В рамках первого этапа работ сотрудники ИВПС КарНЦ РАН приступили к реализации одной из основных задач ВИП ГЗ - формирование пробных площадок (ПП) для сбора данных по оценке пулов углерода и потоков парниковых газов в водных экосистемах Республики Карелия. В качестве тестового выбран полигон первого типа в заповеднике "Кивач", организованный коллегами из Института леса КарНЦ РАН для мониторинга бюджета углерода в среднетаежных лесах Республики Карелия.
Полевой отряд в составе Д.А. Забродина, Р.Э. Здоровеннова, М.Е. Зобкова и М.С. Потахина выполнил рекогносцировочные работы по выбору водных объектов (р. Сандалка, руч. Чечкин, оз. Чудесная ламба) и расположению станций наблюдения для оценки эмиссии углекислого газа с водной поверхности. Отработаны методические аспекты исследования, выполнен отбор проб воды и получены первые результаты, свидетельствующие об относительно высоком для водных объектов Карелии содержании всех форм углерода в исследуемых водных объектах.
Выполнены авторские конструкции седиментационных ловушек, необходимых для наблюдения за скоростью накопления осадочного вещества, а также стационарные накопительные камеры-ловушки, необходимые для наблюдения за эмиссией газа из донных отложений.
 |  |  |  |
| Кивач - взгляд через века | Заповедник Кивач | Доброе начало - половина дела! | Отбор проб воды на р. Сандалке |
4 - 5 апреля 2024 г.
Сотрудники группы исследований донных отложений ИВПС КарНЦ РАН Н.А. Белкина М.С. Потахин, Е.В. Гатальская, И.В. Морозова, Н.А. Мясникова и А.В. Орлов отработали методику установки оборудования в оз. Чудесная ламба для исследования донных отложений. Установлены газовые ловушки для изучения эмиссии парниковых газов из донных отложений в воду и атмосферу с различной экспозицией накопления газов. Заложено несколько скважин и получены керны донных отложений с использованием торфяного бура. Верхняя часть колонки донных отложений водоема представлена озерными органическими отложениями, нижняя — минеральными озерными и озерно-ледниковыми отложениями.
 |  |  |  |
 |  |  |  |
11 апреля 2024 г.
Продолжается работа на пробных площадках, сформированных на водных объектах заповедника «Кивач». Выполнена установка в оз. Чудесная ламба автономной станции(термокоса) с вертикальным разрешением 15 см и дискретностью измерений 1 мин для длительных измерений температуры воды, необходимой для определения дат взлома льда и периода термической стратификациии. После взлома льда термокоса будет дополнена датчиками растворенного кислорода для оценки придонной аноксии, измерения будут проводиться в течение всего периода открытой воды.
Вертикальное зондирование водного столба многопараметрическим зондом выполняется на постоянной основе с целью получения данных о температуре воды, мутности, электропроводности и хлорофилле «а».
 |  |  |  |
 |
25 апреля 2024 г.
Завершен зимний этап исследований на полигоне «Кивач». Сотрудники лабораторий географии и гидрологии, гидрохимии и гидрогеологии, а также гидрофизики ИВПС КарНЦ РАН А.Ф. Балаганский Р.Э. Здоровеннов, М.Б. Зобков и Д.А. Забродин выполнили гидрологическое обследование р. Сандалка и руч. Чечкин, провели зондирование CTD90M водной толщи (температура воды, электропроводность, мутность, хзлорофилл а) и измерение скоростей течения на водотоках, а также отбор проб воды для химического анализа. Выполнено описание гидротехнических сооружений на акватории (дамба, водопропускные трубы), оказывающих существенное влияние на гидрологический режим водных объектов. Запланирована нивелировка морфоствора на р. Сандалка с целью построения гидравлической кривой для измерения уровней и определения расходов воды в створе.
 |  |  |
6 мая 2024 г.
