30 июня – 14 июля 2021 года состоялся 51-й рейс научно-исследовательского судна «Академик Сергей Вавилов» (водоизмещение судна 6344 тонны) в Балтийское море. Экспедиционные исследования были направлены на выполнение научно-исследовательских работ Института океанологии им П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), «Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии» (АтлантНИРО), Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского (ВСЕГЕИ), Балтийского Федерального университета им. И. Канта (БФУ им. И. Канта), ФИЦ Биотехнологии, ООО «Фертоинг» и Российского государственного гидрометеорологического университета (РГГМУ). Начальником экспедиции была назначена М.О.Ульянова, научным руководителем – директор АО ИО РАН В.В.Сивков.
Экспедиция стартовала 30 июня из Калининграда и выполнила комплексные геоакустические, геологические, гидрофизические, гидролого-гидрохимические, гидробиологические биогеохимические исследования в российском секторе Балтийского моря, шведской и финской экономических зонах, и восточной части Финского залива. Наряду с морскими работами были организованы однодневные геолого-геоморфологические исследования на островах Финского залива – Большой Тютерс и Гогланд. 10 июля научно-исследовательское судно «Академик Сергей Вавилов» осуществил заход в Санкт-Петербург для частичной смены экспедиционного состава.
Целью экспедиции стало получение натурных данных по природным комплексам Балтийского моря в условиях усиливающейся антропогенной нагрузки и изменения климата с учетом влияния Атлантического океана. В первом этапе экспедиции (30 июня – 10 июля) приняли участие сотрудники Центра морской геологии ВСЕГЕИ В.А.Жамойда, Д.В.Рябчук, А.Ю.Сергеев, И.А.Неевин, В.В.Байтелова.
Схема работ в 51-м рейсе НИС «Академик Сергей Вавилов»
Основной задачей работ геологического отряда экспедиции в восточной части Финского залива был отбор длинных кернов четвертичных отложений с применением грунтовой прямоточной трубы с целью получения материала для седиментационных исследований высокого разрешения, исследования генезиса отложений, реконструкции условий дегдяциации и осадконакопления в послеледниковых водоемах (Балтийское ледниковое озеро, Анциловое озеро, Литориновое и постлиториновое море). Отобрано 5 кернов длиной от 1 м до 4.8 м. Расположение колонок выбиралось по результатам ранее выполненных геофизических исследований. В результате работ удалось получить колонку ленточных глин, по результатам анализа которой предполагается верифицировать варвохронологическую шкалу восточной части Финского залива, а также керны, анализ которых позволит уточнить уровни голоценовых регрессий в Выборгском заливе и к северу от о-ва Котлин.
Работы по отбору и описанию грунтовых колонок и поверхностных проб
Второй важной задачей работ был послойный отбор отложений современных илов из герметичных грунтовых трубок с целью геохимических исследований для определения уровней антропогенного загрязнения донных отложений, расчета доиндустриальных концентраций и определения скоростей осадконакопления (по распределению Cs137). Отобраны колонки в шведской и финской зонах, а также две колонки в российской части Финского залива. Расположение колонок выбиралось по координатам выполненных ранее в рамках российско-финских проектов станций, и позволит проследить дальнейшие тенденции накопления загрязняющих веществ в донных отложениях.
Третьим направлением работ было исследование генезиса метана в донных отложениях и условий образования подводных ложбин вблизи зон развития газонасыщенных осадков. Были отобраны четыре трубы (две станции) в Готландской впадине и две трубы (одна станция) в Финском заливе. Работы в Финском заливе велись на полигоне к востоку от о-ва Гогланд, где по данным предыдущих исследований установлено широкое развитие газонасыщенных отложений, выявлены высокие содержания метана в донных отложениях и придонной воде, по данным анализа материалов многолучевого эхолотирования обнаружены подводные ложбины неясного генезиса. Благодаря уникальному междисциплинарному научному коллективу, участвовавшему в отборе образцов и планирующему дальнейшие лабораторные исследования, представляется возможность сделать значительный шаг вперед в понимании генезиса метана в различных районах Балтийского моря.
В рамках концепции «плавучего университета», разрабатываемой Министерством науки и образования, в рейсе была проведена IV Международная летняя школа «Береговая зона моря: исследования, управление и перспективы», а также организованы «круглый стол» Калининградского регионального отделения «Российского геологического общества» по теме «Экологическое равновесие – главный приоритет в развитии минерально-сырьевой базы Балтийского региона» и «круглый стол» Ассоциации плавучих университетов «Плавучий университет». В работе школы приняли участие 19 лекторов и 34 слушателя из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Та-врической академии Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского, Российского государственного гидрометеорологического университета, Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена, Брестского государственного университета, Калининградского государственного технического университета, Федерального исследовательского центра "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН", Астраханского государственного университета, Севастопольского государственного университета, Дальневосточного федерального университета, Пермского государственного национального исследовательского университета, Института озероведения РАН, Морского гидрофизического института РАН, Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н. И. Пирогова, ООО «Фертоинг».
Лекции были направлены на всестороннее изучение не только прибрежной зоны Балтийского моря, но и Мирового океана в целом. Особое внимание уделяется эвтрофикации, гипоксийно-аноксийным условиям, моделированию и спутниковым наблюдениям, геологическим процессам, в т.ч. рудообразованию, палеоокеанологии в бассейне Балтийского моря, ландшафтоведению, современной подводной робототехнике и археологии. Специалисты «ВСЕГЕИ» В.А.Жамойда и Д.В.Рябчук представили лекции на темы «Изменение геологической среды в восточной части Финского залива в результате подводной добычи полезных ископаемых и иной техногенной деятельности», «Дегляциация и послеледниковые водоемы восточной части Финского залива - отражение изменений климата и условий осадконакопления в седиментационных архивах донных отложений» и «Лито- и морфодинамика береговых зон восточной части Финского залива и проблемы берегозащиты».
Полученные в ходе экспедиции результаты будут использованы специалистами ВСЕГЕИ при выполнении работ по грантам РНФ «Воздействие глобальных, региональных и субрегиональных природных факторов на развитие береговых морфосистем восточной части Финского залива, как среды обитания человека» и РФФИ «Реконструкция процессов дегляциации в регионе Финского залива в позднем неоплейстоцене с целью выявления особенностей и динамики развития природных обстановок».
НИС «Академик Сергей Вавилов»
