Что разрушает берега Арктики?
Ледяной покров играет важную роль в динамике прибрежно-шельфовой зоны замерзающих морей. Морские льды и айсберги способны царапать дно, врезаясь на несколько метров в донный грунт и оставляя за собой глубокие раны – борозды. В Арктике, где берега скованы вечной мерзлотой, ледяной покров регулирует воздействие морского волнения на берега, тем самым контролируя скорость их оттаивания и разрушения во время штормов. Ежегодно в результате отступания береговой линии только в Арктической зоне Россия теряет территорию, сопоставимую с площадью небольшого европейского государства, такого, как Княжество Лихтенштейн. Без понимания, как все это происходит, сложно обеспечить безопасное освоение Арктической зоны и развитие Северного морского пути. И сегодня мы расскажем о человеке, который изучает воздействие льда на берега и дно морей – северных и не только.
Станислав Огородов, профессор РАН, возглавляет лабораторию геоэкологии Севера географического факультета МГУ. По специальности он морской геоморфолог и начинал карьеру с изучения динамики берегов Каспийского моря. К началу 90-х годов прошлого века уровень вод Каспия сильно поднялся, оказались затоплены большие территории, и важно было понимать, как это повлияет на инфраструктуру региона. Однако к середине десятилетия ситуация стабилизировалась, а проблема отпала. Именно тогда Станислав Огородов начал заниматься Арктикой, и ему посчастливилось поучаствовать в ряде крупных арктических экспедиций.
«Здесь уместно вспомнить слова Владимира Высоцкого: “лучше гор могут быть только горы”, но я считаю, что к этому списку можно добавить и море, особенно северное. Оно совершенно необыкновенное, а когда ты идешь среди льдов на научно-исследовательском судне – зрелище, просто завораживающее», – считает Станислав Огородов.
В 1999 году, сразу после защиты кандидатской степени, он попал по распределению в проблемную лабораторию по освоению Севера географического факультета МГУ. Лаборатория была создана еще в 1969 году по инициативе и под начальством инженер-контр-адмирала Василия Федотовича Бурханова, бывшего руководителя Главного управления Северного морского пути. По окончании работы в ГУСМП он обратился к вопросам взаимодействия природы и человека, прежде всего в Арктике, где долго проработал и о которой много знал; его интересы касались и экономической стороны освоения Севера. Все эти темы определили направления работ коллектива, который Станислав Огородов возглавил в 2019 году.
«С начала XXI века возобновилась активность по освоению российского Севера, нефтегазовые компании вернулись в Арктику и начали разрабатывать месторождения, прокладывать подводные трубопроводы, возводить береговые резервуарные парки – произошел взрывной рост строительства инфраструктуры. Не обошлось и без негативных последствий, связанных, с одной стороны, с суровостью природных условий, а с другой – недостаточным их учетом при строительстве и эксплуатации сооружений. Зачастую в первые годы освоения объекты возводились без экологического обоснования и вводились в строй еще до проведения экспертизы», – рассказывает ученый.
Динамика арктических берегов определяется двумя основными факторами, которые принципиально отличают их от берегов умеренных и тропических морей. Первая особенность – на значительном протяжении прибрежная суша сложена здесь многолетнемерзлыми льдистыми грунтами, причем на некоторых участках содержание льда в них может достигать 90%. Вторая особенность – воздействие ветровых волн определяется здесь сезонным положением кромки ледяного покрова. В условиях глобального потепления, которое затронуло Арктику в большей степени, по сравнению с другими районами Земли, оттаивание многолетнемерзлых грунтов и воздействие волн на берега заметно усилились. Даже за короткое северное лето такие берега могут отступить на несколько метров. Расчеты, выполненные сотрудниками лаборатории геоэкологии Севера, показали, что ежегодно за счет разрушения арктических берегов Россия теряет территорию, примерно равную площади небольшого европейского государства – княжества Лихтенштейн.
«Мы активно изучаем, где, как и почему разрушаются берега. Знать это важно как раз в связи с вопросами, которые возникают при строительстве различных береговых терминалов и подводных трубопроводов. Так, последние где-то обязательно выходят на сушу и нужно правильно выбрать место. Это должен быть наиболее стабильный участок берега, где трубопровод не мог бы оголиться и подвергнуться воздействию морских льдов. Другая важная проблема, которой мы также занимаемся – рассчитываем, на какой глубине надо проложить трубу: чем глубже – тем дороже строительство, чем ближе к поверхности – тем выше вероятность повреждения, так что необходим баланс», – делится ученый.
Интересно, что точно таким же образом, как и в Арктике, на трубопроводы воздействуют морские льды на Каспии: крупная авария случилась в 2012 году на казахском нефтепромысле «Кашаган», и все потому, что коммуникации проложили недостаточно глубоко. Борозды ледового выпахивания есть и дне ныне исчезнувшего Аральского моря – там они сохраняются десятилетиями, и некоторые даже считают их следами от приземления инопланетных кораблей. Однако группа Огородова их изучила и доказала: зеленые человечки тут не причем, во всем виноваты льды.
В исследованиях дна и берегов морей – как южных, так и арктических, – активно используют новейшие технологии. Если еще в конце прошлого века применяли такие простые средства измерения как рулетки, теодолиты и нивелиры, то теперь им на смену приходят лазерные тахеометры и лидары, которые позволяют быстро и точно снимать топографию берега даже на протяженных участках. Используются данные дистанционного зондирования Земли, в том числе полученные беспилотными летательными аппаратами, и с космических спутников. Для исследования морского дна используются, например, локаторы бокового обзора и многолучевые эхолоты, что вместе с другим специальным оборудованием позволяет строить трехмерные модели рельефа. Такие работы коллектив Огородова проводит для того, чтобы понять, на какую глубину лед может пропахать донный грунт, а также как быстро такие борозды заносятся. Все это важно в том числе и при расчетах для укладки трубопровода. Подобные исследования лаборатория геоэкологии Севера проводит по заказам крупных промышленных компаний.
***
Группа Станислава Огородова – одна из самых «юных» на факультете: средний возраст сотрудников составляет 39 лет. В лаборатории трудится шесть молодых кандидатов наук, за последние полгода еще трое аспирантов защитили диссертации. Коллектив ведет активную образовательную деятельность среди студентов: сотрудники ведут спецкурсы и руководят курсовыми работами.
Источник: пресс-служба МГУ
