ЭЛЕКТРОННАЯ ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОГРАФИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ДАННЫХ ПО МОРФОЛОГИИ И ГЕОЭКОЛОГИИ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

Аннотация

Рассмотрены вопросы использования гидрографических информационных технологий для исследования микрорельефа арктических морей. Современные средства съемки, реализованные в виде многолучевых эхолотов и батиметрических гидролокаторов бокового обзора, позволяют получать детальную информацию о топографии дна. Новые компьютерные средства визуализации цифровых моделей дна, полученных по результатам съемки, в виде 3D изображений дают настолько реалистичную картину рельефа, что речь может идти об изучении и исследовании подводных ландшафтов во всём их многообразии. Трехмерная визуализация дает возможность не только наблюдать морфологические особенности рельефа, но и получать информацию о его генезисе, что открывает новые перспективы изучения дна средствами гидроакустики в рамках различных направлений морской деятельности, включая морскую экологию. Приводятся изображения особых форм микрорельефа дна, часто встречающихся в арктических морях, связанные с различными нарушениями поверхности дна. Основное внимание уделено особенностям подводного рельефа в виде борозд, оставленных на грунте, вероятнее всего, стамухами, и положительным формам дна в виде куполообразных возвышений типа «гидролакколитов» или «булгуннях» - уникальных форм микрорельефа, как правило, приуроченных к донному газопроявлению в форме метановых выбросов.

Ключевые слова

гидроакустика, многолучевые эхолоты, стамухи, газогидраты, гидролакколиты, трёхмерная графика, термокарст, эксплозия, метановые выбросы, клатраты, 3D visualization

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Гинсбург Г. Д. Субмаринные газовые гидраты / Г. Д. Гинсбург, В. А. Соловьев. - СПб.: ВНИИ «Океангеология», 1994. - 199 с.
Каминский В. Д. Минерально-сырьевые ресурсы арктической континентальной окраины России и перспективы их освоения / В. Д. Каминский, О. И. Супруненко, А. Н. Смирнов // Арктика: экология и экономика. - 2014. - № 3 (15). - С. 52-61.
Галеркин Л. И. Тихий океан / Л. И. Галеркин, М. Б. Бараш, В. В. Сапожников [и др.]. - М.: Мысль, 1982. - 316 с.
Каттерфельд Г. Н. Лик Земли и его происхождение / Г. Н. Каттерфельд. - М.: Географгиз, 1962. - 152 с.
Семененко Н. П. Континентальная кора / Н. П. Семененко. - Киев: Наукова думка, 1975. - 197 с.
Фирсов Ю. Г. Основы гидроакустики и использования гидрографических сонаров: учеб. пособие / Ю. Г. Фирсов. - СПб.: Нестор-история, 2010. - 348 с.
Фирсов Ю. Г. Новые методы пространственной визуализации результатов инженерной батиметрической съемки / Ю. Г. Фирсов, И. В. Кожухов // Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 2 (24). - С. 17-23.
Фирсов Ю. Г. Новый этап батиметрических исследований северных акваторий России на примере Карского моря / Ю. Г. Фирсов, М. В. Иванов, Е. Н. Колосков // Вестник Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. - 2014. - № 6 (28). - С. 115-124.
Кожухов И. В. Системный подход к изучению потоков наносов в мелководной зоне морей для обеспечения нормального режима судоходства / И. В. Кожухов // Эксплуатация морского транспорта. - 2010. - № 3 (61). - С. 30-34.
Русак О. Безопасность жизнедеятельности / О. Русак, К. Малаян, Н. Занько. - СПб.: Изд-во «Лань», 2001. - 448 с.
Портнов А. Н. Опасные дыры Земли / А. Н. Портнов // Природа. - 2014. - № 11 (1191). - С. 94-96.
Keith A. Kvenvolden. Potential effects of gas hydrate on human welfare / A. Keith // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1999. - Vol. 96. - P. 3420-3426.
Naudts L. Anomalous sea-floor backscatter patterns in methane venting areas, Dnepr paleo-delta, NW Black Sea / L. Naudts, J. Greinert, Y. Artemov [et al.] // Marine Geology. - 2008. - Т. 251. - №. 3. - С. 253-267.
Miriam Kastner. Oceanic minerals: Their origin, nature of their environment, and significance: Proc. Natl. Acad. Sci. USA / Kastner Miriam. - 1999. - Vol. 96. - P. 3380-3387.
Paull C. Realizing the Energy Potential of Methane Hydrate for the United States [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=12831 (дата обращения: 18.05.2015 г.).
Paull C. K. Seafloor geomorphic manifestations of gas venting and shallow subbottom gas hydrate occurrences / C. K. Paull, D. W. Caress, H. Thomas [et al.]. - Geosphere, 2015. - 11(2). - P. 491-513.
Huggett R. J. Fundamentals of Geomorphology / R. J. Huggett. - London: Routledge, 2007. - 2 Ed. - 458 p.
Shakhova N.E. The distribution of methane on the Siberian Arctic shelves: Implications for the marine methane cycle / N. E. Shakhova [et al.]. - Geophysical Research Letters. - 2005. - Vol. 32.
Weber T. [et al.]. Acoustic estimates of methane gas flux from the seabed in a 6000 km 2 region in the Northern Gulf of Mexico / T. Weber, L. Mayer, K. Jerram [et al.] // Geochem. Geophys. Geosyst. - 2014. - Vol. 15. - P. 1911-1925.
Westbrook G. Escape of methane gas from the seabed along the West Spitsbergen continental margin // Geophysical Research Letters. - 2009. - Vol. 36. - L15608.
Втюрина Е. А. Булгуннях: гляциологический словарь / Е. А. Втюрина / Ред. В. М. Котляков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 57 с.
Воскресенский К. С. Современные рельефообразующие процессы на равнинах Севера России / К. С. Воскресенский. - М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2001.

Об авторах

Кожухов Игорь Валентинович

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Колосков Евгений Николаевич

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»

Фирсов Юрий Георгиевич

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»