Президиум РАНКосмические исследования Cosmic Research

  • ISSN (Print) 0023-4206
  • ISSN (Online) 3034-5502

ЭНДОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯНИЯ НА ЛЕДОВЫЕ УСЛОВИЯ НАВИГАЦИИ ПО СЕВЕРНОМУ МОРСКОМУ ПУТИ

Код статьи
S30345502S0023420625030082-1
DOI
10.7868/S3034550225030082
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 63 / Номер выпуска 3
Страницы
307-321
Аннотация
В статье представлены результаты исследования влияния глубинных факторов на пространственно-временные закономерности формирования ледяного покрова криолитозоны Арктического шельфа. Основным источником ледовой информации являются спутниковые данные дистанционного зондирования, которые необходимы для решения научных и практических задач развития Северного морского пути. В работе проведен сравнительный анализ данных спутникового мониторинга толщины ледяного покрова с петрофизическими разрезами земной коры и литосферными магнитными аномалиями, измеренными на спутнике CHAMP. Для выявления особенностей строения литосферы, влияющих на формирование ледяного покрова, построены петрофизические разрезы, пересекающие зоны ускоренного таяния льда: плотностные по аномалиям силы тяжести, магнитные – по аномалиям модуля магнитного поля Земли. В зонах потенциального накопления газогидратов в Арктических морях Северного морского пути выявлены каналы влияния эндогенного флюидодинамического фактора. Это позволило сделать прогноз районов возникновения чрезвычайных ситуаций глубинного происхождения, обусловленных миграцией флюидопотоков мантии. На основе анализа глубинных петрофизических разрезов в зонах развития газогидратов вблизи Северной морской транспортной магистрали авторами выделены сквозные талики на выходах термофлюидных каналов. На участках акватории моря Лаптевых, где по данным геохимических исследований подтверждены выходы метана глубинного генезиса, на глубинных разрезах прослежены субвертикальные траектории флюидопотоков, приближающихся к морскому дну с глубины 25–30 км. В процессе работы выполнена оценка наиболее вероятного расположения опасных природных явлений эндогенного характера в зонах скопления газогидратов и в областях с высоким уровнем газонасыщенности придонных отложений в Баренцевом, Кареком, Восточно-Сибирском, Чукотском морях и в море Лаптевых. Исследование влияния флюидодинамического фактора на ледовый режим Северного морского транспортного коридора позволит оптимизировать выбор наиболее безопасных транспортно-логистических трасс бесперебойного круглогодичного судоходства.
Ключевые слова
Дата публикации
04.01.2026
Год выхода
2026
Всего подписок
0
Всего просмотров
24

Библиография

  1. 1. Григорьев М.Н. Задачи развития северного морского пути как составной части комплексной транспортной системы Арктической зоны России // Научные труды ВЭО России. 2022. Т. 233. С. 110–132.
  2. 2. Григорьев М.Н, Монько Н.А. О развитии стабильной круглогодичной транспортировки СПГ по Северному морскому пути // Газовый бизнес. 2020. № 2. С. 29–33.
  3. 3. Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Результаты разработки и применения компонентной модели магнитного поля Земли в интересах магнитной картографии и геофизики // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2016. Т. 9. № 2. С. 88–106.
  4. 4. Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Мировые карты компонент магнитного поля Земли эпохи 2020 // сб. тр. XV Всероссийской конференции “Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики”. СПб. 2020. С. 288–291.
  5. 5. Bonvalot S., Balmino G., Briais A. et al. World Gravity Map // Commission for the Geological Map of the World. Eds. BGI-CGMW-CNES-IRD. Paris. 2012. http://bgi.omp.obs-mip.fr.
  6. 6. Петрова А.А. Методика спектрально-пространственного анализа геомагнитного поля // Геофизический сборник АН УССР. 1977. Вып. 76. С. 55–66.
  7. 7. Петрова А.А., Копытенко Ю.А. Флюидные системы Мамско-Бодайбинской минерагенической зоны Северного Забайкалья // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2019. Вып. 41. № 1. С. 37–53. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2019-1-41-37-53
  8. 8. Petrov O., Morozov A., Shokalsky S. et al. Crustal structure and tectonic model of the Arctic region // Earth-Science Reviews. 2016. V. 154. P. 29–71.
