Specjaliści z Państwowego Instytutu Geologicznego-PIB wraz zaproszonymi do współpracy naukowcami z polskich ośrodków badawczych (tj. Politechniki Morskiej w Szczecinie, Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk, Uniwersytetu Gdańskiego oraz Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu) prowadzą kompleksowy rekonesans obszaru o powierzchni 10 000 km2, objętego Umową z Międzynarodową Organizacją Dna Morskiego.
Doświadczona kadra specjalistów oraz sprzyjająca pogoda pozwalają na realizację założonego programu badań.
W ostatnich dniach ukończone zostało mapowanie klastra E oraz klastra D, których powierzchnia stanowi 60% polskiego obszaru poszukiwawczego, przy wykorzystaniu echosondy wielowiązkowej (MBES Kongsberg EM 124). Wysoka jakość danych batymetrycznych potwierdzona jest pokryciem dna chmurą punktów pomiarowych na poziomie >99,5% i rozdzielczością 30-45 m. Dane pozwalają na rozpoznanie kluczowych struktur morfologicznych niewidocznych na dotychczas dostępnych modelach. Do opracowania Numerycznego Modelu Terenu (ang. Digital Terrain Model; DTM) użyto oprogramowania EIVA NaviSuite Kuda Core, udostępnionego na czas rejsu bezpłatnie przez producenta.
Przykładowy DTM oparty o nieprzetworzone dane batymetryczne pozyskane przy użyciu echosondy wielowiązkowej (opracowano w oprogramowaniu EIVA NaviSuite Kuda Core)
W trakcie rejsu w celu kalibracji MBES prowadzone są pomiary prędkości rozchodzenia dźwięku w kolumnie wody, która zmienia się wraz ze zmianą jej gęstości zależnej m.in. od jej temperatury i zasolenia. Badanie to wykonywane jest co 24 godziny, poprzez wykonanie profilu dla całej kolumny wody urządzeniem SVP (Valeport Midas SVX 2), któremu dotarcie do głębokości 2800 m zajmuje około 1 godzinę.
Przy okazji tej operacji zatapiane jest także urządzenie MAPR, wypożyczone z National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA, USA) w celu identyfikacji anomalii hydrotermalnych. MAPR wraz z urządzeniem CTD SeaBird SBE 19PlusV2 wykorzystywanym do poszukiwań anomalii hydrotermalnych w czasie rzeczywistym, wyposażone są w sensory pozwalające na analizę m.in. mętności, potencjału utleniająco-redukującego, pH oraz koncentracji metanu na kilku poziomach głębokości jednocześnie.
Sprawność sprzętu oraz technik pomiarowych została pomyślnie zweryfikowana podczas profilowania znanego z wcześniejszych badań pola hydrotermalnego Broken Spur, podczas którego na głębokości ok. 3000 m zarejestrowano wyraźne zwiększenie mętności wody.
Podwyższone wartości NTU zarejestrowane w obrębie znanego pola hydrotermalnego Broken Spur przy użyciu sensorów zintegrowanych z CTD SeaBird SBE 19Plus V2 wskazują na wzrost mętności
W ramach rejsu równolegle prowadzona jest akwizycja danych magnetometrycznych (Geometrics G882), które korelują się z obszarami OCC (oceanic core complex), gdzie na powierzchni występują skały płaszcza i które uznawane są jako perspektywiczne dla nagromadzeń polimetalicznych siarczków masywnych.
Z kolei dane zbierane profilomierzem osadów (SBP Innomar SES-2000 Deep-36) pozwalają na identyfikację obszarów ich depozycji, również w obrębie OCC oddalonych od ryftu.
W celu rozpoznania dna zastosowanie znajduje także tzw. backscatter, wskazujący poprzez intensywność odbicia wiązek MBES na charakter dna, tj. jego porowatość i rodzaj podłoża (twarde/miękkie). Dane te będą miały dużą wartość przy planowaniu miejsc poboru próbek osadów w trakcie rejsu środowiskowego.
Przykładowy obraz backscatter oparty o nieprzetworzone dane intensywności odbicia wiązek akustycznych (opracowano w oprogramowaniu EIVA NaviSuite Kuda Core)
W najbliższych dniach, płynąc na północ w stronę Azorów, wykonane zostaną badania na pozostałych trzech klastrach C, B oraz północnym A. Ciągła analiza morfostrukturalna prowadzona na pokładzie pozwala na wyznaczanie miejsc perspektywicznych, które w drugiej fazie rejsu zostaną poddane identyfikacji roztworów hydrotermalnych w przydennych warstwach kolumny wody oraz dodatkowej analizie batymetrycznej o wysokiej rozdzielczości.
Tekst: Michał Tomczak, Agata Kozłowska – Roman
Badania są realizowane w ramach zadania „Usługa naukowo-badawcza mająca na celu poszukiwanie i rozpoznanie obszarów wystąpień złóż polimetalicznych siarczków masywnych na Grzbiecie Śródatlantyckim” i zostały sfinansowane ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (Nr umowy 2190/2021/Wn-07/FG-SM-DM/D).
