Экспедиция на НИС «Академик М.А. Лаврентьев» (рейс № 77)

Год
2016
Транспорт
НИС «Академик М.А. Лаврентьев»
Номер рейса
№77
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Морская экспедиция
Начальник экспедиции
Район исследований

Акватории Чукотского и Восточно-Сибирского морей.

Сроки проведения экспедиции

C 18 АВГУСТА ПО 21 СЕНТЯБРЯ 2016 Г

Научный состав

Общая численность научного состава экспедиции – 30 человек (19 человек, граждане РФ и 11 человек, граждане КНР).

Иностранные участники экспедиции:

  • Первый институт океанографии Государственного Океанографического Управления, КНР
  • Китайский институт полярных исследований Государственного Океанографического Управления, КНР
  • Второй институт океанографии Государственного Океанографического Управления; КНР
  • Третий институт океанографии Государственного Океанографического Управления, КНР
  • Шанхайский Океанологический Университет КНР
  • Океанологический университет КНР
  • Океанологический институт Китайской Академии Наук, КНР
  • Сямэньский Университет КНР
Цели и задачи экспедиции

Основной целью данной экспедиции являются получение осадочных разрезов на участках акваторий Чукотского и Восточно-Сибирского морей с высокими скоростями осадконакопления и сведений о современном состоянии природной среды для последующих реконструкций по различным параметрам условий палеосреды (температура и соленость водных масс, биопродуктивность, ледовый режим) и выявления цикличности ее изменения за последние тысячелетия. Задачами экспедиции были: сейсмопрофилирование верхней части осадочного чехла, отбор колонок глубоководных осадков и поверхностных осадков проведение океанографических работ с отбором проб воды из разных горизонтов.

Выполненные работы и исследования

В экспедиции проводились следующие виды работ:

  • эхолотный промер на полигонах и переходах;
  • геофизическая съёмка на полигонах;
  • измерение содержания ртути в воздухе на всем протяжении маршрута;
  • отбор колонок донных осадков гравитационными трубками;
  • отбор монолитов поверхностного слоя осадков малтикорером и бокскорером;
  • зондирование СТД-профилографом;
  • зондирования автономными СТД-зондами с дополнительными датчиками;
  • отбор проб воды с дальнейшей обработкой на берегу на фитопланктон, гумины, соленость, pH, содержания хлорофилла а, ртуть
  • измерения с помощью проточной системы на ходу судна в поверхностном слое температуры, солености, содержания хлорофилла а;
  • отбор проб фитопланктона с помощью сетей Джеди и Апштейна.

Для проведения исследований в рейсе использовалось следующее научное оборудование:

  • гидрологический зонд SBE 911plus для регистрации давления, температуры, электропроводности, мутности, флуоресценции хлорофилла а, содержания растворенного кислорода в водной толще на океанографических станциях;
  • акустический профилограф GEOPULS Subbbottom profiler;
  • метеокомплекс Davis Vantage Pro2 для измерения температуры воздуха, атмосферного давления, скорости, направления ветра и количества осадков;
  • анализаторы ртути РА915М для анализа содержания паров ртути в атмосферном воздухе;
  • система для регистрации параметров поверхностного слоя воды на ходу судна;
  • спектрофотометр UNICO 1201 для измерения коэффициентов пропускания и оптической плотности жидкостных растворов и твердых тел, а также определения концентрации веществ в растворах методом построения градуировочных графиков;
  • система фильтрации воды;
  • фильтровальные установки, установка для определения замедленной флюоресценции фитопланктона;
  • планктонные сети Джеди и Апштейна;
  • опускаемые на кабель-тросе в дрейфе судна батометрические и пробоотборные системы "Rosette- 12
  • опускаемый на тросе в дрейфе судна гравитационный пробоотборник весом до 800 кг, длиной 12 м, диаметром 13-16 см для отбора проб донных осадков с глубиной проникновения в осадки до 6-10 м
  • опускаемый на тросе в дрейфе судна поршневой пробоотборник весом до 2000 кг, длиной 15 м, диаметром 13 см для отбора проб донных осадков с глубиной проникновения в осадки до 6-13 м;
  • опускаемые на тросе в дрейфе судна коробчатые пробоотборники (2 шт.) весом до 500 кг;
  • опускаемый на тросе в дрейфе судна многотрубчатый пробоотборник весом до 300 кг, 4 трубы диаметром 10 см и длиной 70 см для отбора проб донных осадков с глубиной проникновения в осадки до 30-60 см;
  • опускаемые на тросе цилиндрические драги весом до 300 кг для отбора проб уплотненных донных отложений и донных организмов с поверхности дна на малом ходу или в дрейфе судна;
  • измеритель цветности осадка: спектрофотометр Minolta CM-700d;
  • микроскопы для анализа состава осадков: минералогический микроскоп "ЛОМО", тип ПОЛАМ
  • анализатор содержания ртути РА 915+; установки определения содержания аэрозолей в воздухе, установка для отбора атмосферных газов;
  • Метрологическая поверка приборов была произведена на заводе-изготовителе (зонд SBE911 – в августе 2014 г.), а также по месту основной работы исполнителей.
Финансирование