  9. 9. Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенко Ю.А. Специфика литосферы зоны многолетней мерзлоты Восточной Сибири // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2021. Вып. 49. № 1. С. 36–52. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2021-1-49-36-52
  10. 10. Миронов Е.У., Каячкин С.В., Макаров Е.И. и др. Особенности ледовых процессов в осенний период 2021 г. в морях Российской Арктики и оценка оправдываемости ледовых прогнозов // Российская Арктика. 2021. Т. 4. № 15. С. 40–53. https://doi.org/10.24412/2658-4255-2021-4-40-53
  11. 11. Фильчук К.В., Коробов В.Б., Юлин А.В. и др. Влияние наблюдаемых изменений климатических условий на хозяйственную деятельность в морях Российской Арктики // Российская Арктика. 2022. № 17. С. 21–33. https://doi.org/10.24412/2658-4255-2022-2-21-33
  12. 12. Юлин А.В., Тимофеева А.Б., Павлова Е.А. и др. Межгодовая и сезонная изменчивость ледовитоги российских арктических морей в современном климатическом периоде // Труды Государственного Океанографического института имени Н.Н. Зубова. 2019. № 220. С. 44–60.
  13. 13. Егоров А.Г. Летняя кромка льдов и осенние сроки устойчивого ледообразования в морях Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском в 1981–2018 гг. // Лед и Свет. 2021. Т. 61. № 1. С. 117–127. https://doi.org/10.31857/S2076673421010075
  14. 14. Петрова А., Латышева О. Воздействие флюидодинамического фактора на формирование и изменения ледяного покрова в Северном Ледовитом океане // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2023. № 3 (59). С. 53–66. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2023-3-59-53-66
  15. 15. Петрова А.А., Латышева О.В. Исследование перспективных районов круглогодичного судоходства в Арктике по геофизическим данным // Сб. тр. Всероссийской конференции “II Лаверовские чтения. Арктика: актуальные проблемы и вызовы”. Архангельск. 2023. С. 78–82.
  16. 16. Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенько Ю.А. Глубинное строение Арктики и Антарктики по магнитным аномалиям компонент и аномалиям силы тяжести // Косм. исслед. 2022. Т. 60. № 4. С. 331–347. https://doi.org/10.31857/S0023420622030086
  17. 17. Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенько Ю.А. Природные явления эндогенного происхождения в Арктическом бассейне // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. Вып. 48. № 4. С. 37–53. https://doi.org/10.31431/1816–5524-2020-4-48-49-63
  18. 18. Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенько Ю.А. Роль глубинных факторов в разрушении ледового покрова на трассах Северного Морского пути // Материалы VII Всероссийской научной конференции “Проблемы военно-прикладной геофизики и контроля состояния природной среды”. Санкт-Петербург: Военно-космическая академия имени А. Ф. Мохайского. 2022. С. 118–122.
  19. 19. Копытенько Ю.А., Латышева О.В., Петрова А.А. Влияние разломных зон земной коры на эволюцию толщины и кромки ледяного покрова Арктики // Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Мохайского. 2020. Вып. 674. С. 207–212.
  20. 20. Петрова А.А., Петрищев М.С., Копытенько Ю.А. и др. Выявление флюидоподводящих каналов в Арктических морях по аномалиям магнитного и гравитационного полей // Материалы Всероссийской конференции: Глобальные проблемы Арктики и Антарктики. ФИЦКИА РАН. Архангельск. 2020. С. 810–815.
  21. 21. Павленкова Н.И. Природа региональных сейсмических границ в земной коре и верхней мантии // Материалы XIX Международной конференции “Физико-химические и петрофизические исследования в науках о Земле”. Москва – Борок. 2018. Т. 1. С. 250–253.
  22. 22. Павленкова Н.И. Роль флюидов в формировании неоднородности земной коры и верхней мантии // Сб. тр. Конф. Современная тектонофизика. Методы и результаты. Москва. 2013. С. 56–68.
  23. 23. Богованенский В.И., Богованенский И.В. Триггерные связи в геологической среде в процессе природной и антропогенной дегазации Земли // Сб. тезисов VI Международной конференции “Триггерные эффекты в геосистемах”. Москва. 2022. С. 126.
  24. 24. Лобковский Л.И., Баранко А.А., Габатьев Ю.В. и др. Возможный сейсмогенно-триггерный механизм активизации разрушения ледников, эмиссии метана и потепления климата в Арктике и Антарктике // Сб. тезисов VI Международной конференции “Триггерные эффекты в геосистемах”. Москва. 2022. С. 211–212.
