Том 64, № 1 (2024)

На основе данных дистанционного зондирования, полученных радиолокационными спутниками Sentinel-1A и Sentinel-1B в 2016–2022 гг., и результатов анализа алифатических углеводородов (АУВ) и полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в донных осадках, отобранных в 2019–2022 гг., установлена природа нефтяных пленок в различных районах Баренцева моря. Показано, что в прибрежных районах на распространение нефтяных пленок большое влияние оказывают антропогенные поступления углеводородов (в основном от судоходства и рыболовства), что подтверждается повышенными концентрациями АУВ в прибрежных осадках (до 73 мкг/г) и в составе органического углерода (С_орг) осадков (до 3.6%). В центральных и северных районах моря (в частности, на ст. 7105, в координатах 75.2–75.3° с.ш. и 31.5–31.8° в.д.) группировка нефтяных пятен обусловлена природными нефтегазопроявлениями. Это подтверждает аномальная концентрация ПАУ в нижних горизонтах колонки осадков и их состав (доминирование 2-метилнафталина — маркера их нефтяного генезиса). При этом в составе алканов повышалась доля легких гомологов, что может указывать на их образование в осадочной толще.

В рамках программы «Морские экосистемы Сибирской Арктики» на основе материалов, собранных в 69-м и 72-м рейсах НИС «Академик Мстислав Келдыш», исследовано распределение группы химических элементов (As, Ba, Bi, Co, Cr, Cd, Co, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Sc, Ti, Tl, Th, V, U и Zn) и органического углерода (С_орг) в массовых таксонах макрозообентоса моря Лаптевых на полях метановых высачиваний и вне их. Впервые количественно оценен биоаккумуляционный потенциал (БП), учитывающий, наряду с концентрацией элементов в организмах, их биомассу. На метановом поле С-15 популяция офиур аккумулирует каждый из микроэлементов многократно (до 40 раз) больше, чем на фоновой станции. Офиуры и двустворки демонстрируют повышенный БП для Ni, As, Ba, Cu, Ti, V, Mn и Zn по сравнению с другими элементами, при этом офиуры обладают значительно большим БП. Предполагается, что повышенная биоаккумуляция некоторых тяжелых металлов и металлоидов в районах высачивания метана связана с большей биодоступностью органического вещества в донных осадках. Для С_орг установлен наиболее высокий БП, особенно выраженный на метановом поле С-15. На фоновой станции таксоны накапливают существенно меньшее (в 10 раз) количество углерода в своей биомассе. В результате функционирования грунтоедов донные осадки обогащаются С_орг, что может свидетельствовать о важном вкладе бентосных организмов в цикл углерода в морях Арктики.

Методом полуколичественного рентгенографического фазового анализа валовых порошковых препаратов изучен состав осадкообразующих минералов двух колонок из восточной (АНС45-37) и западной (АНС45-48) частей долины трансформного разлома Вима. Для сравнения сделан анализ минерального состава проб донных осадков конуса выноса Амазонки. Оказалось, что средний состав терригенного материала колонок из разлома Вима (по преобладающему кварцу, второстепенным: слюде, плагиоклазу, калиевому полевому шпату, смектиту, хлориту, каолиниту и иллиту) близок между собой и соответствует составу осадков конуса Амазонки. Соотношение четырех глинистых минералов указывает на то, что терригенный материал попадал в воды Амазонки и Ориноко за счет эрозии пород Анд и тропического гумидного выветривания в нижнем течении рек, а затем транспортировался в океан. Этот материал перенесен в долину разлома Вима в результате совместного действия гравитационных потоков с континентального склона Южной Америки и течения Антарктической донной воды. Попутно получены данные о биогенных кальците (раковины планктонных фораминифер, наннофоссилии) и опале А (радиолярии, спикулы губок). В районе исследования обнаружен ряд аутигенных минералов. Впервые в донных осадках из долины разлома Вима диагностирован сидерит, а в конусе выноса реки Амазонки — грейгит.

