Океанология, 2023, T. 63, № 6, стр. 1024-1026

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

На океанологических станциях (рис. 1) использовались зонды – гидрофизический Sea&Sun CTD48Mc с датчиком кислорода и Li-COR для измерения фотосинтетически активной радиации. Прозрачность воды измерялась диском Секки. Отбор проб воды для гидрохимических и гидробиологических исследований проводился розеттой Hydrobios MWS 12 Slimline с батометрами Нискина, зоопланктона – сетью WP-2, ихтиопланктона – сетью ИКС-80; донных осадков и зообентоса – дночерпателем Ван Вина и бокс-корером, колонок донных осадков – гравитационной грунтовой трубкой длиной 7.5 м с мягким вкладышем и малой герметичной геологической трубкой (МГГТ) длиной 1 м. МГГТ использовалась также для получения проб придонной воды для определения содержание метана. В судовых лабораториях проводились фильтрация взвеси, измерения основных гидрохимических показателей с использованием спектрофотометра КФК-3КМ и дозатор-титратора Аквилон-1Д, активной флуоресценции хлорофилла “а” импульсным флуориметром WATER-PAM-II (Walz). Выполнена экспозиция (спуск, подъем) экспериментальной дрейфующей седиментационной ловушки. Установлена донная станция с инклинометрическими измерителями течений, изготовленных в Атлантическом отделении ИО РАН [1]. По маршруту судна выполнялись съемка судовым однолучевым эхолотом Kongsberg EA-600, непрерывные стандартные метеонаблюдения и измерения радиационных потоков радиометром Kipp&Zonen CNR4, концентрации метана и аэрозольных частиц в воздухе кондуктометрическим датчиком.

Рис. 1.

Схема работ в 54-м рейсе НИС “Академик Сергей Вавилов”, где 1 – океанологические станции; 2 – точка постановки донной станции; 3 – переходы; 4 – изобаты, м; 5 – граница ИЭЗ, 6 – граница территориальных вод. На врезке показано расположение районов работ.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Гидролого-гидрохимические исследования. В российском секторе Юго-Восточной Балтики (ЮВБ) зафиксировано сезонное заглубление термоклина до 32–42 м. Температура и соленость в верхнем квазиоднородном слое (ВКС) варьировалась в пределах 11–12.2°С и 7.1–7.4 епс. Ядро холодного промежуточного слоя (4.5–4.7°С) располагалось в диапазоне 46–52 м. Глубина галоклина составляла 60–70 м. Придонный слой имел температуру 6.7–7.4°С и соленость 11.0–12.7 епс. В Гданьской впадине ниже галоклина отмечен слой гипоксии (O₂ < 2 мг/л) и частичная аноксия. Над Гданьско-Готландским порогом предположительно зафиксировано небольшое поступление вод из Восточно-Готландского бассейна с содержанием растворенного кислорода 2–2.5 мг/л, что согласуется с реконструкцией течений по модели NEMOv.4.0 [2].

Геоэкологические исследования. На всей исследованной акватории моря глубина эвфотического слоя составляла 15 м. Относительно высокие значения хлорофилла “а” и фотосинтетической способности фитопланктона (Fv/Fm) отмечены в ВКС (0–30 м) при значительном их снижении ниже сезонного термоклина. Величины rETR (флуоресцентно определяемый аналог скорости первичной продукции) были умеренными, при этом разброс значений был значительным – от 10 до 30 отн. ед.

Гидробиологические исследования. Биомасса фитопланктона в южной части Гданьской впадины составила 0.547 мг/л, численность 222 тыс.кл./л. Биомассу почти полностью (96%) формировали диатомовые водоросли, преимущественно – Coscinodiscus granii (0.498 мг/л). В зоопланктоне в этом же районе, а также над южным склоном Восточно-Готландской впадины, отмечен характерный обитатель субгалоклинных вод – калянида Pseudocalanus sp. Количественные показатели и структура зоопланктона были характерными для осенне-зимнего сезона в Южной Балтике. На дне всего района исследования в юго-восточной части Балтийского моря на глубинах более 100 м живой макрозообентос отсутствовал, за исключением участка в Восточно-Готландской впадине, где на глубине 108 м обнаружены живые моллюски Astarte borealis. В Финском заливе по биомассе доминировали характерные представители макробентоса этого района моря Saduria entomon.

Литологические и геохимические исследования. Осадочные разрезы ЮВБ в основном представлены черными пелитовыми обводненными пористыми литориновыми илами с запахом сероводорода. На северо-восточном склоне Гданьской впадины на глубине 93 м в районе метанового сипинга в поверхностном слое осадков (0–15 см) зафиксированы концентрации метана более 1500 ppmV, что превышает предел его растворимости в поровой воде (хэд-спейс). Поверхностные осадки в эрозионной долине на севере Гданьско-Готландского порога представляют собой диамикты, покрытые железомарганцевыми конкрециями различной формы размером 2–5 см. В колонках Финского залива обводненные газонасыщенные морские (литориновые) илы характеризуются высокими концентрациями метана в хэд-спейс, что подтверждает существование метанового сипинга. При этом в каждом из опробованных разрезов фиксируются различные градиенты концентраций метана, свидетельствующие о различной интенсивности его потоков.

Источники финансирования. Экспедиция проведена в рамках целевого финансирования морских экспедиционных исследований Министерства науки и высшего образования РФ по темам государственного задания ИО РАН №№ FMWE-2021-0012, FMWE-2021-0007. Исследования потоков метана осуществлялись за счет проекта ВИП ГЗ (соглашение № 71-223/ВИПГЗ-23). Молодежная научная школа финансировалась БФУ им. И. Канта.