Все новости

Подводная обсерватория. Фоторепортаж «Чердака» о том, как изучают океан

© Федор Тузов / Chrdk.
В этом году 24 июня научно-исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш» вышло из порта Калининграда в свой 71-й рейс. В течение почти двух месяцев ученые Института океанологии им. П.П. Ширшова совместно со студентами и аспирантами МГУ и МФТИ проводили комплексные исследования в северной части Атлантического океана и Арктике.

На борту научно-исследовательского судна собрались представители разных областей наук: геологи, биологи, оптики, гидрофизики, метеорологи и химики. Рейс проходил в два этапа — гидрологический и геологический. На первом этапе экспедиция продолжала многолетние исследования — долговременный мониторинг состояния гидрологической и динамической структуры вод Северной Атлантики для выявления климатической изменчивости. Второй этап включал в себя постановку и снятие подводных круглогодичных обсерваторий, которые самостоятельно работают на протяжении одного года или двух лет и накапливают информацию о глубинных течениях, взвесях, которые содержатся в водной толще, и различных гидрологических показателях. Помимо этого, в экспедиции проводились измерения оптических и гидрохимических свойств, исследования биологической продуктивности водной толщи и метеосъемка.

Постановка подводной круглогодичной обсерватории. Это автоматические океанологические станции с комплексом разнообразных приборов, которые расположены на вертикальном тросе и работают по заданной программе от микропроцессоров. Обсерватории устанавливают на якоре на год. Через год научно-исследовательское судно возвращается в ту же точку и поднимает  ловушки с дальнейшим отбором накопленного материала.

Перед подъемом подводной круглогодичной обсерватории судно приходит в точку, где за год до этого ставилась ловушка, и оператор начинает «вызванивать» размыкатель, зацепленный за якорь ловушки. Если ловушка «откликается», то есть размыкатель подает ответный сигнал, ему подается команда «всплыть», он отсоединяет ловушку от якоря и она всплывает. После этого сотрудники лаборатории производят подъем ловушки на борт судна и дальнейший отбор проб.

Студенты кафедры термогидромеханики океана МФТИ, проходящие практику в рамках образовательной программы «Плавучий университет», участвуют в подготовке к станции. Розетта с батометрами, гидрологическими зондами и ADCP выводится на палубу за 30 минут до начала станции. На станции розетта опускается за борт до самого дна. Далее оператор совместно с сотрудниками различных лабораторий выбирает наиболее интересные горизонты, ориентируясь на профили температуры, солености, флуоресценции и концентрации кислорода, на которых останавливают розетту и закрывают необходимое количество батометров, тем самым отбирая пробы воды на разных глубинах для проведения анализов.

Отбор ловушечного материала из автоматической глубоководной круглогодичной седиментационной обсерватории. С помощью обсерваторий можно исследовать процессы, непрерывно происходящие в толще вод морей и океанов.

Валерия Муравья / Chrdk.
Описание
Валерия Муравья / Chrdk.

Палубные работы отряда биооптических исследований включают измерения показателя ослабления света морской водой и непрерывные измерения поверхностной облученности и коэффициента яркости водной толщи, которые в дальнейшем сопоставляются с данными спутниковых сканеров цвета. На лебедке за борт опускаются различные оптические приборы для определения вышеперечисленных показателей: прозрачномер, спектрорадиометр, гиперспектральный радиометр, измеритель фотосинтетически активной радиации и диск Секки (для определения прозрачности воды).

В геологической лаборатории НИС «Академик Мстислав Келдыш» зачищают керн для дальнейших экспресс-анализов на борту судна — минералогических, микропалеонтологических и геохимических исследований. После выполненных экспресс-анализов сотрудники лаборатории проводят отбор керна с дискретностью 1 см для дальнейшего изучения в стационарных лабораториях: определения скоростей осадконакопления, возраста осадка и подробных комплексных исследований.

Отбор керна донных осадков из прямоточной ударной трубы большого диаметра для изучения изменений климата за последние 200 тысяч лет, а также с целью исследования формирования контуритовых осадков. На фото сотрудники делают литологическое описание керна: определяют тип осадка, текстуру, структуру и цвет.

Студенты геологического факультета МГУ помогают проводить отбор материала из геологического пробоотборника для ненарушенных проб с придонным слоем воды. 

Заместитель начальника экспедиции 71-го рейса НИС «Академик Мстислав Келдыш» отбирает пробы воды из батометров для анализа на изотопию кислорода. 

­­Сотрудник гидрохимической лаборатории Атлантического отделения Института океанологии РАН определяет концентрацию кислорода в морской воде после отбора пробы на станции.

Сотрудники лаборатории оптики океана ИО РАН проводят измерения палубным спектрорадиометром для определения спектрального коэффициента яркости морской поверхности воды с борта идущего судна. 

 Валерия Муравья