Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр»
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Природные явления эндогенного происхождения в Арктическом бассейне
PDF

Ключевые слова

льды Арктики
земная кора
флюидные каналы
природные явления

Раздел

Научные статьи

Статистика

Просмотров: 606
Скачиваний: 227

Как цитировать

1. Петрова А. А., Латышева О. В., Копытенко Ю. А. Природные явления эндогенного происхождения в Арктическом бассейне // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2020. № 4 (48). C. 49–63. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2020-4-48-49-63.

Аннотация

Представлены результаты исследования влияния глубинного фактора на процесс таяния ледяного покрова Северного Ледовитого океана и образования опасных природных явлений. Особенности строения земной коры, способствующие разрушению льда, визуализированы на основе интерпретации аномалий магнитного поля и силы тяжести. Плотностные и магнитные разрезы структур дна построены с учетом сейсмических и сейсмологических данных. Для выявления флюидонасыщенных слоев выполнены двумерные расчеты плотности земной коры Арктики. Анализ спутниковых наблюдений за состоянием льда совместно с интерпретацией гравитационных и магнитных данных позволил выявить природные явления эндогенного происхождения, обусловленные влиянием термофлюидных потоков земной коры. Исследование годовых и сезонных изменений толщины многолетнего льда за период 2007–2020 гг. показало, что определяющую роль на процесс протаивания оказывают флюидоподводящие каналы разломных зон глубинного заложения. Выявлена роль эндогенного фактора в разрушении разновозрастного льда и в возникновении опасных явлений в областях развития гидратов. Это дает возможность прогнозировать локализацию зон изменчивости толщины многолетнего льда, характер разрушения его кромки и уменьшение рисков мореплавания.
https://doi.org/10.31431/1816-5524-2020-4-48-49-63
PDF

Библиографические ссылки

Валяев Б.М. Эндогенные факторы структурно-тектонического и геодинамического контроля процессов нефтегазонакопления // Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Москва. 2009. № 2. С. 27–30. http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_2.pdf [Valyaev B.M. Endogenous factors of structural-tectonic and geodynamic control of oil and gas accumulation processes // Proceedings of the XVIII International scientific conference (School) on marine Geology. Moscow. 2009. Iss. 2. P. 27–30. http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_2.pdf (in Russian)].

Верба В.В., Петрова А.А. Сравнительная характеристика аномальных магнитных полей Амеразийского суббассейна и древних щитов Евразии и Северной Америки // Структура и история развития Северного Ледовитого океана. Л.: ПГО Севморгеология, 1986. С. 80–86 [Verba V.V.&Petrova A.A. The comparative characteristic of anomaly magnetic fields of the Amerasia subbasin and ancient shields of the Eurasia and the Northern America // Structure and a history of development of the Arctic Ocean. Leningrad: PGO “Sevmorgeologia”, 1986. P. 80–86 (in Russian)].

Верниковский В.А., Добрецов Н.Л., Метелкин Д.В. и др. Проблемы тектоники и тектонической эволюции Арктики // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 8. С. 1083–1107 [Vernikovsky V.A., Dobretsov N. L., Metelkin D. V. et al. Concerning tectonics and the tectonic evolution of the Arctic // Russian Geology and Geophysics. 2013. V. 54. Iss. 8. P. 838–858. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.07.006].

Воробьев А.Е. Перспективы нанотехнологий освоения газогидратных ресурсов арктического шельфа России // Вестник МГТУ. 2016. Т.19. №1/1. С. 70–81 https://doi.org/10.21443/1560-9278-2016-1/1-70-81 [Vorob’yev A.E. Prospects of nanotechnologies of developing gaseous-hydrate resources of Russian Arctic shelf // Vestnik of MSTU. 2016. V. 19. Iss. 1/1. P. 70–81 (in Russian)].

Гинсбург Г.Д., Грамберг И.С., Соловьев В.А. Геология субмаринных газовых гидратов // Советская геология. 1990. № 11. С. 12–19 [Ginsburg G.D., Gramberg I.S., Soloviev V.A. Geology of submarine gas hydrates // Sovetskaia geologiia. 1990. Iss. 11. P. 12–19 (in Russian)].