Сотрудники лаборатории гидрофизики ИВПС КарНЦ РАН Р.Э. Здоровеннов и Г.Э. Здоровеннова установили измерители давления и температуры воды (RBRduet081007 и RBRduet081009) в р. Сандалка на створе вблизи впадения водотока в р. Суну. Данный створ выбран для регулярного отбора проб на химические показатели воды.
Обнаружен значительный разлив р. Сандалка: ширина русла на створе отбора проб увеличилась за 12 суток (в период с 25 апреля до 6 мая) с 6 м до 30 м. Скорости течений, измеренные поплавковым методом, составили 0.12-0.14 м/с.
Приборы размещены на дне реки и проводят измерения с часовой дискретностью. В конце мая 2024 г. приборы будут извлечены для снятия данных и вновь помещены в водоток для регистрации давления и температуры до конца июня. Данная процедура будет выполняться ежемесячно на протяжении всего периода исследований. Показатели давления будут использованы для определения изменения высоты водного столба, необходимого для вычисления площади сечения створа и расхода воды в реке на данном створе с использованием данных по скоростям течений. Измерения течений будут проводиться регулярно в мае, июне, июле измерителями течений Alec Electronics.
 |  |  |
15 - 16 мая 2024 г.
В разгар весеннего половодья, экспедиционный отряд в составе Д.А. Забродина и М.Б. Зобкова прошел по р. Сандалка от устья до впадения р. Чечкин с целью выявления перспективных мест для организации стационарного пункта наблюдений в устье р. Сандалка. Выполнен отбор проб на оз. Чудесная Ламба на комплекс химических и биологических показателей воды, а также отбор проб на комплекс химических показателей на р. Сандалка (ст. Sd0, Sd1*, Sd2, Sd3) и руч. Чечкин (Ch1).
К большинству станций подходили пешком. Расстояние от 250 до 1500 м. Лодку на ламбу несли в рюкзаке. В устье р. Сандалка пробы отбирали 16.05.24 заходя на моторной лодке с р. Суны. Разгружались около турбазы «Чуньки». Прошли по р. Сандалка от устья чуть выше впадения р. Чечкин. Выше река не проходима на лодке.
С воды осмотрели перспективные места для разбития стационарного пункта наблюдений в устье р. Сандалки.
 |  |
23 - 24 мая 2024 г.
Cотрудники лаборатории гидрофизики и группы донных отложений Р.Э. Здоровеннов, А.Ф. Балаганский, Е.В. Гатальская, Г.Э. Здоровеннова, А.В. Митрохов, И.В. Морозова, М.С. Потахин доставили на полигон «Кивач» оборудование для проведения гидрохимических и гидрофизических измерений и выполнили подготовительные работы для установки метеостанции вблизи оз. Чудесная Ламба.
На оз. Чудесная Ламба выполнена установка газовых ловушек и организованы измерения потока углекислого газа с различной дискретностью в течение суток. Осуществлен отбор проб на химические показатели из поверхностного слоя воды и на глубине 3 м – ниже слоя скачка температуры. Выполнено зондирование водной толщи мультипараметрическим зондом CTD-90m и установлена автономная станция (акустический допплеровский измеритель скорости Aquadopp Nortek Profiler HR – ADCP) для измерений компонент скорости и дальнейшего вычисления параметров турбулентности, по которым будут оцениваться потоки газа в толще воды. Установлена выраженная стратификация водного столба – температура поверхностного слоя достигает 19ºС, на глубине 1.0-1.5 м расположен слой скачка температуры, где температура воды резко уменьшается (градиент 10ºС/м), на глубинах 2-4 м температура воды составляет 5-6ºС.
