических исследований и комплексных работ на океанологических станциях. Сотрудниками ООО «Сплит» проведено обучение сейсмоакустической съемке и обработке данных НСП в программе RadexPro. В ходе рейса проходили научные семинары, посвященные истории формирования Балтийского моря, сейсмоакустическим и гидробиологическим исследованиям, проблемам загрязнения моря пластиком.
От лица всей экспедиции выражаем благодарность экипажу НИС «Академик Борис Петров» за проявленный профессионализм и заинтересованность в работе. Слаженная работа всех служб судна способствовала своевременному и полному выполнению научной программы экспедиции.
НИС «Академик Борис Петров», фото из лодки
(предоставил Кондрашов А.А.)
Работа оператора многолучевого эхолота и профилографа
(предоставила Мельник А.С.)
Отбор колонки геологической трубой большого диаметра
(предоставила Бондаренко Е.А.)
Подготовка к спуску экспериментального телеуправляемого подводного аппарата
(предоставила Бондаренко Е.А.)
Непрерывное СТД-зондирование на гидрофизическом разрезе
(предоставила Герб М.А.)
Работа с розеттой
(предоставил Дорохов Д.В.)
Отбор проб макрозообентоса
(предоставил Кондрашов А.А.)
Работа с планктонными сетями
(предоставил Дорохов Д.В.)
Экскурсия по судну
(предоставила Герб М.А.)
Посадка/высадка участников экспедиции на рейде п. Балтийск
(предоставил Дорохов Д.В.)
День рождения на борту судна
(предоставил Кондрашов А.А.)
Коллективная фотография экспедиции АБП-49
(предоставила Бондаренко Е.А.)