MORPHOLITHODYNAMICS OF THE SHORES IN THE LICENSE SITE VARANDEY, TAKING INTO ACCOUNT THE HYDROTHERMODYNAMICS OF THE WATER AREA
Authors:
1.
FGBU «VNIIOkeangeologiya (g. Sankt-Peterburg); Institut nauk o Zemle SPBGU (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
2.
Rossiyskiy gosudarstvennyy gidrometeorologicheskiy universitet (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
3.
Rossiyskiy gosudarstvennyy gidrometeorologicheskiy universitet (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
4.
PINRO (g. Murmansk)
Russian Federation
Russian Federation
5.
FGBU «VNIIOkeangeologiya (g. Sankt-Peterburg)
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Сonference article
Published:
06.01.2019
Subject area:
UDK 551.462.8+551.465.78 (268.5)
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
BBK 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
Language:
Russian
Keywords:
Pechora sea, lithodynamic, river rift morphodynamics, bottom sediments, thermoabrasive coast, coastal sediment flow
Abstract (English):
Licenzionnyy uchastok «Varandey» raspolozhen v pribrezhnoy zone yugo-zapadnoy chasti Barenceva morya, osnovnaya chast' akvatorii raspolozhena na otmeli Pahtusova s glubinami ot 10 do 20 metrov. Raboty, svyazannye s izucheniem stroeniya verhney chasti razreza provodili GNPP «Sevmorgeo», FGBU «VNIIOkeanologiya», MAGE, AMIGE, PINRO, IORAN, a takzhe RGGMU. Osnovnye problemy v etom rayone svyazany s razvitiem reliktovoy merzloty, termoabrazionnyh processov v beregovoy zone i osobennostey litodinamicheskih processov. Bol'shaya chast' donnyh osadkov predstavlena peskami razlichnoy zernistosti ot tverdogo stoka reki Pechory i termoabrazionnogo razrusheniya beregov. Vazhneyshim elementom razmyva beregov yavlyaetsya termicheskoe vozdeystvie vody v hode volnovogo vozdeystviya. V nastoyaschee vremya suschestvuyut raznye tochki zreniya na skorost' otstupaniya beregov v rezul'tate termoabrazionnyh processov. Po mneniyu S. Ogorodova intensivnost' otstupaniya berega mozhno ocenivat' ot 1 do 4-m/god, po mneniyu O. Leont'eva srednyaya skorost' abrazii v techenii 50 let budet sostavlyat' 3m/g, prichem ona sil'no zavisit ot vysoty obryva.
Licenzionnyy uchastok «Varandey» raspolozhen v pribrezhnoy zone yugo-zapadnoy chasti Barenceva morya, osnovnaya chast' akvatorii raspolozhena na otmeli Pahtusova s glubinami ot 10 do 20 metrov. Raboty, svyazannye s izucheniem stroeniya verhney chasti razreza provodili GNPP «Sevmorgeo», FGBU «VNIIOkeanologiya», MAGE, AMIGE, PINRO, IORAN, a takzhe RGGMU. Osnovnye problemy v etom rayone svyazany s razvitiem reliktovoy merzloty, termoabrazionnyh processov v beregovoy zone i osobennostey litodinamicheskih processov. Bol'shaya chast' donnyh osadkov predstavlena peskami razlichnoy zernistosti ot tverdogo stoka reki Pechory i termoabrazionnogo razrusheniya beregov. Vazhneyshim elementom razmyva beregov yavlyaetsya termicheskoe vozdeystvie vody v hode volnovogo vozdeystviya. V nastoyaschee vremya suschestvuyut raznye tochki zreniya na skorost' otstupaniya beregov v rezul'tate termoabrazionnyh processov. Po mneniyu S. Ogorodova intensivnost' otstupaniya berega mozhno ocenivat' ot 1 do 4-m/god, po mneniyu O. Leont'eva srednyaya skorost' abrazii v techenii 50 let budet sostavlyat' 3m/g, prichem ona sil'no zavisit ot vysoty obryva.
