Меню Закрыть

ДИНАМИКА БЕРЕГОВ И ДНА АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

Рабочая группа научно-исследовательской лаборатории геоэкологии Севера географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова

Хотите перейти на основной сайт?

 

Историческая справка о рабочей группе «Динамики берегов и дна арктических морей» лаборатории геоэкологии Севера

Лаборатория геоэкологии Севера (первоначальное название – проблемная лаборатория по освоению Севера) была основана в 1969 году по инициативе инженер-контр-адмирала – начальника Главного Управления Северного морского пути В.Ф. Бурханова специальным указом Совмина РСФСР с целью разработки научных основ природопользования в условиях Крайнего Севера. Структурным подразделением стал Отдел шельфа, позднее переформатированный в рабочую группу «Динамики берегов и дна арктических морей». Научным руководителем Отдела шельфа был назначен О.К. Леонтьев – основатель Научной Школы морской геоморфологии на географическом факультете МГУ и первый советский исследователь, сформулировавший определение термина «термоабразия».

Ко времени своего создания проблемной лаборатории по освоению Севера хозяйственная деятельность на арктическом побережье приобрела значительный размах и вошла в опасное противоречие с оказавшейся хрупкой природной средой. Некоторые береговые районы под влиянием интенсивного техногенного прессинга оказались на грани экологического бедствия: под действием техногенного прессинга там резко возросли скорости развития опасных экзогенных процессов, многократно увеличились темпы разрушения берегов. В связи с этим возникла и одна из важнейших задач функционирования Лаборатории (с 1992 г. – геоэкологии Севера): изучения закономерностей динамики берегов и дна арктических морей, разработка теории устойчивого развития береговых систем в криолитозоне в условиях техногенной нагрузки в целях минимизации ущерба природной среде и объектам хозяйственной инфраструктуры. С 2000 года рабочая группа «Динамики берегов и дна арктических морей» функционирует пол руководством С.А. Огородова (рук. настоящей заявки).

За период своего функционирования рабочая группа «Динамики берегов и дна арктических морей» внесла огромный вклад в исследование геоморфологии и динамики берегов и дна арктических морей. Составлены батиметрические, геоморфологические карты на различные районы берегов и шельфа Российской Арктики. Исследована палеогеография, геоморфология, дан прогноз развития шельфа и берегов арктических морей в условиях глобальных изменений. Для российского побережья Арктики выполнена оценка устойчивости в зависимости от геокриологического строения и проведено районирование берегов различных типов. На участках нефтегазового освоения заложены стационары для исследования динамики берегов и подводного склона. Для целей гидротехнического строительства в береговой зоне разработан ветроэнергетический метод расчета волновых энергетических характеристик (метод Попова-Совершаева). Разработаны принципы берегозащиты в условиях криолитозоны. Выполнена оценка влияния глобальных изменений климата и локальных техногенных воздействий на динамику берегов западного сектора российской Арктики. Проведена оценка процессов абразии и термоабразии берегов как факторов риска возникновения природных и техногенных катастроф в прибрежно-шельфовой зоне морей России. Разработаны основы проведения мониторинга динамики термоабразионных берегов на ключевых участках освоения российской Арктики. Определена роль морских льдов как одного из наиболее значимых факторов формирования и динамики рельефа прибрежно-шельфовой зоны замерзающих морей. Выполнено описание морфологических и морфометрических признаков форм и микроформ рельефа, образовавшихся в результате динамических воздействий морских льдов в прибрежно-шельфовой зоне арктических и других замерзающих морей. Проведена типизация и составлена наиболее полная на данный момент классификация видов воздействий морских льдов на берега и дно. Получены количественные оценки предельных глубин экзарации дна и берегов ледяными торосистыми образованиями (торосами, стамухами, несяками). Выполнены оценки сохранности форм ледово-экзарационного рельефа и интенсивности воздействий морских льдов на берега и дно мелководной замерзающей акватории в зависимости от глубины моря, рельефа дна и транспорта наносов в береговой зоне. Составлена схема районирования прибрежно-шельфовой зоны типичного замерзающего моря по видам и интенсивности рельефообразующих воздействий морских льдов. Определены факторы региональной дифференциации интенсивности воздействий морских льдов на берега и дно. Разработана технология оценки интенсивности динамических воздействий морских льдов на берега, дно и подводные инженерные сооружения. Выполнена оценка интенсивности динамических воздействий морских льдов и айсбергов на берега, дно и объекты обустройства арктического шельфа. Проведена оценка процессов экзарации дна ледяными образованиями как факторов риска возникновения природных и техногенных катастроф в прибрежно-шельфовой зоне морей России. Проведена интегральная оценка и выполнено ранжирование арктических морей по интенсивности ледово-экзарационных воздействий морских льдов. Выполнена оценка влияния изменения климата Арктики на рельефообразующую деятельность морских льдов. Выполнены оценки влияния изменений климата на интенсивность экзарации дна ледяными образованиями. Выполнены оценки влияния изменений климата и ледовитости арктических морей на динамику берегов. Дан прогноз динамики берегов ключевого участка нефтегазового освоения в условиях изменения климата и ледовитости арктических морей в XXI веке.

