Источник: фото - © ААНИИ
Ученые экспедиции "Северный полюс-41" исследуют глубины Северного Ледовитого океана
06.03.2023
Ученые Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) и "ВНИИОкеангеологии", дрейфующие в составе экспедиции «Северный полюс-41» в водах Северного Ледовитого океана, отбирают пробы грунта для реконструкций изменений климата в высокоширотной Арктике за последние несколько тысяч лет. Работы ведутся в районе хребта Ломоносова и котловины Амундсена от 83° до 87°с.ш.
На протяжении последних пяти месяцев ученые производят планомерный отбор и анализ проб донных отложений с помощью геологического комплекса весом около тонны, доставленного на ледостойкой платформе «Северный плюс». На текущий момент исследования ведутся в районе 87°с.ш. Полученные данные позволят сделать выводы об изменениях климата в приполюсном районе за несколько тысячелетий, объяснить текущие трансформации и составить прогноз реакции природной среды на возможные преобразования в будущем.
Исследования проводятся, в том числе с помощью профилографа, позволяющего увидеть дно и толщу осадков до двухсот метров, в то время как напрямую возможно получить образцы, залегающие только до глубины около четырех метров.
По составу донного материала ученые также могут восстановить направления внутренних и поверхностных течений, а значит предсказать, что ждёт климатическую систему Арктики в перспективе. Напомним, недавно ученые ААНИИ совместно с международным научным коллективом соавторов обнародовали результаты масштабного исследования процессов, происходящих в водах Северного Ледовитого океана, согласно которым изменение направлений и состава внутренних течений вкупе с сокращением площади многолетнего льда может привести к росту микроскопических водорослей и более активному поглощению атмосферного углерода.
Особенностью Северного Ледовитого океана является достаточно низкие скорости осадконакопления, говорят ученые. Информацию о длительном промежутке времени может хранить тонкий слой осадочных отложений, а раковин организмов, позволяющих точнее датировать осадки, сохраняется мало. Вместе с тем, в лабораториях на борту ледостойкой платформы «Северный полюс» ученые могут сразу определить строение и предварительный вещественный и газовый состав донных осадков.
Так, в пробах из бассейна Амундсена обнаружен слой схожий с неньютоновской жидкостью, уплотняющийся при физическом взаимодействии, состоящий из терригенных минералов, слюды и остатков растений. Этот слой отличается лёгкостью и низкой плотностью, что может быть связано с его турбидитным происхождением – быстрым сходом большого количества материала со склона. Кроме того, на дне Северного Ледовитого океана содержится донно-каменный материал, принесенный морским льдом и айсбергами из других районов. В частности, из района Канадского Арктического Архипелага.
На восточном склоне хребта Ломоносова отмечается много крупных камней, при этом в составе отложений присутствует много карбонатных пород. На западном участке, напротив, их заметно меньше. Ближе к котловине Амундсена отмечен мощный слой поверхностных (современных) осадков с малым количеством донно-каменного материала, что говорит о том, что в последние несколько тысяч лет осадки на западном склоне хребта накапливались активнее. Вероятно, подобная структура отложений отражает влияние рек Евразийского бассейна, наполненных большим количеством материала.
"На дне происходит много всего интересного – в некоторых местах обстановка спокойная, а в некоторых наблюдаются глубоководные течения, образуются каналы, на склонах материал осыпается, обнажая коренные породы. На профиле мы видим структуру осадков. Она может быть однородной и не иметь разделения на слои. Такие отложения образуются в результате склонового процесса, либо могут относиться к ледниковым осадкам - диамиктону. Если же слои ровные, значит, обстановка была спокойной, осадки просто ложились слоями, ничто не нарушало порядок, а их свойства и состав менялись в зависимости от климата. Именно такие образцы и нужны нам для исследований. Найти такие места в глубинах Северного Ледовитого океана зачастую непростая задача", - рассказала Елена Попова, морской геолог, участник экспедиции «Северный полюс-41».