Кабаньков В.Я., Андреева И.А., Крупская В.В. и др. Новые данные о составе и происхождении донных осадков южной части поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан) // ДАН. 2008. Т. 419. № 5. С. 653–655 [Kaban’kov V.Ya., Andreeva I.A., Krupskaya V.V. et al. New Data on the Composition and Origin of Bottom Sediments in the Southern Mendeleev Ridge, Arctic Ocean // Doklady Earth Sciences. 2008. V. 419. Iss. 3. P. 403–405. http://dx.doi.org/10.1134/S1028334X08030112].

Карасик А.М. Основные особенности истории развития и структуры дна Арктического бассейна по аэромагнитным данным // Морская геология, седиментология, осадочная петрография и геология Океана. Л.: Недра, 1980. С. 178–193 [Karasik A.M. Main features of development history and structure of the Arctic basin bottom based on aeromagnetic data // Marine Geology, sedimentology, sedimentary petrography and Geology of the Ocean. Leningrad: Nedra, 1980. P. 178–193 (in Russian)].

Кашубин С.Н., Петров О.В., Артемьева И.М. и др. Глубинное строение земной коры и верхней мантии поднятия Менделеева по профилю ГСЗ Арктика-2012 // Региональная геология и металлогения. 2016. № 65. С. 16–36 [Kashubin S.N., Petrov O.V., Artemeva I.M. et al. Deep structure of crust and the upper mantle of the Mendeleev Rise on the Arktiс-2012 DSS profile // Regionalnaya geologiya i metallogeniya. 2016. Iss. 65. P. 16–36 (in Russian)].

Кашубин С.Н., Петров О.В., Мильштейн Е.Д. и др. Структура земной коры зоны сочленения поднятия Менделеева с Евразийским континентом (по геофизическим данным) // Региональная геология и металлогения. 2018. № 74. С. 5–18 [Kashubin S.N., Petrov O.V. Milshtein E.D. et al. Earth’s crust structure of the Mendeleev Rise and its connection with Eurasian continent (by geophysical data) // Regionalnaya geologiya i metallogeniya. 2018. Iss. 74. P. 5–18 (in Russian)

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. https://elibrary.ru/item.asp?id=27533345 [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A. The development and use of a component model of the Earth’s magnetic field for magnetic cartography and geophysics// Fundamentalnaya i prikladnaya gidrofizika. 2016. V. 9. Iss. 2. P. 88–106 (in Russian)].

Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Компоненты морских линейных магнитных аномалий Мирового океана. Ч. 1. Северная Атлантика // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2018. Т. 11 № 4. С. 34–41. https://doi.org/10.7868/S2073667318040056 [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A. Components of marine linear magnetic anomalies of the World ocean. Part 1. North Atlantic // Fundamentalnaya i prikladnaya gidrofizika. 2018. V. 11. Iss. 4. P. 34–41 (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. 2020а. С. 288–291 [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A. World maps earth’s magnetic field component of the epoch 2020 // Materials of XV conf. «Applied technologies of hydroacoustics and Hydrophysics». Saint-Petersburg. 2020a. P. 288–291 (in Russian)].

Копытенко Ю.А., Петрова А.А. Компоненты магнитных аномалий Амеразийского бассейна // Труды XV Всероссийской конференции «Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики». СПб. 2020б. С. 292–295 [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A. Components of magnetic anomalies in the Amerasian basin // Materials of XV conf. «Applied technologies of hydroacoustics and Hydrophysics». Saint-Petersburg. 2020b. P. 292–295 (in Russian)].

Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Латышева О.В. Магнитные аномалии литосферы в околоземном космическом пространстве // Материалы научной конференции «Магнетизм на Земле и в космосе». Москва. 2019а. С. 91–95. https://doi.org/10.31361/pushkov2019.021. https://ru.files.fm/u/76r557qh [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A., Latysheva O.V. Magnetic anomalies of the lithosphere in near-earth space // Proceedings of the scientific conference «Magnetism on Earth and in space». Moscow. 2019a. P. 91–95 (in Russian)].