По распределениям плотностной контрастности установлено реологическое расслоение тектоносферы Южно-Китайского моря (ЮКМ) на жесткий коровый (интервал глубин 5–30 км), вязкий подкоровый (интервал 30–70 км), жесткий нижний литосферный (50–90 км), астеносферный (80–150 км) и жесткий подастеносферный (ниже глубины 150 км) слои. Распределения плотностных неоднородностей, связанные с основными тектоническими событиями в ЮКМ, обусловлены конвергенцией Палеотихоокеанской, а позднее — Филиппинской океанических плит с Филиппинским архипелагом и далее — с Азиатской окраиной. В этой зоне по распределениям плотностной контрастности в тектоносфере прослежены следы кайнозойских процессов субдукции, растяжения, трансформного сдвига и структуры центрального типа вероятной плюмовой природы, которые образуют эволюционный ряд: палеоокеанический спрединг → филиппинская субдукция → СВ растяжение со сдвигом → образование структуры центрального типа вероятного плюмового происхождения. Структуры, обусловленные конвергенцией Азиатского континента с Индо-Австралийской плитой, обособлены от Западно-Тихоокеанской окраины, а пододвигание жестких литосферных пластин с юга под литосферу окраинного моря отражает следы более древней коллизии обломков Гондваны с Азиатским континентом.

Проведено пятилетнее наблюдение (2017–2022 гг.) абразионного разрушения горных пород в литоральной и верхней сублиторальной зоне губы Дальнезеленецкая (Мурманский берег). В этот период наблюдалась медленная скорость разрушения горных пород не только в верхней сублиторальной зоне, но и по всей литорали побережья. Выявлено, что скорость разрушения крупнообломочного материала в 2017–2022 гг. в среднем составляла 15±3 мкм/г¹. Наибольшее влияние на интенсивность разрушения горных пород оказывали шторма, генерируемые ветрами силой 7–12 м/с восточного и юго-восточного направления. Установлено, что в 2021–2022 гг. произошла активизация абразионного разрушения горных пород в сублиторальной зоне Мурманского берега. На основе анализа гидрологических, метеорологических и сейсмических данных делается предположение, что активизация абразионного процесса была вызвана увеличением количества штормовых периодов, возможно, важную роль в этом сыграла тектоническая активность дизъюнктивных структур на побережье. Полученные данные свидетельствуют, что изменения температуры и солености водной массы в губе не оказывают существенного влияния на скорость абразионного процесса.

Описаны конструкция и принципы функционирования донной мультимодемной станции MDS-II, установленной на Полигоне «Геленджик» Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН в прибрежной зоне (глубина места — 25 м) в северо-восточной части Черного моря. Станция подсоединена к береговому центру посредством оптоволоконного кабеля, по которому подается электропитание и происходит онлайн передача данных измерений. К станции можно подключить измеритель, получить к нему доступ и в режиме реального времени дистанционно управлять его работой. К одному из модемов станции MDS-II подсоединена автоматическая стационарная станция вертикального зондирования (ССВЗ) водной толщи. В состав ССВЗ входит электролебедка, установленная на дне моря, и плавучий измерительный модуль на кабельной линии, намотанной на барабан лебедки. При подаче команды «зондирование» происходит разматывание кабеля и плавучий модуль, оснащенный датчиками температуры и давления, всплывает и измеряет профиль температуры воды от придонного слоя до поверхности моря. Затем кабель наматывается на барабан, и плавучий модуль возвращается в придонный слой. Осуществляется разработка макета новой ССВЗ, позволяющей проводить зондирования водного слоя до глубины 100 м. Она будет оснащена мультипараметрическим зондом для синхронных измерений гидрофизических и биооптических параметров.

Сейсмотектонические и сейсмоакустические исследования, выполненные в экспедиции на НИС «Академик Борис Петров» в Печорском море, обнаружили палеосейсмодислокацию, приуроченную к разломной зоне, трассирующей Североуральский сейсмический линеамент. Амплитуда этой дислокации (относительное смещение ее бортов) позволяет оценить магнитуду древнего землетрясения, которое произошло в пределах Североуральского линеамента. Используя значение этой магнитуды, были сделаны оценки максимальных сейсмических воздействий на морские нефтегазовые сооружения, которые уже эксплуатируются и проектируются для строительства в северо-восточной части Печорского моря. Эти оценки существенным образов отличаются в большую сторону от подобных оценок, сделанных ранее. Методика поиска палеосейсмодислокаций сейсмоакустическими методами, а также линеаментный анализ могут использоваться для оценки исходных сейсмических воздействий в акваториях, включая море Лаптевых, как наиболее сейсмоактивный район Арктики.