Работы выполнялись в рамках госзаданий УНИФ ДВО РАН и ТОИ ДВО РАН на 2016 г., а также в соответствии с Соглашением о сотрудничестве по изучению морей российской Арктики между Первым Институтом Океанографии (ПИО) и Китайским Институтом Полярных Исследований (КИПИ) Государственной океанографической администрации КНР и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичёва Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН), от 12.12.2015 года.
Финансирование экспедиции осуществилось ФАНО России при небольшом финансовом вкладе ТОИ ДВО РАН, Государственной океанографической администрации КНР.

Предварительные научные результаты

Всего за время экспедиции были проведены работы на 44 станциях в Чукотском и Восточно-Сибирском морях. Эхолотные работы проведены вдоль профилей общей длиной 696 миль. Было отобрано 55 колонок донных осадков, общей длиной 11 308 см. Также были отобраны монолиты поверхностных грунтов длиной 20-40 см на 57 станциях с помощью бокс-корреров и на 48 станциях мультитрубчатым пробоотборником. На основе предварительных литологических исследований осадков были выбраны наиболее перспективные колонки для дальнейшего тщательного и комплексного исследования изменений природной среды арктического региона с построением прогнозов изменений климата в будущем для предупреждения катастрофических последствий и для долгосрочного прогноза изменения ледовитости, а также оценки перспектив судоходства в этом секторе Арктики.

За период экспедиции было выполнено 41 океанологических станций. На всех станциях, измерения проводились от поверхности до горизонта 8-10 м над дном. Пять станций выполнялись в две серии. Общее количество СТD зондирований составило 46 (из них 45 совместно с оптическим зондом). На 43 станциях был выполнен отбор фитопланктона в фотическом слое воды.

Было проведено 6 геологических драгирований плотных пород подводных возвышенностей.

По всему маршруту проводился сбор гидрометеорологических данных, измерение характеристик поверхностных вод с помощью проточной системы (696.миль), измерение содержаний ртути в атмосферном воздухе (696 миль)

В результате проведенных работ были получены предварительные результаты:

  • Получены новые уникальные данные о современном состоянии природной среды и климата арктического региона. На выделенных ключевых осадочных разрезах на участках акваторий Чукотского и Восточно-Сибирского морей был произведен отбор грунтов с различных глубин и из районов с различными океанологическими условиями для изучения и последующих реконструкций условий палеосреды (температура и соленость водных масс, биопродуктивность, течения, воздушный перенос, основные действующие барические центры, гидрология прилегающей суши, ледовый режим и т.д.) и выявления цикличности этих изменений за последние тысячелетия.
  • Во время проведения экспедиции был получен массив сейсмических и батиметрических данных для комплексной характеристики рельефа дна арктических морей. В результате выполненных сейсмических исследований было изучено строение верхней части осадочного чехла основных морфоструктур Чукотского и Восточно-Сибирского морей.
  • Получен массив гидрологических, биологических, химических данных для характеристики водных масс, которые после окончательной обработки позволят дать комплексную характеристику состояния и изменчивости структуры и динамики арктических морей.
  • Выполнена комплексная съемка характеристик поверхностного слоя вод моря по маршруту движения судна, включавшая непрерывные измерения температуры, солености и флуоресценции.
  • Получены данные о физических и химических характеристиках глубинных и придонных вод
  • В ходе геологических драгирований поверхности шельфа Восточно-Сибирского моря получены образцы железомарганцевых образований.