Копытенко Ю.А., Петрова А.А., Алексеев В.Ф. и др. Применение высотных моделей магнитного поля Земли для решения геофизических задач // Космические исследования. 2019б. Т. 57. № 3. С. 185–191. https://doi.org/10.1134/S0023420619030063 [Kopytenko Yu.A., Petrova A.A., Alekseev V. F. et al. Application of high-altitude models of the Earth’s magnetic field for solving geophysical problems // Cosmic Research. 2019b. V. 57. Iss. 3. P. 163–168. https://doi.org/10.1134/S0010952519030067].

Кременецкий А.А., Костицын Ю.А., Морозов А.Ф., Рекант П.В. Источники вещества магматических пород поднятия Менделеева (Северный Ледовитый океан) по изотопно-геохимическим данным // Геохимия. 2015. Т. 53. № 6. С. 487–500. https://doi.org/10.7868/S0016752515060059 [Kremenetskii A.A., Kostitsyn Y.A., Morozov A.F., Rekant P.V. Sources of the magmatic rocks of the Mendeleev rise, Arctic ocean: evidence from isotope-geochemical data // Geochemistry. 2015. V. 53. Iss. 6. P. 487–500. https://doi.org/10.1134/S0016702915060051].

Кулаков И.Ю., Гайна К., Добрецов Н.Л.и др. Реконструкции перемещений плит в Арктическом регионе на основе комплексного анализа гравитационных, магнитных и сейсмических аномалий // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 8. С. 1108–1125 [Koulakov I.Yu. Gaina C., Dobretsov N.L. et al. Plate reconstructions in the Arctic region based on joint analysis of gravity, magnetic, and seismic anomalies // Russian Geology and Geophysics. 2013. V. 54. Iss. 8. P 859–873. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.07.007].

Кульпин Л.Г., Ефимова Г.Х. Природные особенности освоения месторождений углеводородов в Баренцевом море // Neftegaz. RU. 2014. № 10. С. 29–33 [Kulpin L.G., Efimova G.Kh. Natural features of the development of hydrocarbon deposits in the Barents sea // Neftegaz.RU. 2014. Iss. 10. P. 29 – 33. (in Russian)].

Наливкина Э.Б., Петрова А.А. Магнетитовая зона земной коры континентов. СПб.: Изд. ВСЕГЕИ, 2018. 46 с. https://elibrary.ru/item.asp?id=41117840 [Nalivkina E.B., Petrova A.A. The magnetite zone of the continental crust. SPb: Izd. VSEGEI, 2018. 46 p. https://elibrary.ru/item.asp?id=41117840 (in Russian)].

Павленко В.И. Арктическая зона Российской Федерации в системе обеспечения национальных интересов страны // Арктика: экология и экономика. 2013. № 4 (12). С. 16–25 [Pavlenko V.I. The Arctic zone of the Russian Federation in the system of ensuring the national interests of the country // Arctic: ecologiya and economika. 2013. Iss. 4(12). P 16–25 (in Russian)].

Павленкова Н.И. Природа региональных сейсмических границ в земной коре и верхней мантии // Сборник трудов физико-химические и петрофизические исследования в науках о земле. Москва. 2018. С. 250–253 [Pavlenkova N.I. Nature of regional seismic boundaries in the earth’s crust and upper mantle // Sb. trudov fiziko-khimicheskie i petrofizicheskie issledovaniia v naukakh o zemle. Moscow. 2018. P. 250–253 (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. Metody i rezultaty. Moscow. 2013. P. 56–68 (in Russian)].

Петрищев М.С., Петрова А.А., Копытенко Ю.А., Латышева О.В. Магнитные аномалии докембрия в околоземном пространстве // Материалы 17 конф. «Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса». ИКИ РАН. Москва, 2019. С. 162–163. http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=162&thesis=7840 [Petrishchev M.S., Petrova A.A., Kopytenko Yu.A., Latysheva O.V. Precambrian magnetic anomalies in near-earth space // Materials 17 Conf. «Modern problems of remote sensing of the earth from space». SRI RAS. 2019. Moscow, 2019. P 162–163. http://smiswww.iki.rssi.ru/d33_conf/thesisshow.aspx?page=162&thesis=7840 (in Russian)].

Петрова А.А. Методика спектрально-корреляционного анализа аномального геомагнитного поля // Автореф. дисс. канд. ф.-м. наук. Москва, 1976. 25 с. [Petrova A.A. Method of spectral correlation analysis of an anomalous geomagnetic field // Avtoref. Diss. kand. ph.-m. nauk. Moscow, 1976. 25 p. (in Russian)].

Петрова А.А. Методика спектрально-пространственного анализа геомагнитного поля // Геофизический сборник АН УССР. 1977. Вып. 76. С. 55–66 [Petrova A.A. Method of spectral-spatial analysis of the geomagnetic field // Geofizicheskii sbornik AN USSR.1977. Iss. 76. P. 55–66 (in Russian)].

Петрова А.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., Карасик А.М. Статистическая зависимость параметров спектральной структуры магнитного поля от рельефа магнитного фундамента Северного Ледовитого океана // Океанология. 1979. Т. XIX. № 3. С. 526–528 [Petrova A.A. Karasik A.M. Statistical dependence of the parameters of the magnetic field spectral structure on the relief of the magnetic foundation of the Arctic ocean // Oceanology. 1979. V. XIX. Iss. 3. P. 526–528 (in Russian)].

Петрова А.А., Колесова В.И. Способ геофизической разведки. А.С. 1289232 СССР. 1986 [Petrova A.A., Kolesova V.I. Method of geophysical exploration. A.S. 1289232 USSR. 1986 (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 Northern Transbaikalia region // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2019. V. 1(41). P. 37–53 (in Russian)].

Петрова А.А., Петрищев М.С. Флюидные системы Средиземноморья // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. № 1. Выпуск №17. С. 23–33 [Petrova A.A., Petrishchev M.S. Fluid systems of the Mediterraneann // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2011. V. 1(17). P. 23–33 (in Russian)].

Петрова А.А., Портнова В.П. Спектральная структура геофизических полей некоторых платформенных областей территории СССР // Прикладная геофизика. 1980. Вып. 102. С. 56–64 [Petrova A.A., Portnova V.P. Spectral structure of geophysical fields in some platform regions of the USSR territory // Prikladnaia geofizika. 1980. Iss. 102. P. 56–64 (in Russian)].

Попков В.И., Соловьев В.А., Соловьева Л.П. Газогидраты - продукт глубинной дегазации // Геология, география и глобальная энергия. 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., 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 // Rossijskaya Arktika. 2018. Iss. 2. P. 15–30 (in Russian)].

Центр «Север» ФГБУ ААНИИ [Электронный ресурс]. URL: http://www.aari.ru/ (дата обращения 31.03.2020) [Centr «Sever» FGBU AANII [Elektronnyj resurs] URL: http://aari.ru (accessed 31.03.2020)].

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 extene according to satellite observations // Rossijskaya Arktika. 2019. Iss. 7. P. 28–40 (in Russian)].

Amante C., Eakins B.W. ETOPO1 1 Arc-Minute Global Relief Model: Procedures, Data Sources and Analysis. NOAA Technical Memorandum NESDIS NGDC-24. National Geophysical Data Center, NOAA. 2009. P. 1–19. https://doi.org/10.7289/V5C8276M.

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. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65018-9.

Andreeva I.A., Gricurov G.E., Kaban’kov V.Ya. et al. Large-sized rock fragments in bottom sediments sampled on Mendeleev Rise and adjacent deep seabed duaring «Arctic-2000» cruise: mode of occurrence, lithology, age, provenance // NGF Abstracts and Proceedings. 2004. V.2. P. 9–10.

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.

