Океанология, 2023, T. 63, № 5, стр. 862-864

Исследования Балтийского моря в 61-ом рейсе НИС “Академик Иоффе”

М. О. Ульянова 12*, В. В. Сивков 12, С. В. Александров 13, Е. С. Бубнова 12, А. А. Гусев 13, Е. В. Дорохова 12, Е. Е. Ежова 1, Т. Р. Еремина 4, М. В. Капустина 1

1 Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
Москва, Россия

2 Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта
Калининград, Россия

3 Атлантический филиал “Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии”
Калининград, Россия

4 Российский государственный гидрометеорологический университет
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: marioches@mail.ru

Поступила в редакцию 13.10.2022
После доработки 14.10.2022
Принята к публикации 16.02.2023

Полный текст (PDF)

Аннотация

В 61-ом рейсе НИС “Академик Иоффе” (28 июня–12 июля 2022 г.) выполнены комплексные океанологические съемки в российских секторах Юго-Восточной Балтики и Финского залива. В условиях многолетнего отсутствия “больших” затоков североморских вод в глубинных водах продолжает развиваться гипоксия и аноксия. В восточной части Гданьской впадины впервые идентифицирован контуритовый дрифт, сформированный в литориновую фазу Балтийского моря. Выполнена очередная комплексная съемка на морской площадке калининградского карбонового полигона и проведена V Международная летняя школа “Береговая зона моря: исследования, управление и перспективы”.

Ключевые слова: Балтийское море, Гданьская впадина, Финский залив, аноксия, гипоксия, карбоновый полигон, контуритовый дрифт

В 61-ом рейсе НИС “Академик Иоффе” (28 июня–12 июля 2022 г.) исследованы природные комплексы в российских секторах Балтийского моря (рисунок 1). Продолжены наблюдения на морской площадке калининградского карбонового полигона, организованного в 2021 г. в юго-восточной части Гданьского бассейна [3].

Рис. 1.

Район экспедиционных работ в 61-м рейсе НИС “Академик Иоффе”: 1 – океанологические станции, 2 – геоакустическое профилирование.

Гидрофизические измерения проводили на станциях многоканальными зондами Sea&Sun Tech CTD 90М и Idronaut Ocean Seven 316 Plus. Пробы воды отбирали гидрологическим комплексом Hydrobios MWS12 Slimline с батометрами Нискина. На борту судна определяли содержание кислорода, восстановленных соединений серы, рН, фосфатов, нитритов, силикатов, взвеси. Пробы воды для определения биогенных элементов и метана переданы в береговые лаборатории. Исследования акустической структуры донных осадков проводили с использованием судового параметрического профилографа Innomar SES-2000 Deep-36. Отбор донных осадков выполняли ударными геологическими трубками, в т.ч. герметичной, и дночерпателем Ван Вина. На судне осуществляли литологическое описание осадков, определение магнитной восприимчивости, рентгенофлюоресцентный анализ. Выполнена экспериментальная экспозиция дрейфующей седиментационной ловушки.

Определяли фотосинетическую активную радиацию, потенциальную фотосинтетическую способность, содержание хлорофилла “а” в морской воде, выполняли отбор проб бактериопланктона, фитопланктона, зоопланктона, ихтиопланктона и зообентоса.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Гидролого-гидрохимические исследования. В Гданьской впадине оксиклин (0–8 мл/л) находился в галоклине и несколько выше него на глубинах 40–85 м и был приподнят в ЮВ направлении. В нижней части оксиклина был отмечен четко выраженный промежуточный нефелоидный слой, предположительно биогеохимического происхождения [1]. Над Гданьско-Готландским порогом он находился непосредственно у дна, т.е. становился придонным нефелоидным слоем. Аноксия отмечена в глубинных водах на расстоянии до 20 м от дна. Концентрация растворенного сероводорода достигала здесь 2.2 мг/л, причем не в центре, а на периферии впадины на глубинах около 90 м. Следовые количества сероводорода (до 0.035 мг/л) были зафиксированы и выше галоклина – до горизонта 45 м. В условиях аноксии и гипоксии отмечены максимальные значения фосфатов (>180 мкг/л).

В Финском заливе восточнее о. Гогланд также отмечена придонная гипоксия в сочетании с максимальными значениями концентрации фосфатов (до 175 мкг/л). В поверхностных водах содержание кислорода понижалось с 8 до 6 мл/л в направлении устья р. Невы, максимальные концентрации нитритов (1.8 мкг-ат/л) были отмечены у устья р. Невы. По мере удаления от устья максимум нитритов заглублялся до горизонта 10–20 м.