На р. Сандалка установлена газовая ловушка и выполнен отбор проб воздуха из ловушки с дискретностью 30 мин, 1 ч, 2 ч, 3 ч для последующего вычисления потоков углекислого газа. Проведена нивелирная съемка на створе выше устья р. Сандалки для последующего вычисления расхода реки. Выполнены измерения уровня в реке на двух створах. Значительный разлив р. Сандалка продолжается: ширина русла на створе нивелирных работ не изменилась с 6 мая и составляет 30 м. Проведены измерения течений на створе нивелирных работ на четырех станциях на глубине 1.5 м измерителем течений Alec Electronics, скорости течений составили 4-5 см (соизмеримы с наблюдавшимися 6 мая). Проведен отбор проб на химические показатели в поверхностном слое в устье р. Сандалки и в районе ее пересечения с трассой Кола.
 |  |  |
 |  |  |
04 - 06 июня 2024 г.
Летний период исследований выдался весьма продуктивным. Сотрудники лабораторий гидрофизики (Р.Э. Здоровеннов, А.В. Митрохов), географии и гидрологии (А.Ф. Балаганский, Ю.С. Новикова), гидрохимии и гидрогеологии (Г.С. Бородулина, М.Б. Зобков, Д.А. Забродин), гидробиологии (Д.С. Коновалов) и группы донных отложений (М.С. Богданова, Е.В. Гатальская, И.В. Морозов) решали широкий спектр задач.
Установлена метеостанция вблизи береговой линии оз. Чудесная ламба, оснащенная осадкомером и измеряющая параметры, необходимые для последующих расчетов потоков парниковых газов: температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, потоки солнечной радиации.
Получены первые данные с температурной косы за временной отрезок 11 апреля - 4 июня 2024 г., позволяющие установить дату взлома льда и начала стратификации, необходимые для расчетов параметров, определяющих скорость переноса газов по водному столбу. Температурная коса, дополненная датчиками растворенного кислорода (TDO-52578 и TDO-525825), в очередной раз будет извлечена из оз. Чудесная ламба в начале июля 2024 г.
Проведены гидрофизические измерения на 9 станциях в р. Сандалке. На трех створах в реке выполнено измерение скоростей течений, сняты отсчеты уровня на двух ключевых точках вблизи устья реки.
Выполнены рекогносцировочные маршруты в районе заповедника Кивач с целью обнаружения родников и установления уровня подземных вод. В пределах площадок постоянных наблюдений Института леса КарНЦ РАН, осуществляющего мониторинг бюджета углерода в лесах Республики Карелия, пробурены скважины глубиной 2,0-5,7 м, определен состав грунтов, установлена глубина залегания грунтовых вод. Установлено, что в скважинах, разрез которых с поверхности представлен песками, уровень залегает в пределах 0,5-3 м.
 |  |  |
| Автономная станция – коса, оснащенная температурными и кислородными датчиками | Балаганский А.Ф. проводит измерение уровня воды в р. Сандалке на одном из ключевых участков вблизи устья | Здоровеннов Р.Э. Балаганский А.Ф. и Зобков М.Б. проводят гидрофизические измерения в р. Сандалке |
 |  | |
| Метеостанция на берегу оз. Чудесная ламба | Здоровеннов Р.Э. достает температурную косу из оз. Чудесная ламба |
17 - 19 июня 2024 г.
17-19 июня 2024 г. наблюдения за потоками парниковых газов в оз. Чудесная ламба выполнялись силами сотрудников лабораторий гидрофизики (Богданов С.Р., Здоровеннов Р.Э., Здоровеннова Г.Э., Пальшин Н.И., Митрохов А.В.), географии и гидрологии (Толстиков А.В., Новикова Ю.С.), гидрохимии и гидрогеологии (Ефременко Н.А.) и группы донных отложений (Белкина Н.А., Гатальская Е.В., Морозова И.В., Потахин М.С., Рябинкин А.В.).
Группа донных отложений в течение трех дней непрерывно в суточном цикле проводила наблюдения за изменением содержания парниковых газов в водной массе озера и эксперименты с газовыми ловушками (отобрано 116 проб на содержание CO2 и 160 проб на содержание O2).
Выполнены промеры глубин по продольному разрезу, пространственная съемка температуры, электропроводности, мутности воды и концентраций хлорофилла «а». В центральной части озера установлена коса, оснащенная датчиками фотосинтетической радиации для получения сведений об изменении глубины фотической зоны; допплеровский измеритель течений ADCP.