  25. 25. Шишлов Э.В., Лобковский Л.И., Шкаруб С.И. и др. Геодинамические обстановки в зоне сопряжения хребта Ломоносова и Евразийского бассейна с континентальной окраиной Евразии // Геотехгоника. 2021. № 5. С. 3–26. https://doi.org/10.31857/S0016853X21050076
  26. 26. Машини В.Н., Вайновский П.А. К оценке сроков полного очищения морей Российской Арктики ото льда в летний период // Российская Арктика. 2022. № 16. С. 8–23. https://doi.org/10.24412/2658-4255-2022-1-08-23
  27. 27. Lucazeau F. Analysis and mapping of an updated terrestrial heat flow data set // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2019. V. 20. Iss. 8. P. 4001–4024. https://doi.org/10.1029/2019GC008389.
  28. 28. Artemieva I.M. Global 1°×1° thermal model TC1 for the continental lithosphere: implications for lithosphere secular evolution // Tectonophysics. 2006. V. 416. P. 245–277. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2005.11.022
  29. 29. Летников Ф.А. Глубинные флюиды континентальной литосферы // Материалы всероссийского совещания “Флюидный режим эндогенных процессов континентальной литосферы”. ИЗКСОРАН. Иркутск. 2015. С. 11–21.
  30. 30. Thebault E., Purucker M., Whaler K.A. et al. The magnetic field of the Earth's lithosphere // Space Science Reviews. 2010. V. 155. P. 95–127. https://doi.org/10.1007/s11214-010-9667-6
  31. 31. Thebault E., Vigneron P., Langlais B. et al. Swarm lithospheric magnetic field model to SH degree 80 // Earth, Planets and Space. 2016. V. 68. Art. ID. 126. https://doi.org/10.1186/s40623-016-0510-5
  32. 32. Петрова А.А., Петрищев М.С. Флюидные системы Средиземноморья // Вестник КРАУНИ. Науки о Земле. 2011. Вып. 17. № 1. С. 23–33.
  33. 33. Павленкова Н.И. Структура земной коры и верхней мантии и механизм движения глубинного вещества // Вестник ОПТГН РАН. 2001. № 4(19). С. 1–18.
  34. 34. Лешников Ф.А. Флюидный режим эндогенных процессов континентальной литосферы // Сб. материалов совещания “Флюидный режим эндогенных процессов континентальной литосферы”. 2015. Иркутск. Институт земной коры СО РАН. С. 11–23.
  35. 35. Фролов И.Е., Губкович З.М., Каркли В.П. и др. Методы оценки последствий изменения климата для физических и биологических систем. Морской лед / под. ред. С. М. Семенова. Москва: Росгидромет, 2012. 512 с.
  36. 36. Миронов Е.У., Каячкин С.В., Смоляницкий В.М. и др. Современное состояние и перспективы исследований ледяного покрова морей российской Арктики // Российская Арктика. 2020. Т. 3(10). С. 13–29. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2020-12102
  37. 37. Павленко В.И. Арктическая зона Российской Федерации в системе обеспечения национальных интересов страны // Арктика: экология и экономика. 2013. № 4(12). С. 16–25.
  38. 38. Shakhova N., Semiletov I., Chuvilin E. Geosciences Understanding the Permafrost–Hydrate System and Associated Methane Releases in the East Siberian Arctic Shelf // Geosciences. 2019. V. 9. Iss. 6. P. 1–23. https://doi.org/10.3390/geosciences9060251
  39. 39. Petrova A.A., Latysheva O.V., Petrova A.I. Specifics of the Earth's Crust Structure in the Potential Gas Hydrate Accumulation Zones of the Arctic Basin // Problems of Geocosmos. 2020. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer, Cham. 2022. P. 25–39. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91467-7_3
  40. 40. Богомаевский В.И., Богомаевский И.В. Анализ состояния, перспектив и проблем освоения ресурсов углеводородов и угля в Арктике в связи с экономическими, геополитическими и технологическими реалиями // Научные труды ВЭО России. 2021. Т. 228. № 2. С. 154–180. https://doi.org/10.38197/2072-2060-2021-228-2-154-180
  41. 41. Лобковский Л.И., Никифоров С.Л., Дмитриевский Н.Н. и др. О процессах газовыделения и деградации подводных многолетнемерзлых пород на шельфе моря Лаптевых // Океанология. 2015. Т. 55. № 2. С. 312–320.
