10 августа - 9 сентября 2021 г. состоялся 58-й рейс НИС «Академик Иоффе» в котором выполнялись научные исследования по программе «Плавучие университеты». Экспедиция была организована Институтом океанологии им. П.П. Ширшова РАН и МФТИ при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ. Научный состав экспедиции представляли 13 научных институтов и университетов – 19 молодых ученых из ИО РАН, МГИ РАН, ЦМИ МГУ, ГОИН, ИГЕМ РАН, ИФА РАН и 32 студента и аспиранта из МФТИ, МГУ, СПбГУ, РГГМУ, МИРЭА, РНИМУ, СевГУ.

Двое сотрудников Отдела мониторинга морской среды ГОИН Костылева А.В. и Погожева М.П. участвовали в качестве начальников гидрохимического отряда и отряда пластикового загрязнения соответственно.

Всего на борту судна работало семь отрядов по основным научным направлениям: гидрофизика, гидрохимия, гидробиология, пластиковое загрязнение, метеорология, ветровое волнение и дистанционное зондирование. Студенты, работавшие во всех этих отрядах, прошли полный цикл научного исследования: постановка задачи – сбор и анализ данных в морской экспедиции – получение научных результатов. По возвращении из экспедиции планируется их презентация на конференции, публикация научной статьи. Подобный подход помогает внедрить начинающих специалистов в действующие научные группы для дальнейших совместных работ, а привлечение к программе молодых учёных в качестве руководителей позволяет повысить их собственные профессиональные навыки и обогатить научные лаборатории новыми студентами и аспирантами, из которых впоследствии могут вырасти высококлассные специалисты-океанологи.

Важнейший полигон экспедиционных измерений охватывал желоб Святой Анны и прилегающие акватории Карского моря. Небольшой по площади желоб Святой Анны – один из ключевых районов формирования крупномасштабного потока тепла из Северной Атлантики в Северный Ледовитый океан. Теплые атлантические воды, фактически являющиеся продолжением Гольфстрима, поступают в Арктику двумя ветвями: через пролив Фрама и через Баренцево море. Обе ветви формируют подповерхностный слой, начинающийся с глубин порядка 50 метров, и сливаются в единый поток в желобе Святой Анны и прилегающем районе континентального склона. Желоб Святой Анны играет роль своеобразной воронки для атлантических вод, поступающих в Арктику. Несмотря на важность этого региона, измерения в нем проводятся достаточно редко из-за сложной ледовой обстановки (https://www.ocean.ru/index.php/vse-novosti/item/2198-58-j-rejs-nis-akademik-ioffe).

На следующем этапе экспедиции «Академик Иоффе» работы велись в восточной части Карского моря в районе впадения в море реки Пясины и далее вдоль полуострова Таймыр в сторону пролива Вилькицкого. Во время экспедиции к западу от Северной Земли стоял сплошной ледовый массив, который, не дал возможности провести запланированные масштабные работы в проливе Вилькицкого и прилегающей акватории моря Лаптевых. Дальнейший район работ охватывал Обскую губу, Енисейский залив и район мелководного шельфа между этими эстуариями. Проведенные измерения в районе мелководного шельфа между Обской губой и Енисейским заливом позволили исследовать процесс динамического взаимодействия и смешения вод этих эстуариев при формировании единого Обско-Енисейского плюма [Osadchiev et al., 2017; 2019; 2020].

Лов микропластика при помощи нейстонной сети.

Измерения в центральной части Карского моря были направлены на проверку гипотезы об аккумуляции плавучего пластикового мусора на внешней границе плюма Оби-Енисея. Этот процесс вызван конвергенцией поверхностных течений и неоднократно регистрировался на внешних границах малых речных плюмов [Korshenko et al., 2020]. На основании этого была выдвинута гипотеза о том, что подобный эффект должен наблюдаться и на внешней границе большого речного плюма. Для проверки этой гипотезы были проведены измерения характеристик микропластикового загрязнения поверхностного (с помощью нейстонной сети) и подповерхностного (с помощью проточной системы) слоя как на нескольких разрезах поперек границы плюма, так и непосредственно в самой фронтальной зоне.

Карта отбора проб на содержание микропластика нейстонными сетями

Экспедиционные работы в проливе Карские Ворота были ориентированы в основном на исследование интенсивных внутренних волн, а также был выполнен разрез по лову микропластика нейстонной сетью для подтверждения гипотезы поступления его в Карское море с атлантическими водами.

Во время рейса производился отбор проб микропластика из поверхностного слоя моря при помощи нейстонной сети, из подповерхностного слоя при помощи проточной системы и из донных отложений дночерпателем. Мониторинг плавающего мусора выполнялся по европейской методике (González-Fernández and Hanke, 2017) при помощи мобильного приложения Floating Litter Monitoring (FLM), установленного на планшеты. Наблюдения проводились с носовой палубы судна на протяжении всей экспедиции в светлое время суток с активным привлечением заинтересованных студентов. В рамках научной программы рейса было исследовано распространение и трансформация основных водных масс региона: опресненного поверхностного слоя, формирующегося в Карском море в результате поступления речного стока, и атлантических вод, поступающих в глубоководные желоба Святой Анны и Воронина в северной части моря. Научные исследования Карского моря с различной интенсивностью ведутся на протяжении около ста лет. В последние десять лет они существенно активизировались. К настоящему моменту сформировались общие представления об основных процессах в Карском море и определились главные научные направления, которые требуют более детального подхода к их дальнейшему изучению.