Руководитель лаборатории географии и гидрологии Толстиков А.В. провел подводную видео- и фотосъемку, что позволило выбрать оптимальные глубины для установки приборов и проверить ранее установленные в озеро седиментационные ловушки. Также Алексей Толстиков сделал уникальные фотографии водной растительности, покрывающей поверхность дна озера, отобрал образцы мха, покрывающего дно оз. Чудесная ламба сплошным покровом.
| Газовая ловушка в оз. Чудесная ламба | Коса, оснащенная датчиками фотосинтетической радиации в толще оз. Чудесная ламба | |
 |  |  |
| Газовая ловушка на поверхности оз. Чудесная ламба | Алексей Толстиков готовится выполнять подводную съемку приборов на оз. Чудесная ламба | Максим Потахин и Екатерина Гатальская производят отбор проб |
 |  |  |
| Подводный ландшафт | Сергей Богданов и Роман Здоровеннов выбирают приборные установки для прибора ADCP | Участники выезда Ирина Морозова,Сергей Богданов, Юлия Новикова, Галина Здоровеннова, Юлия Лукина, Николай Пальшин |
3 - 4 июля 2024 г.
Специалисты ИВПС КарНЦ РАН продолжают летний цикл работ на модельных водных объектах в заповеднике «Кивач».
Коллективом лаборатории гидрофизики (Здоровеннов Р.Э., Пальшин Н.И., Здоровеннова Г.Э., Новикова Ю.С.) установлены датчики солнечной радиации на побережье оз. Чудесная ламба, проверена работа метеостанции и сняты данные с автономных станций за период с 4 июня по 3 июля, которые позволят выявить изменение параметров турбулентности на этапе стратификации при меняющихся погодных условиях, необходимых для получения оценок коэффициента, определяющего скорость переноса газов по водному столбу. Получены первые данные с автономных измерителей давления, установленных на трех створах р. Сандалка в мае-июне, которые позволят уточнить характер изменения уровня реки в период половодья и внести коррективы в оценки объемов переносимого углерода.
Группа исследования донных отложений (Потахин М.С., Гатальская Е.В.) провела измерения в погруженной и плавающей газовых ловушках, отобрала пробы воды и воздуха, установила станцию для суточных измерений концентрации газов. Богданова М.С. и Мясникова Н.А. продолжили изучение ландшафтной структуры водосбора оз. Чудесная ламба, выполнив 20 ландшафтных описаний природных комплексов.
Сотрудники лаборатории гидрохимии и гидрогеологии (Зобков М.Б., Забродин Д.А.) отобрали пробы воды на химический анализ из поверхностного и придонного горизонтов оз. Чудесная ламба, а также на четырех створах р. Сандалка и руч. Чечкин; выполнили промеры глубин по створам и измерение скоростей течений на водотоках, которые будут использованы для оценок расхода воды и объема переносимого углерода.
Аспирант лаборатории гидробиологии Коновалов Д.С. выполнил отбор проб воды на биологические анализы (бактерио-, фито- и зоопланктон, хлорофилл «а») и верхнего слоя донных отложений для изучения бентосного сообщества. Получены образцы мха со дна оз. Чудесная ламба.
В рамках полевого выезда под руководством Гатальской Е.В. и Морозовой И.В. студентка РГПУ им. А.И. Герцена (Ильмаст А.М.) прошла обучение практическим навыкам по отбору проб воды и воздуха из газовой ловушки на определение углекислого газа и метана.
 |  |  |
| Мария Богданова выполняет ландшафтное описание водосбора оз. Чудесная ламба | Николай Пальшин извлек из глубин оз. Чудесная ламба зонд, опутанный мхом | Дмитрий Забродин, Михаил Зобков и Роман Здоровеннов на отборе проб воды |
 |  | |
| Обучение практическим навыкам проводит Екатерина Гатальская | Роман Здоровеннов и Юлия Новикова снимают данные с датчиков термокосы |