Учёные МГУ создали атлас, который поможет в освоении Арктики

Фото: Николай Гернет, участник фотоконкурса РГО "Самая красивая страна"
Фото: Николай Гернет, участник фотоконкурса РГО "Самая красивая страна"

Географы МГУ имени М.В. Ломоносова завершили работу над бета-версией "Электронного атласа абразионной и ледово-экзарационной опасности прибрежно-шельфовой зоны Российской Арктики". В атласе можно найти карты, аналитические и фотоматериалы, иллюстрирующие распространение абразии и ледовой экзарации — крайне опасных процессов для человеческой деятельности в Арктике. В первой половине декабря атлас будет опубликован в открытом доступе на сайте arcticcoast.ru. 

Абразия — процесс разрушения берегов и подводного склона при механическом воздействии волн. В Российской Арктике, где большая часть побережья расположена в зоне вечной мерзлоты, а морские берега сложены мерзлыми льдистыми грунтами, помимо механической волновой абразии, выделяют также и термическую. Она развивается в процессе оттаивания грунтов в результате контакта с водой и воздухом. Такие берега могут разрушаться со скоростью от 1 до 3 м в год. В последние десятилетия на фоне потепления климата эти скорости увеличились местами до 5 м в год.

Ледовая экзарация — это выдавливание и выпахивание грунта в процессе механического воздействия торосов и айсбергов на берега и подводный склон. В результате образуются борозды ледового выпахивания длиной до нескольких километров. В морях Российского Арктики торосы могут царапать дно до глубины моря 20–50 м, айсберги — до 100–150 м. Навалы морских льдов на берега на крутых береговых уступах могут достигать 20-метровых отметок, а надвиги на пологий низменный берег — продвигаться на несколько сотен метров в глубь суши.

gernet_nikolay_-_kruiznik_-_2019_-_419006.jpg

Фото: Николай Гернет, участник фотоконкурса РГО "Самая красивая страна"
Фото: Николай Гернет, участник фотоконкурса РГО "Самая красивая страна"

В настоящее время начинается новый этап освоения отдалённых месторождений на побережье и шельфе арктических морей. При этом масштабы развития абразионных и ледово-экзарационных процессов могут помешать строительству и эксплуатации различных сооружений — нефтенакопительных терминалов, буровых и добывающих платформ, подводных трубопроводов, портов. 

Для успешного обустройства месторождений нужно учитывать природные факторы — развитие абразионного и экзарационного процессов. Именно они во многом определяют безопасность как самих объектов, так экологическую безопасность прилегающих к ним территорий и акваторий. 

"Например, подводный трубопровод или кабель связи, проходящий через береговую черту и оголившийся в результате абразии, с большой вероятностью подвергнется воздействию морских льдов и будет повреждён. К сожалению, примеры подобного негативного сценария развития событий уже есть и в Арктике, и на Сахалине, и на Каспии", — отмечает руководитель проекта по созданию электронного атласа, заведующий лабораторией геоэкологии Севера географического факультета МГУ, профессор РАН Станислав Огородов.

gernet_nikolay_-_leto_v_arktike_-_2018_-_376092.jpg

Фото: Николай Гернет, участник фотоконкурса РГО "Самая красивая страна"
Фото: Николай Гернет, участник фотоконкурса РГО "Самая красивая страна"

Для лучшего понимания механизма развития абразионного и экзарационного процессов в атласе даны описания и примеры основных типов берегов, а также схемы, иллюстрирующие строение ледяного покрова в береговой зоне. Дополнительно в виде обзорных карт рассмотрены основные факторы, определяющие характер и распространение абразионного и экзарационого процессов в морях Российской Арктики. 

Так, на карте литолого-геоморфологического строения побережья отображены морфология берегов и слагающие их породы. На карте геокриологического строения побережья и шельфа показано распространение многолетнемёрзлых пород, тип и льдистость грунтов, область распространения многолетнемёрзлых пород на шельфе, а также современные ледники. Карта изменений относительного уровня моря и вертикальных движений земной коры отражает средние скорости поднятия или опускания относительного уровня морей Российской Арктики за последние 10 тыс. лет. На картах сезонного нарастания и таяния ледяного покрова показано среднее положение 15% концентрации морских льдов с шагом в месяц. 

"Карты строения ледяного покрова в период его максимального распространения в 1979–1999 годы и во время глобального потепления 2005–2018 годов показывают, что структура и площадь, занимаемая разными типами льда, значительно изменились в результате потепления климата. Подобные изменения приводят к смещению зон наиболее интенсивного воздействия ледяных образований на дно. На карте источников и ареалов распространения айсбергов отображены наиболее крупные ледники, от которых могут откалываться айсберги, области их максимальной концентрации и южная граница встречаемости", — рассказывает Станислав Огородов. 

ris_2.png

Карта абразионной и ледово-экзарационной опасности Печорского моря. Изображение предоставлено географическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова
Карта абразионной и ледово-экзарационной опасности Печорского моря. Изображение предоставлено географическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова

Карты, иллюстрирующие развитие абразионных и ледово-экзарационных процессов, имеют три уровня детальности: обзорный — для всего побережья Российской Арктики, региональный — отдельно для каждого из морей, и третий, наиболее детальный — для него учёные МГУ специально выбрали ключевые районы нефтегазового освоения. 

"Эти сведения необходимы как на уровне принятия стратегических инвестиционных решений по освоению крупных месторождений и регионов, так и для организации учебного процесса для студентов и аспирантов. Наиболее детальные карты могут быть востребованы при проектировании конкретных гидротехнических сооружений в береговой зоне морей Российской Арктики", — комментируют в пресс-службе географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.

Создание атласа поддержано грантом Российского научного фонда.