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

封面

如何引用文章

全文:

详细

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.

全文:

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).

×

作者简介

S. Nikiforov

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

N. Sorokhtin

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

R. Ananiev

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

N. Dmitrevskiy

Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences

Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

A. Denisova

Geological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

V. Luksha

Lomonosov Moscow State University

Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow

N. Meshcheriakov

Geological Institute, Russian Academy of Sciences; Murmansk Marine Biological Institute, Russian Academy of Sciences

Email: corer@mail.ru
俄罗斯联邦, Moscow; Murmansk

参考

  1. Никифоров С.Л., Ананьев Р.А., Дмитревский Н.Н. и др. Геолого-геофизические исследования в морях Северного Ледовитого океана в 41-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов” в 2019 г. // Океанология. 2020. Т. 60. № 2. С. 334–336.
  2. Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Дмитревский Н.Н. и др. Исследования в 38-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов” в Баренцевом море // Океанология. 2019. Т. 59. № 5. С. 885–887.
  3. Dmitrievskii N.N., Anan’ev R.A., Libina N.V., Roslyakov A.G. Seismoacoustic studies of the upper sedimentary stratum and the seafloor relief in the East Arctic seas during the 57th cruise of the R/V Akademik M.A. Lavrent’ev // Oceanology. 2012. V. 52. № 4. P. 576–578.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Work scheme of the 1st stage of the 56th voyage of the R/V “Akademik Nikolay Strakhov”. The route of the vessel is shown by the brown line, the completed complex stations are shown by yellow circles.

下载 (1MB)

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024