Завершен 62-й рейс судна «Академик Николай Страхов» в юго-восточную часть Балтийского моря. Экспедиция в юго-восточную часть Балтийского моря на судне «Академик Николай Страхов» прошла в период с 6 по 18 октября 2026 г. Исследования проводились Атлантическим отделением Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН по теме государственного задания ИО РАН № FMWE-2024-0025 «Эволюция ключевых природных комплексов Атлантического океана и Балтийского моря: современное состояние и палеореконструкции».
Целью работ было получение новых данных о состоянии природных комплексов в юго-восточной части Балтийского моря в осенний период. Основными задачами экспедиционных исследований были: оценка гидролого-гидрохимических условий и состояния сообществ гидробионтов в осенний сезон; оценка гидрологических условий по данным непрерывных измерений; проведение испытаний опытных образцов и макетов океанологических приборов и оборудования.
Участники экспедиции АНС62
В ходе попутных геоакустических исследований выполнялся поиск и обследование техногенных объектов на дне моря. В рамках партнерства с Балтийским федеральным университетом им. И. Канта (Калининград) были продолжены комплексные океанологические исследования на морской площадке карбонового полигона «Росянка», расположенной на юго-восточном склоне Гданьской впадины. В рамках договора о сотрудничестве с Фондом содействия изучению, сохранению и популяризации истории морской деятельности человека «Люди моря» (Санкт-Петербург) проведена акция «Бессмертный флот»: по известным координатам была найдена подлодка С-4, потерпевшая крушение при таране немецким миноносцем в 1945 г.
Работы проводились в ИЭЗ и территориальных водах РФ юго-восточной части Балтийского моря (рис. 1).
Рисунок 1. Карта-схема работ в 62-м рейсе судна «Академик Николай Страхов»
в юго-восточной части Балтийского моря.
Согласно полученным результатам стратификация вод соответствовала осеннему сезону. Температура поверхностного слоя воды составляла 13,9–16,3 °С. Слой холодного промежуточного слоя с температурой 3,9–4,6 °С был локализован на глубинах 48–58 м. В придонном слое зафиксировано понижение температуры воды до 5,0–5,8 °С по сравнению с 6,5–7,2 °С, наблюдавшимися по всей акватории за последние несколько лет.
В осенний период диапазон значений растворённого кислорода (методом Винклера) в толще воды составил 1,82 – 7,3 мл/л. На юго-восточном склоне Гданьской впадины придонные значения были выше гипоксийного уровня (2,35 мл/л). На северном склоне Гданьской впадины (район платформы Д33) в придонном слое было зафиксировано два локальных минимума растворенного кислорода, которые соответствовали гипоксийным условиям (1,83 – 1,87 мл/л). Значения растворенного сероводорода были крайне низки (0,0001–0,005 мг/л).
Судно «Академик Николай Страхов»
Фотический слой по показателям прозрачности воды варьировал в прибрежной зоне от 10,5 до 18,0 м, а в открытой части моря – от 18,6 до 24,0 м. Среднее значение фотосинтетической активности фитопланктона (Fv/Fm) фотического слоя (1% от падающей на поверхность фотосинтетически активной радиации, мкмоль фотонов/м2*сек) составило 0,65, что соответствует высокому уровню фотосинтетической активности, характерной для осеннего сезона в юго-восточной части Балтийского моря. Для фотосинтетической активности зафиксированы нетипично высокие значения в слоях над и под галоклином, что свидетельствует о наличии физиологически активного фитопланктона на глубинах, значительно превышающих типичную мощность эвфотической зоны.
Фитопланктон в фотическом слое был представлен диатомовыми, динофитовыми, криптофитовыми, эвгленовыми и синезелеными микроводорослями. Преимущественно развивались диатомовые и типичные для данного времени года динофлагеляты - Gyrodinium helveticum, виды рода Gymnodinium spp, криптомонады - Teleaulax acuta, Teleaulax amphioxeia, а также эвгленовые и синезеленые микроводоросли - Eutreptiella gymnastica и Aphanizomenon flosaquae, соответственно. Однако, доминировала диатомовая микроводоросль Dactyliosolen fragilissimus (43 тыс. орг./л; 0,17 мг/л), нетипичный вид для ЮВБ, но характерный для западных районов Балтийского моря. Зоопланктон был представлен обычными для этого района видами: веслоногими ракообразными Temora longicornis, Pseudocalanus acuspes, Acartia longiremis разных стадий развития с преобладанием взрослых особей и копеподитов IV-V стадий развития. Менее многочисленны были морские ветвистоусые ракообразные Evadne nordmanni и Podon intermedius, в популяциях которых отмечены, преимущественно, партеногенетические самки и в небольшом количестве самки с гамогенетическими яйцами. В желетелом планктоне присутствовал только один вид медуз – Aurelia aurita. Состояние сообщества по структурным показателям и популяционным характеристикам отдельных видов с учетом показателей температуры воды поверхностного слоя (13,9–16,3 °С) можно оценить как переходное от позднелетнего к осеннему биологическому сезону.
