Океанология, 2022, T. 62, № 3, стр. 502-504

Согласно Плану морских экспедиционных исследований с 17 апреля по 26 мая 2021 г. на НИС “Академик М.А. Лаврентьев” (рейс № 92) состоялась комплексная экспедиция, организованная Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичева (ТОИ ДВО РАН). Помимо сотрудников ТОИ ДВО РАН в экспедиции приняли участие научные сотрудники ИО РАН и ИБФМ РАН, а также студенты ДВФУ (аспирант и магистрант).

Основными целями экспедиции являлось изучение тектоники и блоковой делимости земной коры, а также поиск новых потоков метана и исследование закономерностей распределения аномальных газогеохимических полей, исследования филогенетической и функциональной структуры микробиома и активности геобиохимических процессов в осадках и толще вод Курильской котловины.

Основной объем экспедиционных исследований был сосредоточен на полигоне в восточной части Охотского моря в районе о. Парамушир. Через Курильскую котловину и параллельно Курильской гряде выполнены профильные измерения (рис. 1).

Рис. 1.

Карта-схема района работ в рейсе № 92 НИС “Академик М.А. Лаврентьев”, 17 апреля–26 мая 2021 г. (1) – Профили геофизической съемки, станции опробования осадка: (2) –гравитационной трубкой, (3) – коробчатым пробоотборником, (4) –сопровождавшиеся гидрологическим зондированием. На врезках: (а) – маршрут движения судна, региональные профили и положение района работ, (б) – отражение скрытой вулканической постройки в аномальном магнитном поле, (в) – детальная схема опробования припрамуширской акватории, (г) – припарамуширский газовый факел.

По всему маршруту движения судна комплекс методов включал гравиметрические и магнитометрические исследования, непрерывное акустическое зондирование водной толщи и исследование рельефа дна, регистрацию температуры и солености в поверхностном слое воды, а также атмохимические измерения содержания метана, CO₂ и ртути в приводном слое атмосферы. На станциях осуществлялось геологическое опробование донных отложений гравитационными трубками и коробчатым пробоотборником, гидрологические исследования автономным зондом, извлечение газа из проб керна донных осадков и колонок воды, набортный газохроматографический анализ, минералогические и микробиологические исследования.

В экспедиции, несмотря на отсутствие штатного научного эхолота, гидроакустическими средствами удалось выйти в зону газовых факелов. В результате были получены данные о структуре газовых факелов, зафиксированы многочисленные придонные акустические неоднородности неясного происхождения. Получены данные о рассеянии звука в верхнем слое моря, обусловленные мелкомасштабными неоднородностями (планктон, турбулизованные слои, пузырьки).

Геофизическое профилирование дополнило ранее полученные данные комплексных геолого-геофизических экспедиций ТОИ ДВО РАН. В результате построены карты гравитационного и магнитного полей, позволяющие по-новому оценить блоковое строение земной коры исследуемого района. На исследуемой акватории обнаружены скрытые вулканические постройки, а в центральной части полигона в геофизических полях полосой отрицательных аномалий прослежена грабеноподобная структура.

Выполнено газогеохимическое опробование кернов и водной толщи на акватории припарамуширского района Охотского моря. Существенно расширены газогеохимические исследования данного района, получены новые данные по распределению углеводородных газов. По предварительным результатам в донных осадках выделяются два участка с высокими содержаниями метана. Первый находится в северо-восточной части площади, второй – в центральной, рядом с газовым факелом (станция LV92-47). Высокие концентрации, увеличение содержания газа к забою керна, более высокое отношение предельных к непредельным углеводородам говорит о глубинном термогенном источнике газа.

По результатам литологических исследований установлено, что осадки представлены преимущественно частицами пелитовой и алевритовой фракций. В прибрежной части акватории распространены осадки более крупнозернистые – песок, гравий и галька. Газонасыщенные осадки характеризуются неоднородным составом, присутствием запаха сероводорода.

Традиционно в наших экспедициях исследуется газовая составляющая атмосферы. На борту были установлены газоанализаторы Piccaro, любезно предоставленные кафедрой почвоведения ДВФУ (зав. кафедрой – к.б.н., доцент Ольга Владимировна Нестерова), позволяющие в режиме реального времени отслеживать в приводной атмосфере концентрации метана, углекислого газа и паров воды.

По результатам микробиологических исследований было выявлено три района обнаружения термофильных микроорганизмов: вблизи о. Парамушир, вокруг вулкана Алаид и в зоне, прилегающей к полуострову Камчатка. Районы обнаружения термофильных микроорганизмов вблизи вулкана Алаид и о. Парамушир привязаны к курящимся вулканам, что позволяет сделать вывод о продолжении вулканической деятельности и в прибрежных шельфах. Район вблизи полуострова Камчатки находится в относительном удалении от вулканов, находящихся на суше. Но при этом на станциях с термофильными организмами содержание метана соответствует фоновым значениям.

Благодарности. Научный состав благодарит капитана дальнего плавания В.Б. Птушкина и экипаж НИС “Академик М.А. Лаврентьев” за помощь в успешном выполнении запланированных в экспедиции исследований. Отдельная благодарность УНИФ ДВО РАН и Минобрнауки РФ за содействие в решении вопросов организации экспедиции.

Источники финансирования. Экспедиционные работы проведены при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках Госзадания ТОИ ДВО РАН: Рег. №№ 121021500053-6, 121021500055-0, АААА-А19-119122090009-2, АААА-А20-120021990003-3, АААА-А20-120011090005-7.