ИСТИНА

Термоабразия – процесс разрушения берега и подводного склона, сложенных многолетнемерзлыми дисперсными породами. Около половины протяженности береговой линии Карского моря, подверженных различными формами термоабразионного процесса, разрушается со среднемноголетней скоростью от 0,5 до 3 м в год. На фоне изменения климата и ледовитости в последние десятилетия динамика берегов Карского моря существенно изменяется, в частности активизируется термоабразия берегов. Для ведения грамотной хозяйственной деятельности на побережье арктических морей необходимы понимание причин и механизмов происходящих береговых процессов и учет прогноза их развития. В данной работе планируется детально изучить 11 ключевых участков Карского моря, различных по морфологии, генезису и динамике берегов, в том числе термоабразионных. На основе разновременных данных дистанционного зондирования Земли (архивных аналоговых и цифровых космических и аэрофотоснимков, снимков с беспилотного летательного аппарата, цифровых моделей рельефа), литературных источников и авторских полевых материалов, проводится анализ динамики этих берегов за разные временные периоды начиная с 1960-х гг., и оценка вклада различных природных факторов (геоморфологический, литологический, мерзлотный, гидрометеорологический), определяющих пространственную и временную изменчивость этой динамики. Для данных участков впервые будет получена детальная количественная оценка отступания/проградации берегов не только в линейных, но и в объемных значениях.

Thermoabrasion is destruction of permafrost unlithified coasts. Approximately half of the coasts of the Kara Sea are degrading due to different forms of thermoabrasion processes and retreat with long-time average annual rate 0,5-3 m. In conditions of climate and sea ice distribution changes in recent decades dynamics of the Kara Sea coasts have been changing considerably, in particular thermoabrasion of the coasts have been intensified. For the sustainable development of the arctic resources understanding of the reasons and mechanisms of the ongoing coastal processes and account of their development forecast. In the present project we are going to study 11 key sites of the Kara Sea with different morphology, origin and dynamics of the coasts, including termoabrasive coasts. Based on the multi-temporal remote sensing data, published and personal field data, we will analyze coastal dynamics for the different time periods since the 1960s and assess contribution of the different natural factors to the temporal and spatial variability of the dynamics. For these key sites detailed quantity assessment of the coastal retreat/progradation not only in the linear, but in the volumetric values as well will be implemented firstly.

По итогам проекта будет детально изучена динамика берегов ключевых участков Карского моря: установлены параметры (направленность, линейные и для некоторых участков объемные скорости) изменения рельефа береговой зоны, определен вклад различных природных факторов (рельеф, литология, наличие ММП, изменения гидрометеорологических характеристик) в динамику берегов. Результаты будут представлены в виде • ЦМР построенные по стереоизображениям архивных снимков и по данным съемки с БПЛА, • рассчитанные скорости отступания берегов ключевых участков (линейные и для некоторых участков объемные), • карты морфогенетических типов берегов и морфодинамики берегов за примерно 50-летний период для ключевых участков, • описание вклада различных факторов в динамику берегов. Материалы по исследуемым участкам будут использованы в дальнейшем в диссертации для составления карты динамики берегов Карского моря. Научная значимость результатов заключается в том, что данный материал необходим для понимания общих механизмов эволюции природной среды и для прогноза развития природной среды в дальнейшем. Прикладная значимость заключается в том, что данные по геоморфологическому строению и геоморфологическим процессам являются неотъемлемой частью общего геологического описания территории для целей поиска и разведки полезных ископаемых, изысканий под строительство, анализа экологической обстановки. Полученные расчеты объемов перемещенного вещества, а именно, размытых отложений в береговой зоне моря и озер, при наличии данных по содержанию органического вещества, могут быть использованы для оценки эмиссии органического вещества и парниковых газов, в частности метана, в гидросферу и атмосферу (например, Холодов и др., 2003; Walter et al., 2006; Obu et al., 2016). Сотрудниками лаборатории геоэкологии Севера уже проводилась оценка эмиссии органического углерода в результате термоабразии берегов для Харасавейского участка – на основе примерного подсчета объема по высоте берегового уступа и длине отступающей береговой линии (Belova et al., 2017). Использование ЦМР позволит производить гораздо более точные расчеты.

Важнейшее направление исследований группы – изучение динамики морских берегов криолитозоны на основе натурных и дистанционных методов. Под руководством С.А.Огородова впервые были применены ветроэнергетические методы расчета волновых энергетических береговой зоны для выявления межгодовой изменчивости потенциала абразии берегов, в том числе с учетом изменения ледовитости и длины разгона волн. В рамках докторской диссертации им решена крупная научная проблема динамики прибрежно-шельфовой зоны замерзающих морей: дана качественная и количественная характеристика рельефообразующей деятельности морских льдов; выполнено описание морфологических и морфометрических признаков форм и микроформ рельефа, образовавшихся в результате динамических воздействий морских льдов; получены оценки сохранности форм ледово-экзарационного рельефа; предложена типизация видов воздействий морских льдов на берега и дно; составлена схема районирования прибрежно-шельфовой зоны типичного замерзающего моря по видам и интенсивности воздействий морских льдов; изучены причинно-следственные связи, определяющие динамику термоабразионных берегов в условиях изменения климата и ледовитости. В 2018 году С.А.Огородову присвоено почетное звание профессора Российской академии наук.

Аспирантка Анна Владиславовна Новикова занимается исследованием арктических берегов начиная с поступления на кафедру геоморфологии и палеогеографии географического факультета МГУ в 2012 г. Начиная с производственных практик магистратуры Анна участвует в экспедициях на побережье Карского моря совместно с коллективом НИЛ геоэкологии Севера на участка нефтегазового и нефтегазотранспортного освоения. В своей работе Анна обобщила многочисленные материалы, накопленные коллективом лаборатории ранее по данной тематике, и на основе собственных полевых материалов и новейшей методики анализа разновременных данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗЗ) получила новые данные по динамике берегов на участках выхода на сушу подводной части газопровода Бованенково-Ухта. Удалось проследить, каким образом шло развитие участка берега (1) в период естественного развития береговых процессов (до начала строительства газопровода), (2) во время строительства газопровода и (3) после завершения строительства, что позволило установить, каким образом нефтегазовое освоение воздействует на динамику береговых ландшафтов. Данные исследования использованы для прогноза дальнейшего развития берега, определения возможных угроз состоянию береговой нефтегазовой инфраструктуры, а также целей рационального природопользования на участках нефтегазового освоения. В настоящий момент в рамках подготовки кандидатской диссертации Анна продолжает развитие методики применения ДДЗЗ для целей мониторинга динамики берегов как на основе разновременных космо- и аэроснимков, так и на основе съемки камерой высокого разрешения с беспилотного летательного аппарата (БПЛА), что позволяет существенно повысить качество и точность получаемых данных, а также упростить процесс их получения, расширить охват исследования, собирая информацию по новым ключевым участкам, продлить временной диапазон данных. Анна участвует в проектах РФФИ и РНФ, в том числе руководит проектом РФФИ мол_а №18-35-00562 «Рельеф, четвертичные отложения и палеогеография позднего плейстоцена-голоцена Гыданского полуострова".