Существенный задел в области динамики арктических берегов получен в результате работы по гранту ИНТАС № 03-55-2506 “Coastal dynamics in the Western Russian Arctic seas under global climate change and local human impacts”, по теме «Выработка рекомендаций для осуществления работ по прокладке кабелей связи по шельфу арктических морей» проекта «Комплексные исследования процессов, характеристик и ресурсов арктических морей России и Северного Ледовитого океана» ФЦП «Мировой океан», проектам Министерства образования и науки: ГК №02.442.11.7193 «Динамика берегов западного сектора арктических морей России в условиях глобальных климатических изменений и локальных техногенных нарушений», №14.740.11.0295 «Прогноз динамики берегов, сложенных дисперсными многолетнемерзлыми породами, в условиях изменения климата и ледовитости арктических морей в XXI веке», ГК №02.442.11.7518 «Роль морских льдов в динамике берегов и дна арктических морей» и ГК Р2393 «Абразия берегов и экзарация дна ледяными образованиями как факторы риска возникновения природных и техногенных катастроф в прибрежно-шельфовой зоне морей России», ГК № П1574 «Разработка научных основ и методов проведения мониторинга динамики берегов и колебаний уровня моря с целью последующего внедрения на станциях Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» ГК № П2393 «Абразия берегов и экзарация дна ледяными образованиями как факторы риска возникновения природных и техногенных катастроф в прибрежно-шельфовой зоне морей России», ГК № 14.740.11.0295 «Прогноз динамики берегов, сложенных дисперсными многолетнемерзлыми породами, в условиях изменения климата и ледовитости арктических морей в XXI веке»; проектам РФФИ № 05-05-64258 «Роль морских льдов в динамике рельефа береговой зоны», РФФИ-офи № 07-05-12072 «Разработка технологии оценки интенсивности динамических воздействий морских льдов на берега, дно и подводные инженерные сооружения», гранту РФФИ-Гельмгольц № 09-05-91322-СИГ_а “Assessing the Sensitivity of Arctic Coastal Dynamics to Change”, РФФИ № 14-05-00408а «Рельефообразующая деятельность морских льдов в условиях изменения климата Арктики». В настоящее время большая часть членов коллектива исполнителей данной заявки также вовлечена в заканчивающийся в 2018 году проект РНФ № 16-17-00034 «Разработка единой системы комплексного мониторинга термоабразионных и ледово-экзарационных процессов в прибрежно-шельфовой зоне морей Российской Арктики», имеющий методический характер. Разработанные в рамках указанного проекта РНФ методические приемы и подходы предполагается использовать в случае реализации данной заявки.