Экспедиция «Северный полюс-41» (СП-41) стала продолжением программы комплексных дрейфующих исследований в высоких широтах Арктики, основанной советскими учеными. Первая в мире полярная научно-исследовательская дрейфующая арктическая станция «Северный полюс» («Северный полюс-1») начала работу 21 мая 1937 года. С тех пор каждой следующей экспедиции присваивалось название «Северный полюс» и порядковый номер. В общей сложности было организовано 40 таких экспедиций. На протяжении 75 лет дрейфующие станции выполняли комплексные исследования в области океанологии, метеорологии и биологии моря, отслеживали динамику изменения площади льдов, производили наблюдения в ионосферном и магнитном полях планеты, позволяющие делать выводы о распространении радиоволн. В 2013 году команду ученых с дрейфующей станции «СП-40» эвакуировали, программа была приостановлена почти на 10 лет: критическое состояние льда, подвижки, трещины, разрывы не оставляли возможности поддерживать работу ледового лагеря. В 2022 году, спустя 85 лет с ее образования, программа дрейфующих арктических станций была возобновлена на технологически новом уровне – экспедиция проводится при поддержке ледостойкой платформы «Северный полюс».
ЛСП «Северный полюс» – уникальное научно-исследовательское судно, обладающее функционалом научно-исследовательского центра и предназначенное для круглогодичных экспедиций в высоких широтах Северного Ледовитого океана. Судно призвано проводить геологические, акустические, геофизические и океанографические исследования; способно проходить во льдах без привлечения ледокола, а также принимать на борту тяжёлые вертолёты типа МИ-8 АМТ (Ми-17). ЛСП обеспечит комфортные и безопасные условия работы и проживания для 14 членов экипажа и 34 человек научного персонала при температуре до -50° и влажности 85%. Основные тактико-технические характеристики ЛСП: длина – 83,1 м; ширина – 22,5 м; водоизмещение – около 10390 тонн; мощность ЭУ – 4200 кВт; скорость – не менее 10 узлов; прочность корпуса – Arc8; автономность по запасам топлива – около 2 лет; срок службы – не менее 25 лет.
Источник: Пресс-центр ААНИИ
На протяжении последних пяти месяцев ученые производят планомерный отбор и анализ проб донных отложений с помощью геологического комплекса весом около тонны, доставленного на ледостойкой платформе «Северный плюс». На текущий момент исследования ведутся в районе 87°с.ш. Полученные данные позволят сделать выводы об изменениях климата в приполюсном районе за несколько тысячелетий, объяснить текущие трансформации и составить прогноз реакции природной среды на возможные преобразования в будущем.
Исследования проводятся, в том числе с помощью профилографа, позволяющего увидеть дно и толщу осадков до двухсот метров, в то время как напрямую возможно получить образцы, залегающие только до глубины около четырех метров.
По составу донного материала ученые также могут восстановить направления внутренних и поверхностных течений, а значит предсказать, что ждёт климатическую систему Арктики в перспективе. Напомним, недавно ученые ААНИИ совместно с международным научным коллективом соавторов обнародовали результаты масштабного исследования процессов, происходящих в водах Северного Ледовитого океана, согласно которым изменение направлений и состава внутренних течений вкупе с сокращением площади многолетнего льда может привести к росту микроскопических водорослей и более активному поглощению атмосферного углерода.
Особенностью Северного Ледовитого океана является достаточно низкие скорости осадконакопления, говорят ученые. Информацию о длительном промежутке времени может хранить тонкий слой осадочных отложений, а раковин организмов, позволяющих точнее датировать осадки, сохраняется мало. Вместе с тем, в лабораториях на борту ледостойкой платформы «Северный полюс» ученые могут сразу определить строение и предварительный вещественный и газовый состав донных осадков.
