Экспедиция на НИС «Профессор Гагаринский» (рейс № 71)

Год
2016
Транспорт
НИС «Профессор Гагаринский»
Номер рейса
№71
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Морская экспедиция
Начальник экспедиции
доктор химических наук Тищенко Павел Яковлевич
Район исследований

Эстуарий р. Амур – Амурский лиман (полигон №4), с прилегающими акваториями, северо-восточный шельф о. Сахалин (полигон №1), Сахалинский залив (полигон №3), Татарский пролив (полигон №5); б) Эстуарии рек Шантарского архипелага, с прилегающими акваториями – залив Николая, Ульбанский залив, Удский залив (полигон №2).

Сроки проведения экспедиции

01 июля – 12 августа 2016 ГОДА

Научный состав

Общая численность научного состава экспедиции 17 человека (в том числе ТОИ ДВО РАН - 15 чел.; сотрудники ТИГ ДВО РАН – 2 чел.), входящих в 4 отряда:

  • гидрологический - 3 чел. (нач. отряда Баннов В.А.);
  • гидрохимический - 6 чел. (нач. отряда Тищенко П.П.);
  • гидробиологический отряд - 3 чел. (нач. отряда Мельников В.В.);
  • геохимический отряд – 3 чел. (нач. отряда Сагалаев С.Г.)
Цели и задачи экспедиции

Экспедиция проводилась с целью получения новых комплексных океанографических данных. Эти данные будут характеризовать продукцию – деструкцию органического вещества и биогеохимические процессы, обуславливающие распределение и аккумуляцию тяжелых металлов (Fe, Mn, Zn, Cu, Cd, Ni, Pb) в компонентах прибрежных и эстуарных экосистем на шельфе Дальневосточных морей (Японское, Охотское моря).

Работы выполняются в рамках госзаданий УНИФ ДВО РАН и ТОИ ДВО РАН на 2016 г., приоритетной комплексной программы РАН ”Дальний Восток” (гранты 15-I1-047; 15-I-1-010). Госбюджетная тема № 01201363041 ”Взаимосвязь гидрохимических и биологических процессов в морских экосистемах в условиях современной хозяйственной деятельности и изменения климата.” (ТОИ ДВО РАН). Госбюджетная тема № 01201353055 «Структура и функционирование разноранговых геосистем в переходной зоне суша-океан, соотношение естественных и антропогенных факторов в их динамике». Раздел «Разработка комплекса биогеохимических индикаторов состояния речных, озерных и прибрежно-морских экосистем учитывающих изменение ландшафтно-климатических условий водосборов и уровень антропогенной нагрузки» (ТИГ ДВО РАН). Гранты РФФИ 16-05-00166, 15-05-03796.

Основными задачами экспедиции являются:

  1. Проведение комплексных гидрологических, гидрохимических, гидробиологических и геохимических наблюдений на северо-восточном склоне о. Сахалин (полигон 1).
  2. Проведение комплексных гидрологических, гидрохимических, гидробиологических и геохимических наблюдений в эстуариях рек Усалгин, Ульбан, Тугур, Уда (полигон 2).
  3. Проведение комплексных гидрологических, гидрохимических, гидробиологических и геохимических наблюдений в эстуарии реки Амур (полигоны 3, 4).
  4. Проведение комплексных гидрологических, гидрохимических, гидробиологических и геохимических наблюдений в эстуарии реки Тумнин (полигон 5).
Выполненные работы и исследования

Экспедиционные работы обеспечивались стандартным и нестандартным океанографическим оборудованием и приборами:

  • СТД-зондом SBE-19 с датчиками на температуру, давление, электропроводность, флюоресценцию на хлорофилл”а”, мутность в комплекте с батометрической системой SBE-55 на 6 батометров объемом по 4 литра каждый - для гидрологического зондирования и отбора проб воды на станциях, зонд ”RINKO” датчиками на температуру, давление, электропроводность, флюоресценцию на хлорофилл”а”, растворенный кислород, мутность; TRIPLET-ECO с тремя датчиками на хлорофилл, обратное рассеяние, CDOM;
  • дночерпателями типа Ван-Вина и геологической трубки для отбора проб донных осадков;
  • стандартной планктонной сетью «Джеди» для лова планктона;
  • лабораторным оборудованием для химических анализов: спектрофотометрами для измерения биогенных элементов, измерителем рН, электронной бюреткой для измерения щелочности, термостатом, установкой для измерения концентрации растворенного кислорода, оборудованием для фильтрации проб воды на содержание хлорофилла, датчиками для измерения первичной продукции, вспомогательным химическим оборудованием;
  • емкостями для отбора и хранения проб воды и грунта;
  • мобильными кондиционерами воздуха;
  • персональными компьютерами.