Keywords:
Pechora sea, lithodynamic, river rift morphodynamics, bottom sediments, thermoabrasive coast, coastal sediment flow
Pechora sea, lithodynamic, river rift morphodynamics, bottom sediments, thermoabrasive coast, coastal sediment flow
Лицензионный участок «Варандей» (первоначально Медынско-Варандейский) впервые был обозначен в 2002 году, когда лицензию на геологическое изучение, разведку и добычу углеводородов получило ЗАО «Арктикшельфнефтегаз», Он расположен в прибрежной зоне юго-западной части Баренцева моря (т.н. «Печорском море»), ограниченного с юга береговой линией от мыса Бизекава на западе до мыса Медынский Заворот на востоке. В пределах участка открыто 2 месторождения: Медынское-море и Варандей-море, однако, в настоящее время эксплуатируется только наземная часть месторождения «Варандей», а на море установлен терминал с подводным трубопроводом, где и происходит заправка танкеров. Основная часть акватории лицензионного участка расположена на отмели Пахтусова с глубинами от 10 до 20 метров. Изобаты вытянуты строго вдоль берега, а само морское дно от уреза имеет довольно равно- 138 мерный уклон с повышением глубин на север. Прибрежное мелководье имеет обширное распространение, изобата 10 м проходит в среднем в 3 км, где морское дна частично выполаживается. Таким образом, основная часть участка отделяется от берега полосой трехкилометровой ширины с существенно большим уклоном дна, но все равно довольно пологим без резких перепадов. Пик исследований в данном районе пришелся на 80-годы в связи с освоением нефтегазовых ресурсов этого участка арктического шельфа России. Наряду с глубинными исследованиями здесь получили развитие и работы, связанные с изучением четвертичного разреза (ГНПП «Севморгео», ФГБУ «ВНИИОкеанология», МАГЭ, АМИГЭ, ПИНРО, ИОРАН (ИО АН СССР)) и океанологических особенностей (РГГМУ) с целью создания инфраструктуры для нефтегазовых месторождений. Основные проблемы в этом районе связаны с развитием реликтовой мерзлоты, термоабразионных процессов в береговой зоне и особенностей литодинамических процессов, которые, в свою очередь, существенно преобразовывают рельеф береговой зоны. Гидрологический режим Печорского моря определяется доминирующими приливными колебаниями, заметно выражены сгонно-нагонные изменения уровня моря. Штормовые нагоны связаны с прохождением атмосферных циклонов, что вызывает существенный подъем уровня вдоль всего описываемого побережья. Это приводит, в свою очередь к генерации достаточно интенсивных вдольбереговых течений. Наибольшие вдольбереговые скорости (до 1 м/с) отвечают волнениям с западных румбов, скорости сточных поперечных течений могут превышать 1.5 м/с. Большая часть донных осадков в данном районе представлена песками различной зернистости. Источниками их является как твердый сток реки Печоры, так и термоабразионное разрушение берегов. Дополнительным, а иногда и главным источником, является размыв берегов. По данным В. Огородова (2003, 2004г.г) в результате этого процесса на участке о-в Песяков - коса Медынский Заворот в береговую зону попадает около 300 тыс. м3 мелкопесчаного материала. От термоабразии Варандейского участка в море поступает 135 тыс. м3 песка и крупнообломочного материала и 120 тыс. м3 алевритово-глинистого материала. Важнейшим элементом размыва берегов в Печорском море является термическое воздействие воды в ходе волнового воздействия, когда тепловая энергия передается к мерзлым породам, слагающим берега в результате контакта с воздухом и водой, температура которых выше 0°С. При этом, чем выше температура воздуха и воды, и чем дольше продолжительность периода с положительными температурами воздуха и контакта с морской водой с положительной температурой, тем заметнее влияние термического фактора на динамику берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами. Волно-энергетический фактор проявляется в прямом механическом воздействии морских волн на берега и освобождении песка и мелкообломочных частиц из продуктов разрушения берега и распределении их в бе реговой зоне в соответствии с законами механической дифференциации. Климатические характеристики по станции Варандей выглядят следующим образом: среднегодовая температура воздуха -5,6º С; средняя месячная температура февраля -19,2º С; средняя месячная температура июля, +8,9º С; амплитуда колебаний среднемесячных температур воздуха 28,1º С; абсолютная минимальная температура окружающего воздуха - 44º С; абсолютная максимальная температура окружающего воздуха +32º С. Температура воды в разные годы, а также в зависимости от апвеллинга и даунвеллинга в прибрежной полосе может составлять +4 до +6º С. Такие условия, в сочетании с малыми уклонами дна при ветро-волновом воздействии весьма способствуют абразии берегов. Осадки подводного берегового склона сложены в основном хорошо сортированными мелкозернистыми песками, где содержание фракции 0,25- 0,1мм составляет более 10м. Они развиты до глубины 8-12 м, их зернистость закономерно уменьшается вниз по подводному береговому склону. Глубже развиты также мелкозернистые пески, но с меньшим содержанием тонкопсаммитовой фракции и существенным присутствием частиц среднепсаммитовой размерности, вплоть до появления гравийных (дресвяных) частиц. Это отложения, флювиального генезиса, чередующиеся с полями размыва донного грунта. По направлению на восток в зоне волнового воздействия постепенно появляются среднезернистые средне сортированные пески вплоть до появления гравийных полей к северу от полуострова Медынский заворот. Это уже зоны подводного размыва, которые возникают из-за недостатка объема потоков наносов. В настоящее время существуют разные точки зрения на скорость отступания берегов в результате термоабразионных процессов. По мнению С. Огородова интенсивность отступания берега можно оценивать от 1 до 4-м/год. По мнению О. Леонтьева (2005) средняя скорость абразии в течение 50 лет будет составлять 3м/год. Она сильно зависит от высоты обрыва. Таким образом, проведенные нами исследования позволили существенно уточнить карту распределения донных осадков и охарактеризовать фациальные условия осадконакопления, выявить основные факторы, влияющие на развитие термоабразионных процессов, охарактеризовать основные опасные процессы, существующие в береговой зоне этого участка.
