Российско-китайская экспедиция в Арктику ASW-2018 (Arctic Silk Way - 2018, НИС «Академик М.А. Лаврентьев», рейс № 83)

Year
2018
Ship
НИС «Академик М.А. Лаврентьев»
Voyage number
N.83
Expedition type
POI FEB RAS Expeditions
Expedition form
Marine
Organisator
ТОИ ДВО РАН
Head
Босин Александр Анатольевич
Район исследований
Акватории Чукотского и Восточно-Сибирского морей, а также моря Лаптевых.
Сроки проведения экспедиции

6 сентября - 31 октября 2018 г.

Состав экспедиции

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

Цели экспедиции

Получение осадочных разрезов на участках акваторий Чукотского, Восточно-Сибирского и Лаптевых 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. В ходе рейса продолжен мониторинг состояния природной среды региона, начатый в 2016г.

Задачи экспедиции
  • провести отбор и первичную обработку образцов донных отложений, включая образцы поверхностных осадков и осадочные керны. Подготовить образцы осадка для последующего лабораторного анализа;
  • получить новые данные о структуре верхней части осадочного чехла и строении акустического фундамента с помощью высокоразрешающих сейсмоакустических исследований;
  • исследовать современные гидрологические и гидрохимические особенности вод в районах работы экспедиции, что подразумевает исследование структуры водных масс в летне-осенний период для указанного региона;
  • выполнить комплексную океанографическую съемку в пределах территории моря Лаптевых;
  • сравнить полученные результаты с данными предыдущих экспедиций в районе исследований;
  • выявить газогеохимические особенности пространственно-временного распределения парниковых газов в системе «дно-вода-атмосфера» и установить факторы, влияющие на их распределение, и возможные источники образования аномальных содержаний;
  • получить данные о содержании газообразной элементарной ртути (Hg(0)) в приводном слое атмосферы, а также данные о растворенной газообразной ртути (Hg(0)) в поверхностном слое моря и величины потока Hg(0) с морской поверхности в атмосферу в морях Восточной Арктики; 
  • установить особенности и закономерности распределения Hg(0) в системе «море-атмосфера» и факторы, которые их определяют.
Выполненные работы и исследования

Работа в рейсе выполнялась в основном в следующей последовательности: эхолотный промер и непрерывное сейсмическое профилирование для выбора участков постановки комплексных станций. На комплексных станциях отбирались монолиты поверхностных осадков малтикорером и бокскорером, две трубки с использованием гравитационных пробоотборников, CTD-зондирование приборами в различной модификации, отбор проб воды на стандартных горизонтах, отбор проб планктона, измерение ртути в воде и воздухе.

Всего за время экспедиции были пройдено около 10 000 миль, проведены работы на 39 станциях в Чукотском, Восточно-Сибирском и Лаптевых морях. Всего при проведении работ с высокочастотным профилографом получено 442 км высокоразрешающих сейсмоакустических профилей. В результате выполнения работ с комплектом сейсмического оборудования с электроискровым источником получено 280 км профилей.

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 с целью предупреждения катастрофических последствий и долгосрочного прогноза изменения ледовитости, а также оценки перспектив судоходства в этом секторе Арктики.

За период экспедиции было выполнено 35 океанографических станций. Выполненные станции подразделялись на несколько типов:

  • мелкие, до 50 м (с остановкой 0.5-1 м до дна)
  • глубокие, до 500 м для анализа мезомасштабной динамики водных масс, от поверхности до критической глубины (из-за пластикового корпуса зонда и блока управления батометрами глубина зондирования была ограничена 500 м) при анализе структуры водных масс на распределение химических элементов.

Общее количество СТД-зондирований составило 84 (из них 4 до максимальной глубины в 500 м). Было проведено 9 геологических драгирований плотных пород подводных возвышенностей.

В комплекс газогеохимических работ входили:

  • отбор и набортный газохроматографический анализ проб осадков и морской воды;
  • организация непрерывных попутных измерений парниковых газов (метана и углекислого газа) в системе вода-атмосфера; 3) отбор донных отложений на хромато-масс-спектрометрические анализы в береговых условиях;
  • отбор проб донных отложений для термовакуумной дегазации (ТВД) в судовых условиях;
  • отбор образцов осадка для микробиологических исследований.

По всему маршруту проводился сбор гидрометеорологических данных.

Финансирование

Финансирование экспедиции осуществлялось в рамках госзадания ТБФ - филиала ИО РАН, а также внебюджетных средств ТОИ ДВО РАН.

Предварительные научные результаты
  1. Получены новые уникальные данные о современном состоянии природной среды и климата арктического региона.

  2. Пополнена коллекция донных отложений из морей Восточной Арктики, в том числе из районов ранее не изученных.

  3. В результате проведенных высокоразрешающих сейсмоакустических исследований в Чукотском, Восточно-Сибирском морях и море Лаптевых были получены новые данные о строении верхней части осадочных отложений.

  4. 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.

  5. Выполнена комплексная съемка характеристик поверхностного слоя вод моря по маршруту движения судна, включавшая непрерывные измерения температуры, солености и флуоресценции.

  6. В ходе геологических драгирований поверхности шельфа моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря были получены образцы железо-марганцевых образований.

  7. Проведены измерения атомарной ртути Hg(0) в приводном слое атмосферы, растворенной Hg(0) в поверхностном слое морской воды, и измерения потоков Hg(0) между морем и атмосферой.

  8. Выполнен большой объем попутных непрерывных измерений парниковых газов в системе вода-атмосфера, позволяющий впервые по результатам одного рейса в пределах траектории движения судна оценить фактические количественные потоки метана на границе вода-атмосфера во всех морях российского сектора Дальнего Востока и Восточной Арктики.

  9. Проведено изучение газонасыщенности и распределения метана и углеводородных газов в донных отложениях моря Лаптевых и западной части Восточно-Сибирского моря, позволяющее проводить анализ газоматеринских источников в представленных регионах.

  10. В отдельных отобранных представительных глубоководных кернах континентального склона моря Лаптевых обнаружены повышенные концентрации метана и показатели метанонасыщенности донных осадков, позволяющие говорить о наличии источников газа и потенциальной газогидратоносности данных территорий.

Фотоматериалы

1. Научная команда рейса LV83, 2018 г.

 

2. Получение данных с зонда.

 

3. Спуск сетки для вылова зоопланктона.

 

4. Получение данных с зонда о различных физических и гидрохимических свойствах воды за бортом. Яньчжунь У, аспирант, и Лю Илин, н.с. Океанологического университета (г. Циндао)

 

5. Оперативный отбор проб. Алаторцев Александр Васильевич, ст. инж.

 

6. Сейсмический анализ. Карнаух Виктор Николаевич, зав. лаб., к.г.- м.н., доцент

 

7. Испытание прототипа ловушки для испарений с поверхности. Спиной - Владимиров Антон Сергеевич, м.н.с. Задний план: Лопатников Евгений Александрович, м.н.с. Передний план: Калиничук Виктор Васильевич, н.с., к.г.н. Справа: Кириченко Иван Сергеевич, н.с. ИГМ СО РАН

 

8. Подготовка к очередной станции.

 

9. Спуск-подъём различных пробоотборников. Работа за лебёдкой. Савенко Михаил Петрович, вед.инж.

 

10. Подготовка бокскора к спуску. Цзю Чжонци, Чжан Хайтао.

 

11. Спуск бокскора за борт для добычи осадка фиксированной площади.