Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В результате работ в первый год выполнения проекта были получены новые экспедиционные данные, а также проведена большая работа с уже имеющимися собственными данными и другими из открытых источников. В рамках этих работ исполнители гранта приняли участие в двух экспедициях в Северный Ледовитый и Атлантический океаны. Детальный анализ гидрохимической и термохалинной структуры вод в отдельных ключевых глубоководных проходах Арктики и Атлантики позволил выявить особенности пространственного распределения и изменчивости растворенного кислорода и биогенных элементов в таких районах как канал Вима и разлом Вима (Атлантический океан), желоб Святой Анны и желоб Воронина (Карское море). Основными результатами, полученными в первый год выполнения проекта, являются: 1. В ходе комплексных экспедиционных работ в октябре-декабре 2024 года в средних широтах Атлантики впервые были получены данные гидрохимических и гидрофизических параметров глубинных вод в четырех разломах Срединно-Атлантического хребта. Выявлены затоки придонного и глубинного потоков воды с обеих сторон Срединно-Атлантического хребта, при этом перенос придонных вод из одной части Атлантики в другую отсутствует или незначительный. 2. В районе канале Вима выявлен локальный минимум растворенного кислорода, который проявляется на границе двух водных масс антарктического происхождения и прослеживается как в Аргентинской котловине, так и в большей части Бразильской котловины. Данный минимум кислорода служит дополнительным качественным признаком границы двух водных масс. В совокупности с распределением кремния по нему возможно отследить изменение верхней границы глубинной воды моря Уэдделла. 3. Основным результатом работ в разломе Вима стало детальное описание его гидрохимической структуры на протяжении всего разлома, что сделано впервые. Показана стабильность в концентрациях растворенного кислорода, кремния и фосфора до главной седловины разлома и значительная пространственная изменчивость всех показателей после, в восточной части разлома. Такие изменения главным образом связаны с батиметрией: практически ровное дно в западной части сменяется сильно изрезанным в восточной, что повышает интенсификацию процессов перемешивания как внутри Антарктической донной воды, так и на ее границе с Северо-Атлантической глубинной водой. В совокупности с измерениями температуры, солености и скоростей течений удалось выявить значительную взаимосвязь в распределении гидрохимических и гидрологических показателей при разных режимах течения. 4. В Карском море удалось определить гидрохимические параметры, которые являются индикаторами трансформации атлантических вод. Такие показатели как растворенный кислород и соотношение кремния с нитратами хорошо маркируют разные ветви атлантических вод. Полученные результаты будут расширены и планируются к публикации во второй год работы над проектом.

Аннотация результатов, полученных в 2025 году
За второй год работы по проекту были завершены основные задачи по исследованию гидрохимической структуры глубинных вод и ее зависимости от динамических процессов в абиссали океана. Главными объектами изучения, как и планировалось, являлись глубоководные желоба в Карском море и трансформные разломы в центральной части Северо-Атлантического хребта (САХ). Коллектив проекта был сосредоточен на анализе уже полученных ранее натурных данных, а также исторических данных прошлых лет из открытых баз данных. В Карском море были использованы данные нескольких научных рейсов, суммарно представлено более 50 станций, на каждой из которых имеются измерения растворенного кислорода, биогенных элементов, температуры и солености. В Северной Атлантике основными данными являлись измерения выполненные в ходе 69-й рейса НИС «Академик Иоффе», 20 октября – 18 декабря 2024 года, в котором в четырёх разломах САХ сделано от 4 до 19 комплексных станций, включающих измерения температуры, солености, скорости течений, растворенного кислорода и биогенных элементов. Дополнительно были использованы измерения из открытых баз данных, в первую очередь повторяющиеся стандартные океанологические разрезы А03, А05, А20, а также расчетные профили из World Ocean Atlas 2023. Для средних широт Северной Атлантики подтверждено уменьшение кислорода, температуры и увеличение концентрации биогенных элементов в меридиональном направлении с севера на юг с обеих сторон САХ. В широтном направлении наиболее сильные изменения наблюдались в распределении растворенного кислорода и кремния. В западной части разломов вертикальные градиенты кислорода были малы, а в восточной всегда присутствовал максимум кислорода на глубинах 2200-2800 м. В распределении кремния в глубинном слое отсутствовали значительные горизонтальные градиенты во всех разломах, при этом в придонном слое наблюдалось сильное увеличение концентрации в восточных частях разломов, только в разломе Кейн концентрация кремния была выше в западной части. Для всех разломов характерно сильное влияние сложного изрезанного рельефа на придонный слой воды. Многочисленные седловины и котловины отсекают самую плотную часть потока и способствуют быстрому перемешиванию с вышележащими слоями, что приводит к значительному изменению гидрохимических и гидрофизических параметров придонного слоя при его продвижении вдоль разлома. Так наиболее ярко выраженный поток Северо-восточной Атлантической донной воды прослеживается только в восточных частях во всех разломах и не достигает Западной Атлантики. Схожая картина наблюдается и с западной стороны разломов. В отличие от придонных вод Северо-Атлантическая глубинная вода распространяется через разломы в широком диапазоне глубин, сохраняет свои свойства и большей частью проходит вдоль всего разлома. Для северных разломов это преимущественно движение в западном направлении верхней Северо-Атлантической глубинной воды на 2200-2800 м. Для южных разломов более значителен поток в восточном направлении нижней Северо-Атлантической глубинной воды на 3100-4400 м. Таким образом в обоих случаях через разломы САХ в глубинном слое происходит водообмен и распространение новой воды в обе части Атлантики. В Карском море удалось определить гидрохимические параметры, которые являются индикаторами трансформации атлантических вод. Было установлено, что трассерами двух ветвей атлантических вод в желобе Святой Анны могут быть не только отдельные гидрохимические параметры, но и их производные. Значимую корреляцию в зависимости от температуры воды показали такие параметры как процентное насыщение вод кислородом (О2 %), кажущееся потребление кислорода (AOU), соотношение кремния-нитратов (Si*) и степень насыщения вод арагонитом (ΩAr). Наилучшим образом ядра атлантических вод выделяются экстремумами в вертикальном распределении соотношения нитратов-фосфатов (N*) и кремния-нитратов (Si*). Различия в относительном содержании кислорода, соотношении биогенных элементов и насыщения вод арагонитом отражают особенности биогеохимических условий в областях формирования обеих ветвей.