В статье обсуждаются результаты применения и перспективы когерентных методов морской сейсморазведки, основанные на использовании стабилизированных сложных сигналов. По результатам натурных экспериментов, выполненных в акватории Каспийского моря, демонстрируется возможность сейсмоакустического зондирования морского дна на глубинах до 1000 м с использованием относительно маломощных (уровень излучения 100 Вт) и высокочастотных (диапазон первых сотен Гц) источников, работающих в режиме излучения синхронизированной последовательности ЛЧМ-импульсов. Значительное (до 30 дБ) повышение помехоустойчивости и степени разрешения слабоконтрастных слоев достигнуто в результате совместного применения согласованной фильтрации отдельных импульсов, когерентного траекторного накопления серии импульсов в пределах горизонтально-однородного участка дна и адаптивного (с учетом горизонтальной изменчивости глубин отдельных слоев) траекторного накопления. Развиваемый подход представляет собой альтернативу используемой в настоящее время технологии зондирования морского дна, основанной на использовании мощных импульсных источников ударного типа (пневмопушки, спаркеры), излучение которых может оказывать существенное негативное воздействие на экосистему морской акватории.