На юго-восточном склоне Гданьской впадины (глубина 84 м) были получены количественные оценки изменения термохалинных и гидрохимических показателей толщи воды до и после влияния 10-ти бального шторма, прошедшего над регионом 9 октября 2026 г. Обнаружены изменения стратификации температуры с глубиной: увеличилась глубина залегания сезонного термоклина на 8 м, а температура воды в верхнем квазиоднородном слое понизилась с 16,1 до 15,5 °С. Показатели солёности в слоях не изменились: в поверхностном слое соленость была 7,4 psu, в придонном слое – около 12,0 psu. Значения содержания растворённого кислорода были минимальны у дна, и до штормовой активности приближались к порогу гипоксийных условий (2,29 мл/л), после шторма (10.10.2026) придонные значения снизились до 1,92 мл/л. После шторма существенное снижение концентраций биогенных элементов было приурочено только к слою под галоклином (60 м): до шторма фосфатный фосфор — 58,2–65,3 мкг/л, общий фосфор — 65,3–72,0 мкг/л, нитратный азот — 51,6–114,7 мкг/л, кремний — 1684–1778 мкг/л; после шторма фосфатный фосфор — до 28,2 мкг/л, общий фосфор — до 34,1 мкг/л, нитратный азот — до 37,5 мкг/л, кремний — до 824 мкг/л. В придонном слое показатели до шторма и после шторма не изменились и сохраняли высокие значения. После штормовой активности показатели фотосинтетической активности фитопланктона в фотическом слое не изменились, однако на горизонте над галоклином и у дна значения возросли. Высокие значения максимальной квантовой эффективности не характерны для горизонтов, значительно превышающих типичную мощность эвфотической зоны, что может свидетельствовать о заглублённом максимуме хлорофилла или о недавнем вертикальном переносе фотосинтетически активного фитопланктона из верхних слоёв в нижележащие горизонты вследствие штормовой активности или конвективного перемешивания.
В северной части Гданьской впадины была поднята автономная донная станция с гирляндой термодатчиков и инклинометрическими измерителями течений (ИИТ), разработанными и изготовленными в АО ИО РАН. Станция была установлена на глубине 74 м в мае 2026 г. в 65-м рейсе НИС «Академик Борис Петров». Длина гирлянды составляла 50 м; она включала 26 точечных датчиков температуры, что обеспечивало измерение температуры не только в придонном слое, но и в ХПС, а начиная с июля — и в ВКС. Дополнительно для оценки течений непосредственно на гирлянде на разных горизонтах были установлены инклинометрические измерители течений. Получен массив непрерывных данных об изменчивости вертикальной термической структуры вод, скорости и направления течений в весенне-летний период. По данным гирлянды термодатчиков прослеживается динамика формирования ВКС с заглублением сезонного термоклина начиная с начала июля вплоть до момента поднятия донной станции. За период наблюдений отмечено увеличение температуры в ХПС с 2,5 до 3,5 °С, а также периодическое выхолаживание придонного слоя вплоть до температур, характерных для ХПС. После считывания накопленной информации с поднятой гирлянды и ИИТ та же автономная донная станция, дополнительно оснащённая датчиками кислорода, была успешно установлена в этом же районе для дальнейшего получения непрерывных данных.
Проведен успешный спуск и подъем в прибрежной зоне моря (глубина 20 м) опытного образца донной установки с разнотипными измерителями течений (акустический доплеровский измеритель скорости течений ADV и инклинометрические измерители), снабженной автономной видеокамерой и осветителями. Целью эксперимента являлась верификация показаний экспериментальных приборов по данным традиционного акустического измерителя — как при измерении осреднённых течений, так и при измерении короткопериодных знакопеременных течений, обусловленных поверхностными волнами. Донная установка была оснащена видеокамерой для оценки положения и динамики ИИТ в натурных условиях.
Зарегистрированы выраженные гидроакустические признаки вертикальной миграции гидробионтов в толще воды на суточных станциях с использованием многолучевого эхолота. В ночной период обнаружено формирование выраженного звукорассеивающего слоя, локализованного над галоклином (глубина около 50 м). Использование многолучевой эхолокации позволяет зафиксировать пространственно-временную структуру пелагических сообществ гидробионтов в режиме реального времени. Однако, распознавание биологических объектов требует дополнительных методических подходов. Нами был проведен экспериментальный отбор проб зоопланктона с подводной видеофиксацией в отдельных слоях воды, выбранных по данным эхолокации, со скоплением и без скоплений пелагических организмов.
В рамках партнерства с БФУ им. И. Канта были продолжены комплексные исследования на морской площадке карбонового полигона «Росянка». Кроме того, океанологи приняли участие в акции «Бессмертный флот» Фонда содействия изучению, сохранению и популяризации истории морской деятельности человека «Люди моря». Была обнаружена подлодка С-4, потерпевшая крушение в 1945 г., по результатам многолучевой эхолотной сьемки создана ее 3D модель и отобрана проба воды с места ее гибели.
Полученные результаты будут впоследствии обработаны в лабораториях АО ИО РАН и организаций-партнеров.
Подготовка опытного образца донной установки для измерения придонных течений
Работа химиков в лаборатории
Отбор проб зоопланктона
Подъем термокосы с инклинометрическими измерителями течений
Подъем опытного образца донной установки для измерения придонных течений
Фото: Ю.Ю. Полунина
