Завершена научная программа экспедиции 65-го рейса ПС «Академик Иоффе»
28 декабря 2023 г.
Завершилось выполнение научной программы комплексной экспедиции 65-го рейса ПС «Академик Иоффе» в тропическую Атлантику, судно следует в порт Калининград. В экспедиции приняли участие сотрудники ИО РАН и Географического факультета МГУ.
Участники экспедиции провели широкий комплекс исследований магнитных аномалий на трех полигонах и по маршруту судна, сейсмоакустического имиджа и состава отложений в пассивных частях долин трансформных разломов Долдрамс, Пущаровского, Вима и Лима, гидрофизических и гидрохимических характеристик водной толщи в долинах разломов, ветрового волнения, таксономического состава и распространения млекопитающих, летучих рыб и птиц на переходах по маршруту.
В результате работ на полигонах в долинах трансформных разломов Долдрамс и Вима-Лима получены фундаментальные результаты по геофизике и морской геологии, а на переходах – имеющие не только научное, но и практическое значение результаты измерений ветрового волнения и попутных наблюдений за морской биотой.
Впервые исследована с высоким разрешением акустическая структура верхней части осадочной толщи, заполняющей западную (пассивную) часть долины разлома Вима и часть разлома Лима, выявлены сейсмоакустические фации осадков разного генезиса. В западных частях этих долин прослежена система промытых придонными течениями эрозионных каналов, в том числе их погребенных ветвей, которая оказалось более разветвленной и протяженной, чем предполагалось ранее. Существенно уточнена морфология каналов и однозначно установлена их нетектоническая природа. Доказано, что на дне каналов, под слоем поверхностных осадков, как правило, залегает плотная диагенетическая железистая корка (или пачка ожелезненных прослоев осадка), которая зачастую не пробивается имеющимися на борту ударными трубками (весом до 1,8 т), а иногда и дночерпателями. На нескольких галсах сейсмоакустического профилирования зафиксированы выходы плотных, более древних отложений и несогласное залегание осадков.
Получены уникальные данные о составе осадков в долинах разломов Долдрамс и Пущаровского к востоку от САХ. К настоящему времени осадконакопление в этих разломах почти не изучено. Две колонки, полученные нами в долинах указанных разломов, представлены преимущественно восстановленным терригенным глинистым илом. Такой же ил, сложенный осадочным материалом из Амазонки, был обнаружен и в западной части разлома Долдрамс в 60-м рейсе ПС «Академик Иоффе». Западные и восточные части долин разломов Долдрамс и Пущаровского разделены сериями сужений и поднятий высотой до нескольких сотен метров, препятствующих переносу осадочного материала гравитационными потоками от конуса выноса Амазонки вдоль разломов. Транспортировка осадочного материала гравитационными потоками из ближайших крупных рек Африки в район исследования также сильно осложнена из-за топографических препятствий в виде зоны разлома Зеленого Мыса и поднятия Сьерра-Леоне. Поскольку восстановленный терригенный глинистый ил не является пелагическим осадком, есть все основания полагать, что вскрытые колонками 65-го рейса осадки представлены контуритами и были сформированы придонным течением преобразованной ААДВ. Этот важный результат меняет систему представлений об осадконакоплении в разломах Долдрамс и Пущаровского.
Благодаря применению технологии учета геомагнитных вариаций, удалось очистить данные магнитной съемки от вариаций на полигоне Долдрамс и выделить осевую магнитную аномалию в спрединговом сегменте между разломами Пущаровского и Богданова, приуроченную к неовулканическому хребту на восточном фланге рифтовой долины. Это существенно уточняет представления о геодинамике исследованной части мегатрансформной системы Долдрамс.
На расположенном внутри разлома Пущаровского узком выклинивающемся спрединговом сегменте выделено возможное локальное положение осевой аномалии, совпадающее с проекцией рифтовой долины в расположенном к северу спрединговом сегменте между разломами Вернадского и Пущаровского. Это может свидетельствовать о локальном спрединге или наложенной вулканической деятельности внутри разлома Пущаровского вне основной рифтовой долины.
По результатам магнитной съемки на разломах Вима и Лима и учета геомагнитных вариаций составлены карты аномального магнитного поля для этих районов. Уточнены положение осевых аномалий. Доказана возможность картирования линейных магнитных аномалий в разломных зонах, расположенных в низких широтах, с помощью разработанной технологии исключения вариаций и специально заданной системы галсов, покрывающей приразломные участки спрединговых сегментов.
Магнитная съемка на микрополигоне Иберия продолжила исследования, начатые в 63-м рейсе ПС «Академик Иоффе» в 2022 г. Дополнительные профили позволили существенно уточнить карты аномального магнитного поля над подводными горами Иберийской котловины и ответить на главный вопрос относительно природы этих гор – о соотношении древнего (совпадающего с отделением Иберийской микроплиты от Лавразии) и наложенного, более молодого магматизма внутри данной провинции.
Сейсмоакустической съемкой впервые выявлены аккумулятивные структуры типа осадочных волн юго-западнее группы гор Метеор. По результатам магнитной съемки на подводной горе Грейт Метеор установлено, что эта гора принадлежит к целому кластеру подводных гор, венчающих крупную провинцию внутриплитного магматизма. Гора росла как крупный вулкан-остров вблизи Срединно-Атлантического хребта, впоследствии испытала быстрое погружение с эрозионным срезом вершины. Характерный рисунок магнитных аномалий указывает на признаки возможного катастрофического эксплозивного извержения с образованием обширной кальдеры и последующим ростом побочных конусов.
На переходе от полигонов к проливу Да-Манш выполнена серия из 16 станций с волномерным буем. Результаты помогут понять, какие процессы приводят к развитию и затуханию морского волнения в открытом океане и существенно повысить достоверность прогнозов. Проведены уникальные работы по длительному (более 8 часов) измерению волномерным буем. Успешно продолжены работы по разработке алгоритма получения характеристик морского волнения с помощью навигационного радара. Важнейшим практическим результатом этих работ будет получение судоводителями оперативной информации о состоянии морской поверхности даже в темное время суток, что улучшит навигационный потенциал и приведет к снижению числа аварийных ситуаций на море.
Результаты гидрофизического зондирования в разломе Пущаровского свидетельствуют о трансформации придонных вод с запада на восток, за счет смешения ААДВ и САГВ, в частности о повышении потенциальной температуры и солености от 38 к 33 з. д. Это подтверждается повышением содержания кислорода в придонном слое. В разломе Вима на главной седловине (41 з. д.) зафиксированы воды с потенциальной температурой – 1,36° С, что соответствует значениям, полученным в 2019 и 2022 годах.
Источник: ИО РАН.
Метки: ИО РАН