  42. 42. Богомаевский В.И., Казанин А.Г., Кошкинов А.В. и др. Дегазация Земли в Арктике: комплексный анализ факторов мощной эмиссии газа в море Лаптевых // Арктика: экология и экономика. 2021. Т. 11. № 2. С. 178–194. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2021-2-178-194
  43. 43. Shakhova N., Semiletov I., Sergienko V. et al. The East Siberian Arctic Shelf: towards further assessment of permafrost-related methane fluxes and role of sea ice // Phil. Trans. R. Soc. A. 2015. V. 373. Iss. 2052. Art.ID. 37320140451. http://doi.org/10.1098/rsta.2014.0451
  44. 44. Богомаевский В.И., Кошкинов А.В., Казанин А.Г. Опасные газонасыщенные объекты на акваториях мирового океана: Восточно-Сибирское море // Арктика: экология и экономика. 2022. Т. 12. № 2. С. 158–171. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2022-2-158-171
  45. 45. Масуренков Ю.П., Саглин Ю.Б., Собисевич А.Л. Газовые шлейфы у острова Беннетта // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 3. С. 86–95. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-3-86-95
  46. 46. Богомаевский В.И., Кошкинов А.В. Опасные газонасыщенные объекты на акваториях Мирового океана: Чукотское море (Россия и США) // Арктика: экология и экономика. 2020. № 2(38). С. 45–58. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2020-2-45-58
  47. 47. Богомаевский В.И., Кошкинов А.В., Казанин А.Г. Распространение субаквальной мерзлоты в море Лаптевых по данным сейсморазведки методом преломленных волн // Арктика: экология и экономика. 2023. Т. 13. № 4. С. 501–515. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2023-4-501-515
  48. 48. Воздухченську V., Kishankov A., Yanchevskaya A. et al. Forecast of Gas Hydrates Distribution Zones in the Arctic Ocean and Adjacent Offshore Areas // Geosciences. 2018. V. 8. Iss. 12. P. 453–470. https://doi.org/10.3390/geosciences8120433
  49. 49. Гилбура Г.Д., Соловьев В.А. Субмаринные газовые гидраты. СПб: ВНИИ Океангеология, 1994. 199 с.
  50. 50. Грамбер Н.С., Додин Д.А., Лаверов Н.П. и др. Арктика на пороге третьего тысячелетия (ресурсный потенциал и проблемы экологии) / гл. ред. И.С. Грамбер, Н.П. Лаверов; Отв. ред. Д.А. Додин. ВНИИОкеангеология. СПб.: Наука, 2000.
  51. 51. Chuvilin E., Bukhanov B., Davletshina D. et al. Dissociation and Self-Preservation of Gas Hydrates in Permafrost // Geosciences. 2018. V. 8. Art.ID. 431. https://doi.org/10.3390/geosciences8120431
  52. 52. Логаша Е.А., Матвеева Т.В., Бочкарев А.В. и др. Анализ технологических и технических достижений в области изучения субаквальных газовых гидратов и возможность их применения в арктических морях России // Арктика: экология и экономика. 2020. № 4(40). С. 66–76. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2020-4-66-76
  53. 53. Елисеев А.В., Малахова В.В., Арженов М.М. и др. Изменение границ многолетнемерзлого слоя и зоны стабильности гидратов метана на арктическом шельфе Евразии в 1950–2100 гг. // Доклады Академии наук. 2015. Т. 465. № 5. С. 598–603.
  54. 54. Голубева Е.Н., Малахова В.В., Платонов Г.А. и др. Динамика и тенденции изменения состояния вод и криолитозоны моря Лаптевых в XX–XXI в. // Оптика атмосферы и океана. 2017. Т. 30. № 6. С. 529–535.
  55. 55. Малахова В.В., Голубева Е.Н. Оценка устойчивости состояния мерзлоты на шельфе Восточной Арктики при экстремальном сценарии потепления в XXI в. // Лед и Снег. 2016. Т. 56. № 1. С. 61–72. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2016-1-61-72
  56. 56. Shakhova N.E., Semiletov I.P., Sergienko V.I. The contribution of the East Siberian shelf to the modern methane cycle // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2009. V. 79. Iss. 3. P. 237–246.
  57. 57. Yakushev V.S., Semenov A.P., Bogoyavlensky V.I et al. Experimental modeling of methane release from intrapermafrost relic gas hydrates when sediment temperature change // Cold Reg. Sci. Technol. 2018. V. 149. P. 46–50.
  58. 58. Малахова В.В. Математическое моделирование многолетней динамики подводной мерзлоты Арктического шельфа // Сб. материалов 9-го Международного научного конгресса “Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2014”. 2014. Т. 4. № 1. С. 136–140.
  59. 59. Chuvilin E., Darleishina D., Ekimova V. et al. Role of Warning in Destabilization of Intrapermafrost Gas Hydrates in the Arctic Shelf: Experimental Modeling // Geosciences. 2019. V. 9. Iss. 10. Art.ID. 407. https://doi.org/10.3390/geosciences9100407
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека