Завершена экспедиция на НИС «Академик Мстислав Келдыш», рейс № 87 в атлантическом секторе Южного океана

8 апреля 2022 года завершилась 87 научная экспедиция на НИС «Академик Мстислав Келдыш» по программе «Ресурсные исследования криля и экосистемы Южного океана (Атлантический сектор Антарктики)», в которой в рамках гостемы НИР ТОИ ДВО РАН «Комплексные исследования окружающей среды Южного океана» принял участие отряд ТОИ ДВО РАН в составе: к.ф.-м.н. Салюка П.А., заведующего лабораторией спутниковой океанологии и лазерного зондирования; к.ф.-м.н. Пономарева В.И.,лаборатории физической океанологии; к.г.н. Штрайхерт Е.А., с.н.с. лаборатории палеоокеанологии; аспиранта Холмогорова А.О., старшего инженера лаборатории газогеохимии.

Рейс длился 126 суток по маршруту от порта Калининграда до Антарктического полуострова и обратно. За это время были проведены исследования не только в Атлантическом секторе Южного океана, но и по трансатлантическому маршруту на прямом и обратном путях. Сотрудниками отряда проведены гидрооптические, газогеохимические, гидробиологические и гидрологические работы в тесной кооперации с отрядами других организаций, участвовавших в экспедиции: ИО РАН, МГИ РАН, ННЦМБ РАН, ИнБЮМ РАН. Организованная интернет-связь на судне для всех членов экипажа позволила подключить к исследованиям и других сотрудников ТОИ ДВО РАН.

Большое количество организаций участников и широкий перечень проводимых исследований позволил организовать полноценное межрегиональное и междисциплинарное сотрудничество, что привело к получению уникальных результатов, которые не могли бы быть получены в других условиях. Прежде всего с этой точки зрения можно выделить изучение функционирования биологических сообществ различного трофического уровня в сложных гидродинамических системах с одновременным анализом газогеохимических и гидрооптических характеристик среды.

Предварительно можно выделить следующие научные результаты:

• В проливе Брансфилд выполнено 3 разреза, включающие 24 газогеохимические станции (200 проб). Анализ проб морской воды, отобранной с батометров позволил установить концентрации метана. Повышенные концентрации метана наблюдаются на склоне желоба пролива у Южных Шетландских островов на восточном и центральном разрезах на горизонтах 0-500 м. Это может быть обусловлено переносом насыщенных метаном вод течением пролива Брансфилда, направленным на восток.
• Получено распределение концентрации метана в рядом расположенных антициклоническом и циклоническом рингах южно-Атлантического течения на 7 горизонтах от поверхности до глубины 500 м. Повышенные концентрации метана обнаружены на внешних границах вихрей в слое 0-100 м, максимальные концентрации метана в циклоническом ринге на южной границе южно-Атлантического течения, минимальные – в центрах вихрей. С помощью Лагранжева анализа было показано, что повышенные концентрации метана связаны с переносом вод из залива Ла-Плата и с Патагонского шельфа.
• Обнаружено интенсивное цветение клеток фитопланктона в прикромочной зоне ледяного покрова на шельфе северо-западной части моря Уэдделла в условиях одной из самых низких концентраций льда в январе за последние десятилетия. Получены характеристики вертикального распределения биооптических параметров морской воды в зоне максимальной концентрации хлорофилла-а.
• На разрезе через мезомасштабные антициклонический и циклонический вихри в меандрах Южно-Атлантического течения обнаружены существенные различия в биооптических характеристиках морской воды. Выделены фитопланктонные сообщества субтропических и субантарктических вод. Выявлены чередующиеся зоны дивергенции скорости течения и воды различного происхождения, вовлеченные в вихревые структуры.
• Получен массив данных для разработки региональных биооптических алгоритмов по оценке концентрации хлорофилла-а, содержания окрашенных растворенных органических веществ, фотосинтетически активной радиации и глубины фотического слоя в окрестности Антарктического полуострова и на шельфе Южно-Оркнейских островов
• Выделены чередующиеся субмезомасштабные зоны апвеллинга и даунвеллинга в районе взаимодействия вод Патагонского шельфа и прибрежной струи Мальвинского течения. Показано, что в исследованном районе эуфотическая зона больше в зонах даунвеллинга и меньше в зонах апвеллинга.