Complex research during the 33-rd cruise of research vessel “Akademik Nikolaj Strakhov”

Full Text

В ходе 33-го рейса НИС «Академик Николай Страхов» (18 октября–26 декабря 2016 г.) были выполнены комплексные исследования в экваториальной и тропической зонах Северо-Восточной Атлантики, а также в Балтийском море (рис.). Основные виды работ: съемка донного рельефа судовым многолучевым эхолотом и акустическое профилирование донных осадков; отбор колонок осадков геологическими трубками и сбор геологических образцов драгами; измерения теплового потока в донных осадках и их теплопроводности; гидролого-гидрохимические исследования с использованием гидрофизических зондов и электронных опрокидывающихся термометров, гидрологического комплекса с серией батометров и придонного батометра; сбор эоловой взвеси на ходу судна методом фильтрации воздуха с использованием данных судовой автоматической метеостанции.

 

Рис. Полигоны и маршрут НИС «Академик Николай Страхов» в 33-м рейсе: Р1–Р8 — индексы полигонов; на врезке — Балтийское море. 1 — полигоны исследований, 2 — маршрут следования судна.

 

В Атлантическом океане по данным многолучевой эхолокации построена цифровая модель рельефа дна в районе глубоководного прохода Кейн (полигон Р6). Определены пространственные параметры контуритового дрифта, сформировавшегося к северу от прохода в результате разгрузки от взвеси течения Антарктических донных вод (ААДВ). В верхней части дрифта выявлено 3 типа эхофаций, соответствующих различным гидродинамическим условиям осадконакопления (слабые, умеренные и сильные течения). Первичные результаты изучения колонки осадков АНС33056 (глубина 4544 м) показали, что в позднечетвертичное время условия формирования дрифта существенно менялись — по крайней мере 3 раза.

Цифровые модели рельефа дна были также построены на некоторых порогах в трансформных разломах Срединно-Атлантического хребта (САХ). В западной части глубоководной впадины Романш (полигон Р4) глубина порога, соответствующего основному входу ААДВ во впадину, оказалась несколько меньше ранее известной — 4550–4600 м. Пополнен редкий для впадины ряд измерений придонной температуры: непосредственно за порогом потенциальная температура ААДВ составила 0.74°С (горизонт 4715 м, глубина по эхолоту 4803 м). К северу от впадины Романш (полигон Р5) изученные пороги оказались на несколько сотен метров выше, чем предполагалось ранее. В безымянном разломе (7.7° с. ш.) по придонной температуре отмечены признаки встречного движения ААДВ в направлении рифтовой долины — из расположенного южнее разлома Вернадского и непосредственно из Западной Атлантики. Далее маршрут ААДВ пролегает по рифтовой долине на север до разлома Долдрамс.

В районе системы подводных гор Атлантис–Грейт Метеор (полигон Р2) методом драгирования получены новые геологические образцы, измерены значения геотермальных потоков. Обращают на себя внимание отрицательные градиенты температуры в осадках (станция АНС33005). Сделано предположение (В. Р. Ахмедзянов) о связи выявленной температурной аномалии с присутствием газогидратов.

Попутным акустическим профилированием зарегистрированы маркеры тектонической активности в абиссальных котловинах (Канарской и Зеленого мыса) далеко за пределами рифтовой зоны САХ, в частности внутриплитные деформации осадочного чехла и акустически осветленные слои внутри осадочной толщи (газопроявления). При пересечении Западно-Европейской и Иберийской котловин методом многолучевой эхолокации была обнаружена аномальная отражающая граница на глубине около 1000 м, связанная, вероятно, с промежуточной средиземноморской водной массой.

Изучены осенние гидролого-гидрохимические условия в районе «Гвинейского купола» (океанический апвеллинг с центром на 10° с. ш. и 22° з. д.). Глубина верхнего квазиоднородного слоя на субмеридиональном разрезе (до глубины 400 м) менялась от 16 до 61 м, увеличиваясь в южном направлении, так же как и мощности практически совпадающих по положению термоклина и галоклина. Максимальные значения концентрации взвеси были отмечены над термоклином в южной части разреза, а концентрации кислорода — в термоклине.

В Балтийском море построены цифровые модели рельефа дна локальных депрессий в Борнхольмской и Гданьской впадинах, имеющих различное, иногда дискуссионное происхождение (газовые покмарки, эрозионные врезы). На Гданьско-Готландском пороге получены новые данные о распространении борозд айсбергового выпахивания, происхождение которых связывается с деградацией Скандинавского ледника (около 12 тыс. лет назад). В октябре над этим порогом был зафиксирован мощный заток глубинных вод из расположенного западнее Слупского желоба. В конце декабря последствия этого затока (высокая соленость) все еще были заметны к востоку от порога — в Гданьской впадине. Выраженные максимумы концентрации взвеси над галоклином отражают сезонный (зимний) эффект снижения биологического продуцирования на фоне развития вертикальной конвекции, разрушающей плотностную стратификацию вод вплоть до галоклина и ускоряющей седиментацию взвеси.

Источник финансирования. Работа выполнена в рамках государственного задания ИО РАН № 0149-2014-0041 и № 0149-2014-0040 и ГИН РАН № 0135-2015-0021 и № 0135-2015-0035; сбор эоловой и морской взвеси осуществлялся при поддержке гранта РНФ № 14-50-00095 (ИО РАН); обработка результатов выполнена за счет государственного задания ИО РАН № 0149-2018-0012.

About the authors

V. V. Sivkov

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Immanuel Kant Baltic Federal University

Author for correspondence.
Email: sivkov@kaliningrad.ru
Russian Federation, Moscow; Kaliningrad

A. A. Peyve

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: apeyve@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

E. S. Bubnova

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: bubnova.kat@gmail.com
Russian Federation, Moscow; Kaliningrad

V. R. Akhmedzyanov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: apeyve@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

V. A. Kreehik

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences; Immanuel Kant Baltic Federal University

Email: sivkov@kaliningrad.ru
Russian Federation, Moscow; Kaliningrad

E. A. Sukhih

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: apeyve@yandex.ru
Russian Federation, Moscow

Supplementary files