Investigations of the western arctic shelf of russia during the cruise 56 of the r/v “akademik nikolaj strakhov”

S. L. Nikiforov; Никифоров С. Л.; N. O. Sorokhtin; Сорохтин Н. О.; R. A. Ananiev; Ананьев Р. А.; N. N. Dmitrevskiy; Дмитревский Н. Н.; A. P. Denisova; Денисова А. П.; V. L. Luksha; Лукша В. Л.; N. I. Meshcheriakov; Мещеряков Н. И.

doi:10.31857/S0030157424050097

Investigations of the western arctic shelf of russia during the cruise 56 of the r/v “akademik nikolaj strakhov”

Authors: Nikiforov S.L.¹, Sorokhtin N.O.¹, Ananiev R.A.¹, Dmitrevskiy N.N.¹, Denisova A.P.², Luksha V.L.³, Meshcheriakov N.I.²^,4
Affiliations:
1. Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
2. Geological Institute, Russian Academy of Sciences
3. Lomonosov Moscow State University
4. Murmansk Marine Biological Institute, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 64, No 5 (2024)
Pages: 841-843
Section: Информация
URL: https://journals.eco-vector.com/0030-1574/article/view/681403
DOI: https://doi.org/10.31857/S0030157424050097
EDN: https://elibrary.ru/OFKYJY
ID: 681403

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The article discusses the preliminary results of geological and geophysical, geomorphological and hydrophysical investigations in the Barents and Kara Seas during the Cruise 56 of the R/V Akademik Nikolaj Strakhov in 2023.

Keywords

Western Arctic Seas, geological and geophysical research, natural geohazards, geomorphology

Full Text

56-й рейс НИС “Академик Николай Страхов” был проведен в октябре – декабре 2023 г. с целью выполнения комплексных геолого-геофизических, геоморфологических, гидрофизических и гидрометеорологических исследований в морях Западной Арктики. Основная часть исследований 1-го этапа экспедиции проходила в юго-восточной части Баренцева моря и в Карском море (рис. 1), на 2-м этапе экспедиции на переходе из п. Мурманск в п. Калининград с борта судна выполнялись попутные гидрометеорологические исследования. В рейсе принимали участие сотрудники Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Геологического института РАН, Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Московского физико-технического института и Мурманского морского биологического института РАН, работы являлись продолжением серии морских экспедиционных исследований в моря Российской Арктики [1–3].

Рис. 1. Схема работ 1-го этапа 56-го рейса НИС “Академик Николай Страхов”. Маршрут движения судна показан коричневой линией, выполненные комплексные станции – желтыми кружками.

Основные задачи экспедиционных исследований: изучение особенностей строения рельефа и осадочной толщи, связанных с палеогеографическим развитием региона, историей оледенений; установление связи литологических типов донных осадков с формами рельефа дна различного происхождения для реконструкции процессов четвертичного осадконакопления в исследуемой акватории; изучение современных опасных природных процессов (ледовая экзарация, неотектоническая активность, области повышенной газонасыщенности и др.), а также обоснование вероятного сценария развития природных обстановок западно-арктического российского шельфа в условиях изменения климата и усиления антропогенного воздействия.

Выполненные в ходе экспедиции работы: зондирование CTD-зондом с получением данных по температуре, солености и плотности (30 станций); съемка более 11000 морских миль профилей геофизических исследований (эхолотирование и сейсмоакустическое профилирование); геологический пробоотбор ударной грунтовой трубкой – 15 станций (длина керна – до 4 м); отбор проб поверхностных донных осадков дночерпателем и малой трубкой ГОИН (52 станции); подняты 5 установленных раннее донных сейсмостанций. Всего в экспедиции выполнено 60 станций комплексных исследований.

По результатам выполненных исследований установлено, что отличительной особенностью рельефа Баренцево-Карского шельфа является распространенность реликтовых субаэральных форм, в первую очередь, ледниковых и водно-ледниковых. Ледниковый рельеф на шельфе достаточно разнообразен и представлен моренными грядами, мегамасштабными ледниковыми линеаментами, флютинг-моренами. К водно-ледниковым формам рельефа, обнаруженным в ходе экспедиции, относятся эскеры и каналы стока талых ледниковых вод. Полученные в рейсе данные дополнят представления о конфигурации границ оледенения и направлениях движений покровного ледника в регионе.

На детальных полигонах и переходах в осадочном разрезе по сейсмоакустическим данным выделялись акустические аномалии, связанные с повышенной газонасыщенностью. Наиболее часто встречались такие аномалии, как экранирование нижележащих границ, резкое возрастание амплитуды отражений, а также куполообразные и конусообразные вертикально ориентированные области акустически прозрачной или хаотической записи. В зоне одной из таких газовых аномалий в Карском море в отобранной колонке были обнаружены кристаллы минерала икаита, являющегося продуктом взаимодействия метана и карбонатного материала.

Помимо этого, выделены предполагаемые участки распространения флюидогенных форм рельефа, образование которых связано с процессами дегазации. Так, в юго-западной части Карского моря обнаружены положительные формы рельефа овальной формы, так называемые пингоподобные структуры. В западной части Карского моря, в зоне перехода от шельфа к Новоземельского желобу, а также к северу-западу от м. Канин Нос закартированы кратеры газовых воронок (покмарков) глубиной до 5 м.

По данным поднятых донных сейсмографов получены записи местных и удаленных землетрясений, эти материалы будут использованы для определения основных параметров зарегистрированных подземных толчков и анализа их взаимосвязи с неотектоническими процессами в регионе.

Наиболее крупные ледовые экзарационные борозды обнаружены в южной части желоба Святой Анны и на западном борту Центральной Карской возвышенности, они имеют максимальную глубину вреза относительно фоновой поверхности до 10 м, ширину – до 260 м. Для сравнительного датирования ледово-экзарационного рельефа радиометрическими методами в рейсе отобраны колонки донных отложений как непосредственно со дна борозд, так и с ненарушенной фоновой поверхности.

Как показали предварительные результаты выполненных геологических исследований, на большинстве изученных полигонов превалируют терригенные типы осадков, при этом на шельфе Карского моря во вскрытых колонках преобладают алевритово-пелитовые и пелитово-алевритовые разности, а на шельфе Печорского моря заметную роль играют алевритово-песчаные отложения. Полученный керновый материал осадков, отобранных в различных структурно-фациальных зонах рассматриваемых акваторий и сформированых при участии разнородных терригенных продуктов пород окружающей суши, может служить основой для оценки роли геоморфологического, гидродинамического факторов осадкообразования, источников питания и эволюции палеогеографической среды на постледниковом этапе развития данных бассейнов.

Благодарности. Авторы благодарят экипаж судна “Академик Николай Страхов” за большую помощь в проведении морских работ.

Источники финансирования. Финансирование участия в экспедиции сотрудников ИО РАН осуществлялось в рамках тем госзадания № FMWE-2024-0019 и № FMWE-2024-0018. Картирование проявлений дегазации на шельфе Баренцева и Карского морей производилось за счет средств проекта РНФ № 22-77-10091. Исследования ледово-экзарационного рельефа морского дна выполнялись за счет гранта Российского научного фонда (проект № 21-77-20038).