Research on cruise 38 of the R/V Akademik Nikolaj Strakhov in the Barents sea

Cover Page

Cite item

Abstract

The first results of the multidisciplinary expedition onboard research vessel “Akademik Nikolaj Strakhov” in the Barents Sea in August-September 2018 are given. On 41 stations the hydrophysical sounding was carried out, sampling of the bottom sediments was done using both grab and gravity corer. As a result of geophysical investigations the areas with the signs of modern dangerous natural processes were identified. Four seismic bottom stations were installed in the Pechora Sea.

Full Text

В 2018 г. состоялся 38-й рейс НИС «Академик Николай Страхов». Целью экспедиции являлось проведение комплексных геолого-геофизических, геохимических и гидрофизических исследований в Баренцевом море. В рейсе принимали участие сотрудники Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, Геологического института РАН, Геологического института ФИЦ КНЦ РАН, МГУ им. М. В. Ломоносова.

Рейс продолжался 38 суток, сроки проведения — с 4 августа по 10 сентября 2018 г., выход и возвращение — порт Калининград. Основная часть работ была сосредоточена в юго-восточной части Баренцева моря (Печорское море) (рисунок). Работы проводились на 10 полигонах, а также на переходах между ними. Всего за период рейса было выполнено более 7500 морских миль профилей геофизических исследований и 45 станций комплексных исследований, включая отбор проб грунта.

 

Рис. Схема района работ 38-го рейса НИС «Академик Николай Страхов». Серыми линиями показаны выполненные геофизические профили, черными кружками — комплексные станции.

 

Главными задачами исследований на шельфе Баренцева моря являлись изучение современных опасных природных процессов (ледовое экзарационное воздействие, выходы газа и объекты, связанные с процессами газовыделения — покмарки, пингоподобные структуры и т. д.); выделение особенностей строения рельефа и осадочной толщи, связанных с палеогеографией региона, с дальнейшим обоснованием наиболее вероятного сценария развития природных обстановок западного арктического шельфа РФ на фоне продолжающегося потепления климата, повышения уровня моря и усиливающегося воздействия антропогенных факторов; определение наличия, границ и размеров подводных многолетнемерзлых пород в районе исследований.

Основным использовавшимся оборудованием для решения задач картирования морского дна являлись многолучевой эхолот Reson Seabat 8111 и сейсмопрофилограф EdgeTech 3300, которые входят в состав штатной гидроакустической системы, установленной на НИС «Академик Николай Страхов». Помимо судового оборудования в рейсе использовался высокочастотный гидроакустический комплекс, состоящий из многолучевого эхолота WASSP WMB-3250 и эхолота-профилографа SES-2000 Standard, приемо-передающие антенны этих приборов крепились на опускающуюся поворотную штангу. Для получения информации о строении верхней части осадочной толщи использовался сейсмоакустический комплекс «Геонт-шельф» с источником типа «спаркер». Исследования проводились с одноканальной и многоканальной сейсмокосой, включавшей в себя 32 канала: две секции сейсмической приемной антенны по 16 каналов. Объем работ одноканального сейсмопрофилирования методом НСП составил порядка 2200 миль, с многоканальной системой — около 200 миль. Гидрофизические исследования в рейсе осуществлялись на океанографических станциях при помощи CTD-зонда SBE19+ с получением данных по температуре, давлению, электропроводности, мутности, флюоресценции хлорофилла, содержанию растворенного кислорода в водной толще. Всего была выполнена 41 станция.

Помимо этого, в ходе 38-го рейса НИС «Академик Николай Страхов» проводился отбор проб донных отложений с помощью дночерпателя (36 станций) и ударной грунтовой трубки (11 станций), максимальная полученная длина керна составила 401 см. Проведены литологическое описание и фотосъемка отобранных геологических образцов, выполнены измерения температуры и теплопроводности. В полученных кернах произведен отбор проб на минералогический, гранулометрический, геохимический и микропалеонтологический анализы, отобрано 68 разновидностей обломков пород из моренных отложений для изготовления шлифов с целью изучения петрографического состава грубообломочного материала.

Для проведения геохимических исследований, и в первую очередь определения содержания метана, производился отбор проб воды с помощью батометров. Содержание метана было определено и в полученных геологических кернах. Всего на содержание метана были отобраны и проанализированы 142 пробы воды на 39 станциях и 88 проб донных осадков на 37 станциях.

В рейсе были установлены четыре сейсмостанции, их подъем будет производиться в навигацию 2019 г. Выбранное положение сейсмостанций позволит зарегистрировать и локализовать микроземлетрясения на значительной части шельфа Печорского моря.

Выполненные исследования подтвердили широкое распространение современных опасных природных процессов в данном регионе. Были выявлены многочисленные участки с признаками аномального газонасыщения осадков, обнаружены современные выходы газа в водную толщу, найдены кратеры газовых воронок (покмарков), что указывает на существование в недалеком прошлом благоприятных условий для дегазации. На участке исследований вблизи п-ова Рыбачий были зафиксированы несколько типов борозд ледового выпахивания, а в восточной части Печорского моря были обнаружены положительные формы рельефа изометричной формы, так называемые пингоподобные структуры, являющиеся, вероятно, реликтами криозоны.

В юго-западной части Печорского моря выявлены ледниковые отложения, выраженные в рельефе дна отдельными грядами. Наличие морен указывает на то, что в позневалдайскую ледниковую эпоху здесь частично существовало покровное оледенение, в то время как остальная часть Печорского бассейна представляла собой низменную сушу с криоаридным субаэральным ландшафтом. Полученные данные могут быть использованы для решения одной из актуальных фундаментальных задач четвертичной геологии, геоморфологии и палеогеографии — уточнения границ распространения покровных оледенений на шельфе Западной Арктики.

Благодарности. Авторы благодарят руководство и команду судна «Академик Николай Страхов» за помощь в организации морских работ, а также руководителя настоящего проекта — члена-корреспондента РАН Леопольда Исаевича Лобковского.

Источник финансирования. Экспедиционные работы проводились при финансовой поддержке РНФ (грант № 14-50-00095), а также в рамках тем государственных заданий Отдела геоморфологии, геофизики и биогеохимии ИО РАН (№ 0149-2019-0006) и Отдела геодинамики, геоэкологии ИО РАН (№ 0149-2019-0005), Программы Президиума РАН I.49 (тема № 0135-2018-0044), гранта РФФИ № 18-05-70040, государственного задания ГИН РАН (тема № 0135-2016-0013).

×

About the authors

S. L. Nikiforov

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Author for correspondence.
Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

N. O. Sorokhtin

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

N. N. Dmitrevskiy

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

R. A. Ananiev

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

S. Y. Sokolov

Geological Institute RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

A. K. Ambrosimov

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

A. А. Meluzov

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

A. D. Mutovkin

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: nikiforov@ocean.ru
Russian Federation, Moscow

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. Fig. Scheme of the work area of the 38th flight of the R / V “Academician Nikolai Strakhov”. Gray lines show completed geophysical profiles, black circles indicate complex stations.

Download (1MB)

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies