Ключевые слова
ледяной покров
флюидодинамический фактор
Раздел
Статистика
Как цитировать
Аннотация
В последние десятилетия ускорилось сокращение площади арктических льдов и их толщина. Эти явления связывают с глобальным потеплением климата. Но ледовый покров разрушается не только под влиянием внешних причин, но и под воздействием глубинного флюидодинамического фактора литосферы. Авторами проведен анализ спутниковых наблюдений толщины льда совместно с интерпретацией аномалий геомагнитного поля и поля силы тяжести. Исследования позволили выдвинуть предположение о влиянии термофлюидных каналов разломов на формирование ледяного покрова за счет уменьшения толщины льдов. В работе представлены результаты изучения строения литосферы Северного Ледовитого океана в зонах ускоренного таяния льда и выходов термофлюидных каналов к поверхности дна. Рассмотрен механизм влияния эндогенного фактора на процессы разрушения льда. Отмечено, что характер горизонтальной расслоенности земной коры, возможно, влияет на процесс ледообразования. Учет флюидодинамического фактора и расслоенности земной коры на формирование ледового режима может быть полезен при определении оптимальных транспортно-логистических трасс круглогодичного судоходства по Северному морскому пути и безопасной проводки судов.
Библиографические ссылки
Атлас ледяных образований / Под общей редакцией В.М. Смоляницкого. СПб.: ААНИИ, 2019. 232 с. [Atlas of ice formations. Ed. V.M. Smolyanitsky. St. Petersburg: AARI, 2019. 232 p. (in Russian)].
Богоявленский В.И., Сизов О.С., Богоявленский И.В. и др. Дегазация земли в Арктике: комплексные исследования распространения бугров пучения и термокарстовых озер с кратерами выбросов газа на полуострове Ямал // Арктика: экология и экономика. 2019. Т. 4. № 36. С. 52–68. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-4-52-68 [Bogoyavlensky V.I., Sizov O.S., Bogoyavlensky I.V. et al. Earth degassing in the Arctic: comprehensive studies of the distribution of frost mounds and thermokarst lakes with gas blowout craters on the Yamal Peninsula // Arctic: Ecology and Economy. 2019. V. 4. Iss. 36. P. 52–68 (in Russian)].
Быков В.Г. Предсказание и наблюдение деформационных волн Земли // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 3. С. 721–754. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-3-0369 [Bykov V.G. Prediction and observation of strain waves in the Earth // Geodynamics & Tectonophysics. 2018. V. 9. Iss. 3. P. 721–754 (in Russian)].
Гарагаш И.А., Лобковский Л.И. Деформационные тектонические волны как возможный триггерный механизм активизации эмиссии метана в Арктике // Арктика: экология и экономика. 2021. Т. 11. № 1. С. 42–50. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2021-1-42-50 [Garagash I.A., Lobkovsky L.I. Deformation tectonic waves as a possible trigger mechanism for the activation of methane emissions in the Arctic // Arctic: Ecology and Economy. 2021. V. 11. Iss. 1. P. 42–50 (in Russian)].
Данилова Ю.В., Шумилова Т.Г. Расчет температур флюидогенной углеродизации в зонах разломов // Материалы всероссийского совещания «Флюидный режим эндогенных процессов континентальной литосферы». ИЗКСОРАН. Иркутск. 2015. С. 59–61 [Danilova Yu.V., Shumilova T.G. Calculation of fluidogenic carbonization temperatures in fault zones // Materials of the All-Russian meeting «Fluid regime of endogenous processes of the continental lithosphere». IECSBRAS. Irkutsk. 2015. P. 59–61 (in Russian)].
Егоров А.Г. Летняя кромка льдов и осенние сроки устойчивого ледообразования в морях Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском в 1981-2018 гг. // Лед и Снег. 2021. Т. 61. № 1. С. 117–127. https://doi.org/10.31857/S2076673421010075 [Egorov A.G. Positions of the summer ice edge and autumn dates of stable ice formation in the Laptev, East-Siberian and Chukchi seas in 1981-2018 // Ice and Snow. 2021. V. 61. Iss. 1. P. 117–127 (in Russian).]
Копытенко 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. Можайского. 2020. Вып. 674. С. 207–212 [Kopytenko Yu.A., Latysheva O.V., Petrova A.A. Influence of fault zones of the Earth's crust on the evolution of the thickness and edge of the Arctic ice cover // Proceedings of the Military Space Academy named after A. F. Mozhaisky. 2020. Iss. 674. P. 207–212 (in Russian)].
Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Мировые карты компонент магнитного поля Земли эпохи 2020 // Труды XV Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». СПб. 2020. С. 288–291 [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A. World maps of the Earth's magnetic field component of the epoch 2020 // Materials of XV conf. «Applied technologies of hydroacoustics and Hydrophysics». Saint Petersburg. 2020. P. 288–291 (in Russian)].
Летников Ф.А. Глубинные флюиды континентальной литосферы // Материалы всероссийского совещания «Флюидный режим эндогенных процессов континентальной литосферы». ИЗКСОРАН. Иркутск. 2015. С. 11–21 [Letnikov F.A. Deep fluids of the continental lithosphere // Materials of the All-Russian meeting «Fluid regime of endogenous processes of the continental lithosphere». Irkutsk. 2015. P. 11–21 (in Russian)].
Миронов Е.У., Клячкин 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 [Mironov E.U., Klyachkin S.V., Makarov E.I. et al. Sea ice processes in the Russian Arctic seas in autumn of 2021 and estimation of ice forecasts accuracy // Russian Arctic. 2021. V. 4. Iss. 15. P. 40–53 (in Russian)].
Павленкова Н.И. Роль флюидов в формировании неоднородности земной коры и верхней мантии // Сборник трудов конференции Современная тектонофизика. Методы и результаты. Москва. 2013. С. 56–68 [Pavlenkova N.I. Role of fluids in the formation of inhomogeneity of the earth's crust and upper mantle // Sb. trudov konferentsii Sovremennaia tektonofizika. Metodyirezultaty. Moscow. 2013. P. 56–68 (in Russian)].
Павленкова Н.И. Структура земной коры и верхней мантии и механизм движения глубинного вещества // Проблемы глобальной геодинамики, второй выпуск под ред. Рунквиста Д.В. М.: ОГГГГНРАН, 2003. С. 168–182 [Pavlenkova N.I. The structure of the Earth's crust and upper mantle and the mechanism of movement of deep matter // Problems of Global Geodynamics, second edition ed. Rundqvista D.V. OGGGGN RAS. Moscow. 2003. P. 168–182 (in Russian)].
ПетроваА.А. Цифровые карты компонент вектора индукции магнитного поля // Сб. трудов ИЗМИРАН. Москва. 2015. С. 412–423 [Petrova A.A. Digital maps component of the magnetic field induction vector // Sb. trudov IZMIRAN, Moscow: 2015. P. 412–423 (in Russian)].
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 [Petrova A.A., Kopytenko Yu.A. Fluid system of the Mamsko-bodaybinskiy mineragenic zone of the NorthernTransbaikalia region // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2019. V. 1(41). P. 37–53 (in Russian)].
Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенко Ю.А. Глубинное строение Арктики и Антарктики по магнитным аномалиям компонент и аномалиям силы тяжести // Космические исследования. 2022. Т. 60. № 4. С. 331–347. https://doi.org/10.31857/S0023420622030086 [Petrova A.A., Latysheva O.V., Kopytenko Yu.A. Deep Structure of the Arctic and Antarctic according to Component Magnetic and Gravitational Anomalies // Kosmicheskie issledovaniya. V. 60. Iss. 4. P. 331–347 (in Russian)].
Петрова А.А., Латышева О.В., Копытенко Ю.А. Природные явления эндогенного происхождения в Арктическом бассейне // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2020. № 4. Вып. 48. С. 37–53. https:// doi.org/10.31431/1816-5524-2020-4-48-49-63 [Petrova A.A., Latysheva O.V., Kopytenko Yu.A. Natura lphenomena of endogenic origin in the Arctic basin // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2020. V. 4(48). P. 37–53 (in Russian)].
Петрова А.А., Петрищев М.С., Копытенко Ю.А., Латышева О.В. Выявление флюидоподводящих каналов в Арктических морях по аномалиям магнитного и гравитационного полей // Материалы Всероссийской конференции: Глобальные проблемы Арктики и Антарктики. ФИЦКИАРАН. Архангельск 2020. С. 810–815 [Petrova A.A., Petrishchev M.S., Kopytenko Yu.A., Latysheva O.V. Identification of fluid-carrying channels in the Arctic seas by magnetic and gravitational field anomalies // Proceedings of the International conference «Global Problems of the Arctic and Antarctic». FECIAR UrB RAS. Arkhangelsk. 2020. P. 810–815 (in Russian)].
Попков В.И., Соловьев В.А., Соловьева Л.П. Газогидраты — продукт глубинной дегазации // Геология, географияиглобальнаяэнергия. 2012. №3. С. 56–67 [Popkov V.I., Soloviev V.A., Solovieva L.P. Gas-hydrates — earth’s abyssal degasification product // Geologiya, geographiya and globalnaya energiya. 2012. Iss. 3. P. 56–67 (in Russian)].
Репина И.А., Артамонов А.Ю., Варенцов М.И., Хавина Е.М. Взаимодействие атмосферы и океана в Северном Ледовитом океане по данным измерений в летне-осенний период // Российская Арктика. 2019. №7. С. 49–61. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2019-10075 [Repina I.A., Artamonov A.Yu., Varentsov M.I., Khavina E.M. Air-sea interaction in the Arctic ocean from measurements in the summer-autumn period // Russian Arctic. 2019. V.7. P.49–61 (in Russian)].
Репина И.А., Тихонов В.В. Снежницы на поверхности льда в летний период и их связь с климатическими изменениями в Арктике // Российская Арктика. 2018. №2. С. 15–30. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2018-00015 [Repina I.A., Tikhonov V.V. Melt pond on the sea ice surface during summer and its connection with Arctic climate change // Russian Arctic. 2018. V. 2. P. 15–30 (in Russian)].
Тихонов В.В., Раев М.Д., Шарков Е.А., Боярский Д.А., и др. Спутниковая микроволновая радиометрия морского льда полярных регионов. Обзор // Исследование Земли из космоса. 2016. № 4. C. 65–84. https://doi.org/10.7868/S0205961416040072 [Tikhonov V.V., Raev M.D., Sharkov E.A. et al. Satellite microwave radiometry of sea ice of polar regions: a review // Issledovanie Zemli iz kosmosa. 2016. V. 4. P. 65–84 (in Russian)].
Центр «Север» ФГБУ ААНИИ [Электронный ресурс]. URL: http://www.aari.ru/ (дата обращения 21.08.2022) [Centr «Sever» FGBU AANII [Elektronnyj resurs] URL: http://aari.ru (accessed 21.08.2022)].
Шалина Е.В., Бобылев Л.П. Изменение ледовых условий в Арктике согласно спутниковым наблюдениям // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса.2017. Т.14. № 6. С. 28–41. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2017-14-6-28-41 [Shalina E.V., Bobylev L.P. Seaicetrans formationsin the Arctic from satellite observations // Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2017. V.14. Iss. 6. P. 28–41 (in Russian)].
Юлин А.В., Вязигина Н.А., Егорова Е.С. Межгодовая и сезонная изменчивость площади льдов в Северном Ледовитом океане по данным спутниковых наблюдений // Российская Арктика. 2019. № 7. С. 28–40. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2019-10073 [Yulin A.V., Vyazigina N.A., Egorova E.S. Interannual and seasonal variability of Arctic sea ice extent according to satellite observations // Russian Arctic. 2019. V. 7. V. 28–40 (in Russian)].
Юлин А.В., Тимофеева А.Б., Павлова Е.А. и др. Межгодовая и сезонная изменчивость ледовитости российских арктических морей в современном климатическом периоде // Труды ГОИН. 2019. № 220. С 44–60 [Yulin A.V., Timofeeva A.B., Pavlova E.A. et al. Interannual and seasonal changes the ice cover in the russian arctic seas in the modern climatic period // Trudy SOI. 2019. Iss. 220. P. 44–60 (in Russian)].
Юлин А.В., Шаратунова М.В. Долгосрочный прогноз площади остаточных льдов в сентябре в Северном Ледовитом океане // Российская Арктика. 2018. № 2. С. 4–14. https://doi.org/10.24411/2658-4255-2018-00014/2658-4255-2018-00014 [Yulin A.V., Sharatunova M.V. Long-range forecast of residual ice area in the Arctic ocean in September // Russian Arctic. 2018. V. 2. P. 4–14 (in Russian)].
Andreassen K., Hubbard A., Winsborrow M. et al. Massive blow-out craters formed by hydrate-controlled methane expulsion from the Arctic seafloor // Science. 2017. V. 356. Iss. 6341. P. 948–953. https://doi.org/10.1126/science.aal4500
Andreassen K., Waage M., Serov P. et al. Geological controls of giant crater development on the Arctic seafloor // Scientific reports. 2020. V. 10. Iss. 1. 8450. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65018-9
Artemieva I.M. Global 1°Ч1° 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
Bogoyavlenskiy V., Kishankov A., Yanchevskaya A., Bogoyavlenskiy I. 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/geosciences8120453
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
International Seismological Centre (2020). On-line Bulletin [Electronic resource]. URL: http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/ (accessed 15.05.2022).
Mercator Ocean International. [Electronic resource]. URL: http://bulletin.mercator-ocean.fr/ (accessed 23.05.2022).
Oakey G.N., Saltus R.W. Saltus Geophysical analysis of the Alpha-Mendeleev ridge complex: Characterization of the High Arctic Large Igneous Province // Tectonophysics. 2016. V. 691. Part A. P. 65–84. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2016.08.005
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. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2015.11.013
Petrova A.A., Latysheva O.V., Petrova A.I. Deep Factors of Ice Destruction of the Arctic Ocean // Problems of Geocosmos-2020: Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer, Cham. 2022. P. 41–52. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91467-7_4
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. 2022а. Springer, Cham. 2022. P. 25–39. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91467-7_3
Petrova A.A., Latysheva O.V., Petrova A.I. Verification of the Arctic Magnetic Field Component Model Based on Observations on the CHAMP and Swarm Satellites. // Problems of Geocosmos-2020. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. Springer, Cham. 2022б. P. 53–63. https://doi.org/10.1016/S0167-5648(03)80022-9
Shakhova N., Semiletov I., Chuvilin E. 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
Simmons, N.A., Forte A.M., Boschi L., Grand S.P. GyPSuM: A joint tomographic model of mantle density and seismic wave speeds // Journal of Geophysical Research. 2010. 115:B12310. https://doi.org/10.17611/DP/9991624
Thebault E., Vigneron P., Langlais B. et al. A Swarm lithospheric magnetic field model to SH degree 80 // Planets and Space. 2016. V. Iss. 68. Article number 126. https://doi.org/10.1186/s40623-016-0510-5
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 Regions Science and Technology. 2018. V.149. P. 46–50. https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2018.02.007
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2023 А.А. Петрова, О.В. Латышева