Gusev E., Rekant P., Kaminsky V. et al. Morphology of seamounts at the Mendeleev Rise, Arctic Ocean // Polar Research. 2017. V. 36. Iss. 1. P. 1–10. http://doi.org/10.1080/17518369.2017.1298901.

International Seismological Centre (2020). On-line Bulletin [Электронный ресурс]. URL: https://doi.org/10.31905/D808B830 (дата обращения 15.05.2020).

Kopytenko Yu.A., Chernouss S., Petrova A.A. et al. The Study of Auroral Oval Position Changes in Terms of Moving of the Earth Magnetic Pole // Problems of Geocosmos–2018. Springer Proceedings in Earth and Environmental Sciences. 2019. P. 289–297. https://doi.org/10.1007/978-3-030-21788-4_25.

Lebedeva-Ivanova N. N., Zamansky Yu.Ya., Langinen Aldona E., Sorokin Michael Yu. Seismic profiling across the Mendeleev Ridge at 82°N: evidence of continental crust // Geophysical Journal International 2006. V. 165. Iss. 2. P. 527–544. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2006.02859.x.

Litvinova T., Petrova A. Lithospheric sources of magnetic anomalies of the Aldan shield and Alpha Ridge // Geophysical Research Abstracts. EGU General Assembly. Vienna. 2013. V. 15. EGU2013-2578.

Litvinova T., Krasinsky E., Petrova A., Demina I. Manifestation of the petrogeneration zones of Northern and the Bering seas in ground magnetic anomalies and anomalies of satellite Champ. // Geophysical Research Abstracts. EGU General Assembly. Vienna. 2010. V. 12. EGU2010-6575-1.

Litvinova T., Petrova A. Features of the structure of the lithosphere of the Arctic Ocean near the Gakkel Ridge, the Alpha and Lomonosov // Proceedings of the Geological Society of Norway. Tromso. 2014. Iss. 2. P. 31–34.

Mandea M., Thebault E. The Changing Faces of the Earth’s Magnetic Field. Paris. 2007. 49 p.

Mercator Ocean International [Электронный ресурс].URL: http://bulletin.mercator-ocean.fr (дата обращения 23.05.2020).

NOAA/ESRL Physical Sciences Laboratory [Электронный ресурс]. http://psl.noaa.gov (дата обращения 26.06.2020).

Oakey G.N., Saltus R.W. 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.

Olsen N., Pauluhn A. Exploring Earth’s magnetic field – Three make a Swarm. Spatium. 2019. V. 43. P 3–15.

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., Demina I., Petrishchev M. Detection of the deep approach fluid channels in the oil-and-gas basins using the geomagnetic data (North and Norwegian Seas) // Proc. 10th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM). Trondheim. 2011. P. 523–529.

Petrova A.A., Kopytenko Y.A., Petrishchev M.S. Deep fluid systems of Fennoscandia greenstone belts // Practical and Teoretical Aspects of Geological Interpretation of Gravitational, Magnetic and Electric Fields. 2019. С. 239–247. https://doi.org/10.1007/978-3-319-97670-9_28.

Petrova A.A., Kolesova V.I., Domaratskij S.N. The Space-Spectral Analysis Method in Applied Geophysics // Russian Airborne Geophysics and Remote sensing. Golden. Colorado. 1992. P. 525–534.

Polar portal — Monitoring Ice and Climate in the Arctic [Электронный ресурс]. URL: http://polarportal.dk/ (дата обращения 06.04.2020).

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. № 6. P. 1–23. https://doi.org/10.3390/geosciences9060251.

Thebault E., Purucker M., Whaler K. et al. The magnetic field of the Earth’s lithosphere // Space Science Reviews. 2010. V. 155. Iss. 1. P. 95–127.

Thebault E., Vigneron P., Langlais B., Hulot G. A Swarm lithospheric magnetic field model to SH degree 80 // Earth, Planets and Space. 2016. V. 68. Iss. 1. P. 1–13. https://doi.org/10.1186/s40623-016-0510-5.

World Data Center Sea Ice file server. Available at: http://wdc.aari.ru (accessed 09.04.2020).

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.