Так, в пробах из бассейна Амундсена обнаружен слой схожий с неньютоновской жидкостью, уплотняющийся при физическом взаимодействии, состоящий из терригенных минералов, слюды и остатков растений. Этот слой отличается лёгкостью и низкой плотностью, что может быть связано с его турбидитным происхождением – быстрым сходом большого количества материала со склона. Кроме того, на дне Северного Ледовитого океана содержится донно-каменный материал, принесенный морским льдом и айсбергами из других районов. В частности, из района Канадского Арктического Архипелага.
На восточном склоне хребта Ломоносова отмечается много крупных камней, при этом в составе отложений присутствует много карбонатных пород. На западном участке, напротив, их заметно меньше. Ближе к котловине Амундсена отмечен мощный слой поверхностных (современных) осадков с малым количеством донно-каменного материала, что говорит о том, что в последние несколько тысяч лет осадки на западном склоне хребта накапливались активнее. Вероятно, подобная структура отложений отражает влияние рек Евразийского бассейна, наполненных большим количеством материала.
"На дне происходит много всего интересного – в некоторых местах обстановка спокойная, а в некоторых наблюдаются глубоководные течения, образуются каналы, на склонах материал осыпается, обнажая коренные породы. На профиле мы видим структуру осадков. Она может быть однородной и не иметь разделения на слои. Такие отложения образуются в результате склонового процесса, либо могут относиться к ледниковым осадкам - диамиктону. Если же слои ровные, значит, обстановка была спокойной, осадки просто ложились слоями, ничто не нарушало порядок, а их свойства и состав менялись в зависимости от климата. Именно такие образцы и нужны нам для исследований. Найти такие места в глубинах Северного Ледовитого океана зачастую непростая задача", - рассказала Елена Попова, морской геолог, участник экспедиции «Северный полюс-41».
Экспедиция «Северный полюс-41» (СП-41) стала продолжением программы комплексных дрейфующих исследований в высоких широтах Арктики, основанной советскими учеными. Первая в мире полярная научно-исследовательская дрейфующая арктическая станция «Северный полюс» («Северный полюс-1») начала работу 21 мая 1937 года. С тех пор каждой следующей экспедиции присваивалось название «Северный полюс» и порядковый номер. В общей сложности было организовано 40 таких экспедиций. На протяжении 75 лет дрейфующие станции выполняли комплексные исследования в области океанологии, метеорологии и биологии моря, отслеживали динамику изменения площади льдов, производили наблюдения в ионосферном и магнитном полях планеты, позволяющие делать выводы о распространении радиоволн. В 2013 году команду ученых с дрейфующей станции «СП-40» эвакуировали, программа была приостановлена почти на 10 лет: критическое состояние льда, подвижки, трещины, разрывы не оставляли возможности поддерживать работу ледового лагеря. В 2022 году, спустя 85 лет с ее образования, программа дрейфующих арктических станций была возобновлена на технологически новом уровне – экспедиция проводится при поддержке ледостойкой платформы «Северный полюс».
ЛСП «Северный полюс» – уникальное научно-исследовательское судно, обладающее функционалом научно-исследовательского центра и предназначенное для круглогодичных экспедиций в высоких широтах Северного Ледовитого океана. Судно призвано проводить геологические, акустические, геофизические и океанографические исследования; способно проходить во льдах без привлечения ледокола, а также принимать на борту тяжёлые вертолёты типа МИ-8 АМТ (Ми-17). ЛСП обеспечит комфортные и безопасные условия работы и проживания для 14 членов экипажа и 34 человек научного персонала при температуре до -50° и влажности 85%. Основные тактико-технические характеристики ЛСП: длина – 83,1 м; ширина – 22,5 м; водоизмещение – около 10390 тонн; мощность ЭУ – 4200 кВт; скорость – не менее 10 узлов; прочность корпуса – Arc8; автономность по запасам топлива – около 2 лет; срок службы – не менее 25 лет.
Источник: Пресс-центр ААНИИ