Океанология, 2022, T. 62, № 4, стр. 667-669

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Гидрофизические измерения проводились на станциях и на ходу судна с использованием многоканальных зондов Sea&Sun Tech CTD 90М и Idronaut Ocean Seven 316 Plus в режиме свободного падения. Пробы воды для гидрохимических анализов отбирались на станциях гидрологическим комплексом Hydrobios MWS12 Slimline, оснащенным батометрами Нискина. На борту судна определялось содержание кислорода и углекислого газа, восстановленных соединений серы, хлоридов, сульфатов, рН. Пробы воды для определения биогенных элементов, нефтепродуктов, взвеси, железа переданы для анализа в береговых лабораториях.

Попутные исследования акустической структуры донных осадков выполнялись судовым эхолотом Kongsberg EA 600 (12 кГц). Отбор донных осадков проводился ударными геологическими трубками, в том числе герметичной, для получения ненарушенной верхней части осадка вместе с придонной водой, а также дночерпателем Ван-Вина. На борту судна проводилось литологическое описание осадков, измерение в них pH и Eh, распределение по видам анализов (на определение компонентного состава растворенных газов, геохимического и гранулометрического составов). Пробы осадков отбирались также для последующего выделения ДНК, амплификации гена 16S рРНК и секвенирования на платформе Illumina MiSeq, а также фиксации и выделения тотальной ДНК железомарганцевых конкреций и подстилающего осадка.

Гидробиологические исследования включали определение в морской воде содержания хлорофилла а, первичной продукции, отбор проб бактериопланктона, фитопланктона, зоопланктона, ихтиопланктона, мейо- и макрозообентоса. Для пробоотбора использовались сети Джеди (Ø50 см, 100 мкм), ИКС-80 (Ø80 см, 500 и 330 мкм) и WP-2 (Ø60 см, 100 мкм) с замыкателем, дночерпатель Ван-Вина (0.1 м²).

На морской площадке Калининградского карбонового полигона получен комплекс данных для оценки потоков углерода в морской среде. Испытана дрейфующая седиментационная ловушка для изучения вертикальных потоков органического углерода.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В июне–июле 2021 г. вода в прибрежной зоне Юго-Восточной Балтики прогрелась до 21–22°С, что типично для середины августа. Таким образом, экспедиция проводилась в аномально теплых для июля условиях. Температура верхнего квазиоднородного слоя превышала средние климатические значения для июля (за 1955–2018 гг.): в Юго-Восточной Балтике на 5–6°С, в Центральной Балтике на 3.5–4°С и в Финском заливе на 7–7.5°С.

В первой части экспедиции на всем протяжении маршрута от Калининграда до Санкт-Петербурга над сезонным термоклином (глубины ~ 0–10 м) наблюдалась подповерхностная фаза цианобактериального цветения моря. В открытом море доминировали потенциально токсичные Aphanizomenon flosaquae и Nodularia spumigena. В Финском заливе отмечались также Dolichospermum sp., Microcystis sp. Агрегаты из цианобактериальных клеток наблюдались на поверхности моря локально и только на прибрежном мелководье Юго-Восточной Балтики и Финского залива. В 2020 г. в те же сроки (июль) на той же акватории наблюдалось поверхностное цветение [1]. Через семь–десять суток, на обратном маршруте судна, цветение из подповерхностной фазы перешло в поверхностную фазу с преимущественным доминированием Nodularia spumigena.

Из-за отсутствия больших затоков североморских вод продолжается снижение солености придонного слоя во впадинах центральной части Балтийского моря. По сравнению с августом 2020 г. оно составило 0.4–0.6 епс в Гданьской впадине и 0.1–0.2 епс на склоне Восточно-Готландской впадины и над Гданьско-Готландским порогом. В Готландской впадине аноксидные условия были отмечены в 30–40 м от дна, в Гданьской впадине – в 10 м от дна.

В эрозионной долине на Гданьско-Готландском пороге вновь, как и в 2020 г. [2], отмечен двустворчатый моллюск Astarte borealis, что свидетельствует, по крайней мере, о периодическом отсутствии аноксии.

В восточной части Финского залива на мелководье содержание растворенного кислорода плавно уменьшалось с глубиной, подповерхностный максимум отсутствовал, насыщение вод кислородом резко уменьшалось в термоклине. В глубоководной части залива проявился подповерхностный максимум содержания кислорода (слой 5–20 м), под ним – выраженный оксиклин (25–30 м) и еще глубже – придонный слой низких значений, вплоть до гипоксии.

На острове Большой Тютерс определено, что ряд вытянутых валообразных форм рельефа меридионального простирания сформирован эоловыми процессами в ходе изменений уровня моря в голоцене. Так, обширная и мощная дюнная гряда (до 20–30 м) могла быть сформирована в условиях быстрого снижения уровня моря и обнажения большой площади дна с песчаными осадками для последующего эолового переноса и переотложения.

В соответствии с концепцией “Плавучего университета” была проведена IV Международная летняя школа “Береговая зона моря: исследования, управление и перспективы”, организованная БФУ им. И. Канта при содействии АО ИО РАН.

Источники финансирования: работа выполнена в рамках госзадания ИО РАН (темы № 0128-2021-0012, 0128-2021-0008). Публикация подготовлена при поддержке Минобрнауки РФ в рамках пилотного проекта по созданию полигонов для разработки и испытаний технологий контроля углеродного баланса (Приказ Минобрнауки России от 5 февраля 2021 г. № 74). Участие в подготовке публикации Т.Р. Ереминой (РГГМУ), как исполнителя государственного задания № FSZU-2020-0009, было поддержано Министерством науки и высшего образования РФ.