В рамках обозначенных исследований составлена база данных по динамике берегов Печoрского и Карского морей на участках нефтегазового освоения, получен опыт расчетов волновой энергии по оригинальной методике расчета межгодовой изменчивости волновых энергетических характеристик на внешней границе береговой зоны. Проведен корреляционный анализ различных гидрометеорологических параметров между собой и с величинами отступания берегов на ключевых участках нефтегазового освоения Печорского и Карского морей, где рабочая группа «Динамики берегов и дна арктических морей» Лаборатория геоэкологии Севера географического факультета МГУ ведет стационарные наблюдения за динамикой берегов. Выполнены оценки влияния изменений климата и ледовитости арктических морей на динамику берегов. Дан прогноз динамики берегов, сложенных дисперсными многолетнемерзлыми породами, в условиях изменения климата и ледовитости арктических морей в XXI веке. Для берегов Печорского моря, сложенных малольдистыми отложениями, выявлена четкая зависимость между величиной волновой энергии и темпами отступания берегов. Для типичных термоабразионных берегов Карского моря, сложенных среднельдистыми отложениями, выявлено совместное влияние температурного и волнового режима на динамику берегов.

В распоряжении коллектива рабочей группы находятся материалы собственных исследований динамики берегов и дна в составе прибрежно-морских и береговых геоморфологических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических исследований на побережье Байдарацкой и Обской губ Карского моря, побережье Западного Ямала (Карское море), юго-восточной части Баренцева моря (т.н. Печорское море), побережье моря Лаптевых, Чукотском побережье Берингова моря, северо-восточном побережье Сахалина, а также данные, полученные в составе совместных экспедиций с ГОИН (Москва), АМИГЭ (Мурманск), ААНИИ и ВНИИОкеангеология (С.-Петербург) в других районах российской Арктики. Кроме того, соискатели имели непосредственное отношение к ряду производственных работ, в Печорскоом море и Байдарацкой губе Карского моря в связи с проектированием подводных трубопроводов. Все эти результаты найдут прямое применение в заявленном проекте, а сам проект должен стать логическим продолжением ранее выполненных работ. В частности, фундаментальные достижения вошли в основу теории «рельефообразующей деятельности морских льдов», роль которых в динамике берегов ранее недооценивалась. В качестве примера прикладных исследований можно отметить подводный переход сети магистральных газопроводов «Бованенково-Ухта» Байдарацкой губы Карского моря – первый и крупнейший газопровод в Арктике. Его геотехническая безопасность обеспечивается грамотным учетом условий динамики береговой зоны, которые базируются на прогнозе, основанном на многолетнем мониторинге берегов и дна, подводимым здесь более 25 лет силами рабочей группы «Динамики берегов и дна арктических морей». Научно-фундаментальные и научно-методические основы, использованные при проектировании вышеуказанных и многих других гидротехнических сооружений, получены при поддержке РФФИ и Федеральных целевых программ, всего около 20 проектов за последние 15 лет. Руководитель рабочей группы С.А.Огородов активно вовлечен в международный инициативный проект Arctic Coastal Dynamics (ACD); является Действительным членом рабочей группы «Морские берега» Совета РАН по проблемам Мирового океана, Действительным членом Русского географического общества. При поддержке издательского гранта РФФИ руководителем настоящей заявки опубликована монография «Огородов С.А. Роль морских льдов в динамике рельефа береговой зоны, М.: Изд-во Московского университета, 2011, 173 с.». ISBN:978-5-211-06275-7. За указанную монографию С.А.Огородов стал лауреатом премии имени основателя МГУ Ивана Шувалова и лауреатом премии фонда «Вольное дело» О.В. Дерипаски. В 2014 году С.А. Огородов защитил докторскую диссертацию «Рельефообразующая деятельность морских льдов», в которой значительная часть работы посвящена тематике настоящей заявки.