Геоморфология морского дна, геофизические и биогеохимические характеристики литосферы океанов и морей: геоморфологические особенности рельефа дна Арктического бассейна; геолого-геофизические и биогеохимические исследования осадочной толщи и литосферы Арктического шельфа, переходной зоны от Тихого океана к Евразии, отдельных районов Атлантики и Индийского океана, морей России.

В 2020 году были выполнены исследования по следующим направлениям:1.1. Изменение природных обстановок, исследование природных рисков и быстрых изменений рельефа дна в Арктике, в том числе по трассе Северного морского пути (продолжение исследований). По результатам морских исследований (38, 41 и 49 рейсы НИС «Академик Николай Страхов», 2018-2020 гг. и 82 рейс НИС «Академик Мстислав Келдыш», 2020 г.) получены новые данные и зафиксирована активизация этих процессов. Выполнен геоморфологический анализ условий формирования рельефа дна. Исследованы механизмы образования осадочных волн аккумулятивного генезиса между п-вом Канин и о. Колгуев длиной до первых километров и высотой до десятков метров. Данные повторного профилирования свидетельствуют о быстрых изменениях природных обстановок и их высокой динамике.1.2. Разработка модели распределения и генезиса органического вещества в Карском море. По итогам сформирована база данных в части параметров содержания взвешенного и растворенного органического углерода, хлорофилла-а и феофитина.Определены пределы их внутригодовой и межсезонной изменчивости. Выявлены особенности распространения и генезиса растворенного органического вещества. На западном и восточном арктическом шельфе получены новые данные по условиям образования и генезисе железо-марганцевых конкреций и вкладе зоопланктона в поток литогенных элементов, а также микроэлементов на дно. Проведено исследование переноса шельфового метана поверхностными и галоклинными водами над евразийским континентальным склоном в Арктический бассейн.1.3. Разработка усовершенствованной технологии магнитотеллурических исследований строения складчатых поясов, которые относятся к наиболее сложным и в то же время наиболее перспективным объектам в нефтяной геофизике. Технология позволила существенно повысить достоверность геологической интерпретации геофизических данных. Разработана теория, предложен и опробован новый метод учета нарушений дисперсионных соотношений в передаточных магнитотеллурических функциях. Исследования вносят большой вклад в развитие теории магнитотеллурического метода.1.4. Создание тектонических моделей литосферы. По данным гидромагнитной съемки (натурные данные) и спутниковой альтиметрии, с помощью технологии решения обратной задачи, построены двумерные модели магнитоактивного слоя по трем широтным профилям, пересекающим в южной, центральной и северной частях подводное плато Осборн (Индийский океан). Выявленное неоднородное глубинное строение магнитоактивного слоя, что свидетельствует о сложной многоэтапной вулканотектонической эволюции, которая продолжается в настоящее время.1.5. Изучение строения магнитоактивного слоя Курильской островной дуги. Выявлено его неоднородное латеральное строение в части магнитоактивного слоя, которое свидетельствует о различиях во флюидном режиме и отражающееся в распределении современной сейсмичности. Латеральные неоднородности строения обусловлены особенностями геологического строения и эволюции континентальной окраины и погружающейся под нее Тихоокеанской литосферной плиты. В 50-м рейсе НИС «Академик Николай Страхов» (2020 г) выполнены геомагнитные измерения, которые позволят получить новые данные о геодинамических условиях формирования океанической коры, магматических, тектонических и гидротермальных процессах в районах мегатрансформных межплитных границ.1.6. Применение геомоделей рельефа дна. Цифровая модель рельефа дна (ЦМР) является важнейшим компонентом морских геоинформационных систем и одним из главных элементов оперативной океанологии. Методы пространственной математической обработки ЦМР позволяют получать широкий спектр характеристик поверхности дна, в том числе морфометрических. ЦМР имеют практическое применение и являются основой для систематизации, типизации и районирования рельефа морского дна.1.7. Разработка методики сравнительной оценки ресурсов метана в форме газовых гидратов (ГГ). Основой методики являются результаты метановой съемки осадочной толщи в натурных условиях. По вертикальным профилям построены градиенты концентраций. По максимальным градиентам рассчитаны глубины залегания верхней кровли газогидратной залежи, которая зависит от термобарических условий региона с целью оценки потока на верхней границе ГГ.1.8. Разработка флюидодинамической модели Среднего и Южного Каспия. Исследовано влияние газофлюидных труб на изменение уровня Каспия при различных коэффициентах фильтрации. По итогам исследований влияние «газовых труб» на изменение объема Каспия является важным геолого-геоморфологическим фактором в широком палеогеографическом аспекте.