Судно вышло из п. Владивосток 1 июля. 7 июля экспедиция приступила к выполнению первого полигона (северо-восточный склон о. Сахалина). Работы были закончены 10 июля, всего было выполнено 33 гидролого-гидрохимические станции. Ко второму полигону шли по внешнему разрезу с работами в Сахалинском заливе. Также 10 июля была поставлена автономная буйковая станция (АБС), регистрирующая приливно-отливные течения в Сахалинском заливе. На втором полигоне приступили к работам 11 июля и закончили 26 июля. На этом полигоне всего было выполнено 216 гидролого-гидрохимических станций, были исследованы эстуарии рек Усалгин, Ульбан, Сыран, Уда, Тором. Из-за льдов, которые мы встретили 19 июля в средней части залива Тугур, мы не смогли выполнить работы в южной части залива и эстуарий р. Тугур. Освободившееся время нами было использовано для изучения эстуариев рек Тором и Сыран. Также, с целью изучения временной изменчивости гидрохимических свойств, нами были выполнены дважды разрезы в Ульбанском заливе (интервал между исследованиями – 2 недели) и в Сахалинском заливе (интервал между исследованиями – 3 недели). 27 июля приступили к исследованию 3-го полигона, но после выполнения 2-х станций, из-за шторма было принято решение идти в залив Александры. 28 июля были возобновлены работы в Сахалинском заливе, которые закончились 1 августа, с поднятием станции АБС. Всего было выполнено 50 станций в Сахалинском заливе. Второго августа у Петровской косы взяли лоцмана и начали исследования Амурского лимана (четвертый полигон). Пятого августа закончили работы на четвертом полигоне, где были выполнены 25 станций. Пятого августа в п. Де-Кастри высадили лоцмана и начали работы на пятом полигоне, которые завершились изучением эстуария р. Тумнин 8 августа 2016 г. Всего было выполнено 360 станций.

Предварительные научные результаты
  1. Проведены комплексные океанографические исследования двух высокопродуктивных эстуарных экосистем: а) Эстуарий р. Амур – Амурский лиман (полигон №4), с прилегающими акваториями, северо-восточный шельф о. Сахалин (полигон №1), Сахалинский залив (полигон №3), Татарский пролив (полигон №5); б) Эстуарии рек Шантарского архипелага, с прилегающими акваториями – залив Николая, Ульбанский залив, Удский залив (полигон №2). Полученный массив гидрологических, гидрохимических и гидробиологических измерений и наблюдений, позволит понять формирование продукционной основы кормовой базы для Серых китов (северо-восточный шельф о. Сахалин) и Полярных китов (эстуарная акватория Ульбанского залива).
  2. Установлено резкое отличие между экосистемой Ульбанского залива, который нами рассматривается как преимущественно автотрофный бассейн и экосистемами заливов Николая и Удского, которые функционируют как преимущественно гетеротрофные бассейны.
  3. Полученные результаты указывают на высокий уровень автотрофной продукции на северо-восточном шельфе о. Сахалин, обусловленной двумя механизмами ее формирования: а) “эстуарный” механизм, обусловленный потоком р. Амур; б) ”апвеллинговый” механизм, обусловленный юго-восточными ветрами в исследуемый сезон.
  4. Повторные съемки разрезов через Ульбанский залив и Сахалинский залив указывают на интенсивную временную изменчивость океанографических характеристик на временной шкале 2-3 недели.
  5. Результаты, полученные при эхолотировании, пополнят имеющиеся базы данных эхолотного промера и послужат основой для построения геоморфологических схем исследованных акваторий.