Исследователям из ТПУ удалось детально установить состав иловых вод в метановых сипах в морях Восточной Арктики. Были обнаружены химические элементы, которые могут служить геохимическими индикаторами выброса метана. Полученные результаты помогут более детально реконструировать процессы, протекающие в зонах выхода метана. Работа опубликована в журнале Water.
Поровые, или иловые, воды интересны тем, что отражают и состав морской воды, и состав осадков. Исследуя их с точки зрения геохимии, биохимии и гидрохимии, можно реконструировать процессы, происходящие в воде и осадке, а также спрогнозировать развитие ситуации.
Исследования томских политехников основывались на образцах, взятых в 2019 году во время арктической экспедиции Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН и Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН им. В.И. Ильичева. В экспедицию на научно-исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш» отправились ученые и студенты из 12 научных организаций.
Во время экспедиции исследователи акцентировались на точках выброса метана и изменении гидрогеохимических свойств в этих местах. Изучались три участка, каждый со своими особенностями: дельта реки Лены, континентальный склон моря Лаптевых и центральная часть Восточно-Сибирского моря.
«По сути, мы сравнивали между собой три сипа. Всего было отобрано 42 пробы поровых вод на глубинах от 22 до 68 метров. Кроме того, пробы отбирались в фоновых точках в непосредственной близости от выхода метана на поверхность», — рассказала одна из авторов статьи, научный сотрудник отделения геологии ТПУ Юлия Моисеева.
При отборе проб ученые использовали специальные фильтры и вакуумные пробирки, чтобы исключить попадание кислорода и получить достоверные результаты. Быстро изменяющиеся показатели анализировали прямо на борту судна — содержание нитратов, нитритов, фосфатов и аммиака. Более подробно образцы исследовали в лаборатории гидрогеохимии ТПУ с помощью масс-спектрального анализа с индуктивно-связанной плазмой.
«Вернувшись из экспедиции, мы изучали макро- и микрокомпонентный состав поровых вод. Для каждой пробы были получены данные по 66 элементам, что позволило нам выявить геохимические индикаторы наличия сипа: какие элементы в этом случае могут находиться в больших или меньших в сравнении с фоновыми концентрациях», — рассказала научный сотрудник отделения геологии ТПУ Дарья Пургина.
Ученым удалось обнаружить региональные особенности морей Восточной Арктики, в том числе для участков, приуроченных к выходам сипов. Оказалось, что станции, расположенные в Восточно-Сибирском море, характеризуются повышенным содержанием марганца, алюминия, кремния, фосфора, железа, меди и бария по сравнению с морем Лаптевых, где наблюдалось повышенное содержание лития, бора, ванадия, брома, урана и низкое — йода и марганца.
В целом в зонах эмиссии метана наблюдались повышенные концентрации ванадия, тория, фосфора, алюминия, в то время как концентрации кобальта, железа, марганца, урана, молибдена были низкие. Таким образом, исследователи установили ряд элементов, которые могут служить индикаторами выхода метана.
Кроме того, по словам ученых, расширенная база данных позволит более детально реконструировать процессы, протекающие в зоне выхода метана. Ранее поровые воды в местах выхода сипов в Восточной Арктике так подробно и комплексно не изучались.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
