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

Год
2018
Транспорт
НИС «Академик М.А. Лаврентьев»
Номер рейса
№83
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Морская экспедиция
Организатор экспедиции
ТОИ ДВО РАН
Начальник экспедиции
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.