Гидробиологические исследования. В юго-восточной части Балтийского моря концентрация хлорофилла “а” соответствовала в основном низкому уровню эвтрофирования вод (< 2 мкг/л) и возрастала до среднего уровня эвтрофирования только у северного побережья Калининградской области. В открытом море при мощности фотического слоя ~21 м отмечены проявления подповерхностной фазы цианобактериального “цветения” моря. Преобладали потенциально-токсичный Aphanizomenon flosaquae и токсичная Nodularia spumigena. В прибрежной зоне отмечена поверхностная фаза “цветения” с доминированием по биомассе Aph. flosaquae. В составе зоопланктона не отмечено значительного развития чужеродной понто-каспийской кладоцеры Cercopagis pengoi. В прибрежной зоне выявлено присутствие нескольких групп беспозвоночного нектона (Mysida, Amphipoda, Decapoda), два вида личинок рыб C. pengoi. В зообентосе прибрежной зоны выявлено присутствие ювенильных особей разных видов моллюсков и их планктонных личинок. На участке дна, находящемся под влиянием техногенных рассолов, поступающих в море в результате размыва пермских соляных пластов [5], отмечено появление ареала глинистых песков, что может быть следствием гидротехнических работ по прокладке подводного трубопровода. В эрозионной долине на склоне Восточно-Готландской впадины (глубины от 80 до 120 м), как и в предыдущие годы [2], отмечены двустворчатые моллюски Astarte borealis, состояние популяции которых свидетельствует о наличии перетока придонных насыщенных кислородом (более 2 мл/л) вод из Слупского желоба в Готландскую впадину [4]. В Финском заливе чужеродный рачок C. pengoi повсеместно был массовым видом.

Геолого-геофизические исследования. У подножия восточного склона Гданьской впадины впервые отмечена вытянутая депрессия рельефа (1–2 м) с примыкающим клиновидным телом литориновых и пост-литориновых осадков. Такое сочетание – геоморфологический признак контуритовых дрифтов, распространенных, в том числе, и в Балтийском море [6]. Здесь они формируются придонными течениями североморских вод. В контуритах отмечены акустические аномалии, связанные с газонасыщением осадков. В морских илах, по сравнению с осадками озерных стадий, отмечены пониженные значения магнитной восприимчивости и содержания терригенных элементов. Повышенное содержание свинца и цинка в пост-литориновых осадках обусловлено антропогенным влиянием.

Источники финансирования. Гидролого-гидрохимические и гидробиологические исследования выполнены в рамках госзадания ИО РАН (темы №№ FMWE-2021-0012, FMWE-2021-0007), исследование контуритового дрифта выполнено в рамках гранта РНФ № 22-17-00170. Работы на карбоновом полигоне выполнены по госзаданию Минобрнауки РФ, тема № FZWM-2023-0002.

Список литературы

  1. Сивков В.В., Журов Ю.И. О специфике скоплений взвеси во впадинах Балтийского моря // Океанология. 1991. Т. 31. № 6. С. 1060–1066.

  2. Ульянова М.О., Сивков В.В., Баширова Л.Д. и др. Океанологические исследования Балтийского моря в 56-м рейсе ПС “Академик Иоффе” // Океанология. 2022. Т. 62. № 1. С. 162–164.

  3. Ульянова М.О., Сивков В.В., Баширова Л.Д. и др. Океанологические исследования Балтийского моря в 51-м рейсе ПС “Академик Сергей Вавилов” // Океанология. 2022. Т. 62. № 4. С. 667–669.

  4. Krek A., Gusev A., Krek E. et al. The pathway of the water exchange over the Gdansk-Gotland Sill of the Baltic Sea and its impact on habitat formation during the stagnation period // Oceanologia. 2021. V. 63(2). P. 163–178.

  5. Krek A., Gusev A., Krek E. et al. Impact of the brine discharge on the bottom ecosystem of the Sambia Peninsula coast (South-Eastern Baltic Sea) // Regional Studies in Marine Science. 2022. 102673.

  6. Sivkov V., Gorbatskiy V., Kuleshov A., Zhurov Y. Muddy contourites in the Baltic Sea: an example of a shallow-water contourite system // Geological Society Memoir. 2002. V. 22(1). P. 121–136.

Дополнительные материалы отсутствуют.