Океанология, 2023, T. 63, № 2, стр. 338-340

Комплексная экспедиция на НИС “Профессор Гагаринский” (79-й рейс), организованная Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичева ДВО РАН (ТОИ ДВО РАН), выполнялась согласно Плану морских экспедиционных исследований с 20 мая по 7 июня 2022 г. Проведенная экспедиция является продолжением комплекса геолого-геофизических и океанографических исследований северной части Японского моря и Татарского пролива, начавшихся в 2017 г. В экспедиции приняло участие 8 сотрудников ТОИ ДВО РАН, из них 50% состава экспедиции – это молодые ученые, сотрудники в возрасте до 39 лет. Начальник экспедиции – к.г-м.н. М.Г. Валитов. Хочется отметить, что в обработке полученных результатов принимали участие сотрудники созданной в 2022 г. в рамках национального проекта “Наука” новой лаборатории ТОИ ДВО РАН “Лаборатория экспериментальной климатологии” (рук. к.г.-м.н. Телегин Ю.А.).

Цель экспедиции – исследование условий и механизмов формирования Татарского пролива, определение восточной границы распространения Восточного Сихотэ-Алинского вулканического пояса под акваторию Японского моря и Татарского пролива, изучение корреляции распространения газо-флюидных потоков с сетью тектонических разломов. Комплекс методов включал геофизические, газогеохимические, гидрологические, микробиологические и микропалеонтологических (фораминиферовый анализ) исследования.

Основные экспедиционные исследования были проведены в северной части Татарского пролива (рис. 1). Комплекс методов во время движения судна включал: гравиметрические исследования, магнитометрию, гидрофизические и атмохимические измерения. На станциях производилось: отбор проб осадков, их краткое литологическое описание, извлечение газа из проб керна донных осадков, колонок воды, набортный газохроматографический анализ, отбор проб на микробиологические и микропалеонтологических исследования (фораминиферовый анализ). После проведения основных экспедиционных работ на полигоне в акватории Рейда Сюркум была выполнена комплексная суточная станция с отбором проб воды на газогеохимические исследования и атмохимические измерения. Далее судно переместилось южнее, в район п. Терней, где были выполнены геофизические работы.

Рис. 1.

Карта-схема маршрута плавания и расположения исследовательских полигонов и профилей в рейсе № 79 НИС “Профессор Гагаринский”, 20 мая–07 июня 2022 г. 1 – профили геофизической съемки; 2 – комплексные океанологические станции и их номер; 3 – суточная станция; 4 – границы исследовательских полигонов. На врезке маршрут движения судна, положение полигона и региональные геофизические профили. Отдельно, расположение геофизических профилей на дополнительном полигоне.

За время экспедиции выполнено геофизическое профилирование в пределах северной части Татарского пролива, позволившее дополнить ранее полученные данные. Построены карты гравитационного и магнитного полей, давшие возможность по-новому оценить блоковое строение земной коры исследуемого района. Совместный анализ аномального магнитного поля и поля силы тяжести позволил закартировать распространение вулканогенно-осадочных пород по специфическому распределению аномалий.

Выполнено газогеохимическое опробование водной толщи на акватории северной части Татарского пролива и по всему маршруту движения судна. Существенно расширены газогеохимические исследования данного района, получены новые данные по распределению углеводородных газов, а также о газовом составе донных отложений и придонной морской воды северной части Татарского пролива. После обработки и интерпретации полученных результатов будут сделаны выводы о характере и особенностях распределения газогеохимических полей северной части Татарского пролива. Помимо этого были собраны данные для расчета потока метана на границе вода–атмосфера. Обнаружены аномальные концентрации углеводородных газов как в донных отложениях, так и в придонном слое воды, приуроченные к нефтеперспективным структурам этого района. На этой же акватории были зафиксированные повышенные концентрации метана в поверхностном слое воды, но при этом также высокие концентрации были зафиксированы и в районах распреснения соленых вод на северо-западе Татарского пролива.

В результате фораминиферового анализа на исследуемой площади Татарского пролива определено 30 видов бентосных фораминифер. Из них 12 имеют агглютинированную (песчаную) раковину и 18 представлены секреционной (карбонатной) раковиной. В целом, численность раковин фораминифер в осадке нарастает с глубиной, хотя на отдельных станциях отмечено ее снижение. По-видимому, такое распределение связано с типом осадка, на котором обитают живые виды. Отсутствие планктонных фораминифер указывает на высокую мутность в районе исследуемого полигона, что в свою очередь было вызвано усиленными поставками терригенного материала с прилегающей суши.

Анализ электрокинетических параметров микробиомов поверхностных вод при помощи микробного топливного элемента (МТЭ) показал отсутствие корреляции между интенсивностью физиологической активности микробиома и концентрацией метана. Это позволяет предположить отсутствие взаимосвязи между аэробными процессами окисления метана в поверхностном слое морской воды и анаэробными процессами окисления метана в донных осадках. Низкие показатели напряжения и быстрое отмирание микробиома на большинстве прибрежных станций с низким уровнем солености и малой глубиной предполагает преобладание в этих водах аэробных процессов окисления органического вещества.

Благодарности. Авторы благодарят сотрудников ТОИ ДВО РАН: И.Г. Югая, Н.М. Цовбуна, В.К. Аннина и Т.Н. Колпащикову за выполнение экспериментальных работ и обработку результатов, а также экипаж НИС “Профессор Гагаринский” во главе с капитаном О.Н. Угольниковым за помощь в успешном выполнении запланированных в экспедиции исследований. Отдельная благодарность НацОНИФ 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: “Разработка методов комплексного газогеохимического мониторинга дальневосточных морей, обобщение газогеохимической изученности и современного уровня концентраций и источников парниковых газов в системе дно–океан–атмосфера” рук. академик РАН Г.И. Долгих (рег. № 122110200015-7), а также госбюджетных тем НИР (рег. №№ 121021500055-0, 121021500053-6, АААА-А19-119122090009-2, 121021700342-9, 122110700009-1).