СОВРЕМЕННАЯ БАТИМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА В КОНТЕКСТЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНЕШНИХ ГРАНИЦ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО ШЕЛЬФА В АРКТИКЕ

Аннотация

Рассмотрены результаты батиметрической съемки, выполненной в Северном Ледовитом океане арктическими государствами с использование современных гидрографических технологий, в течение последних 10 - 15 лет. Отмечается, что интерес к исследованию рельефа дна Центрального Арктического бассейна возник в последнее десятилетие в связи с проблемой определения внешней границы континентального шельфа в Арктике. В этот период арктические государства вступили в гонку по обоснованию внешних границ своего континентального шельфа. Точная батиметрическая съемка является основой для обоснования положения зоны основания континентального склона и поиска точки максимального изменения градиента на батиметрическом профиле - точки подножия континентального склона - основы для построения формульных линий рельефа в соответствии с требованиями ст. 76 Конвенции ООН по морскому праву. Одна из ограничительных линий связана с точным установлением положения изобаты 2500 м, что также требует проведение детальной съемки с использованием современных гидрографических технологий.Дан краткий исторический обзор исследований рельефа Северного Ледовитого океана. Подчеркивается российский приоритет, отраженный в большинстве топонимов форм подводного рельефа, названных в честь отечественных исследователей, а также созданных батиметрических картах. Приводится обзор батиметрических работ, выполненных Данией, Канадой, США и Россией в период 2000 - 2016 гг., с использованием современных гидрографических технологий: многолучевых эхолотов и средств спутникового позиционирования, а также геоинформационного программного обеспечения. Отмечается, что эти работы были направлены в первую очередь на обоснование внешних границ континентального шельфа приарктических государств. Обсуждаются версии цифровой международной батиметрической карты Северного Ледовитого океана и источники данных, положенные в ее основу. Показаны имеющиеся в свободном доступе источники батиметрических данных и цифровые модели рельефа дна. Сделан вывод о том, что на сегодняшний день рельеф дна Амеразийского бассейна Северного Ледовитого океана является наиболее изученным. Приведены основные полученные результаты и оценка качества подводного рельефа по результатам многолучевой съемки на больших глубинах.

Ключевые слова

внешняя граница континентального шельфа, ст. 76 Конвенции ООН по морскому праву, Международная батиметрическая карта Северного Ледовитого океана (IBCAO), подножие конти- нентального склона, площадная съемка дна, многолучевой эхолот, цифровая модель рельефа дна, качество батиметрической съемки

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Гаккель Я. Я. Морфоструктура и донные осадки Арктического бассейна / Я. Я. Гаккель, Н. А. Белов, В. Д. Дибнер, Н. Н. Лапина // Труды Арктического и антарктического научно-исследовательского института. - 1968. - Т. 285. - С. 15-27.
Киселев Ю. Г. Структура дна и эволюция геологического строения глубоководной части Северного Ледовитого океана / Ю. Г. Киселев // Геофизические методы исследования Мирового океана. - Л.: НИИ геоло-гии Арктики, 1979. - С. 5-13.
Ostenso N. A. Geophysical investigations of the Arctic Ocean basin / N. A. Ostenso. - Univ. Wisc. Geophys. and Polar Research Center, Research Report, 1962. - № 4. - 124 p.
Weber J. R. CESAR 83: Alpha Ridge probe will increase understanding of Arctic / J. R. Weber. - Resource Development, Winter 1982/83. - Pp. 10-12.
Weber J. R. Reinterpretation of morphology and crustal structure in the Central Arctic Ocean Basin / J. R. Weber, J. F. Sweeney // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. - 1985. - Vol. 90. - Is. B1. - С. 663-677. DOI: 10.1029/JB090iB01p00663
Heezen B. C. Arctic Ocean Floor / B. C. Heezen // Supplement to National Geographic magazine. - 1971. - Vol. 140. - No. 4.
Heezen B. C. Map of the Arctic Region / B. C. Heezen, M. Tharp, M. Pinther. - 1975. - World 1:5,000,000
Sweeney J. F. Continental ridges in the Arctic Ocean: LOREX constraints / J. F. Sweeney, J. R. Weber, S. M. Blasco // Tectonophysics. - 1982. - Vol. 89. - Is. 1-3. - С. 217-237. DOI:10.1016/0040-1951(82)90039-7
Фридман Б. С. Результаты гидрографических исследований и картографирование рельефа дна Аркти-ческого бассейна для определения внешней границы континентального шельфа России в Арктике / Б. С. Фридман. - СПб.: Наука, 2007. - 208 с.
Основы изображения подводного рельефа на морских картах. - Л.: Изд. ГУНиО МО, 1973. - 162 c.
Рельеф дна Северного Ледовитого океана. Масштаб 1:5 000 000, проекция стереографическая. - СПб.: ГУНиО МО, ВНИИОкеангеология, РАН, 1998.
Центральный Арктический бассейн. Масштаб 1:2 500 000, по параллели 75. Проекция стереографи-ческая. - СПб.: ГУНиО МО РФ, 2002. - № 91115.
Алексеев А. С. Обновленная карта Северного Ледовитого океана / А. С. Алексеев, А. Ф. Зеньков, А. М. Шарков, В. И. Коваленок // Российские полярные исследования. - 2013. - № 1 (11). - С. 44-46.
GEBCO Undersea Features Names Gazetteer. Arctic [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ngdc.noaa.gov/gazetteer/ (дата обращения - 02.11.2016).
Baker E. T. Hydrothermal venting in magma deserts: The ultraslow spreading Gakkel and Southwest Indian Ridges / E. T. Baker, H. N. Edmonds, P. J. Michael, W. Bach, H. J. B. Dick, J. E. Snow, S. L. Walker, N. R. Banerjee, C. H. Langmuir // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. - 2004. - Vol. 5. - Is. 8. DOI:10.1029/2004GC000712
Jakobsson M. New grid of Arctic bathymetry aids scientists and mapmakers / M. Jakobsson, N. Cherkis, J. Woodward, R. Macnab, B. Coakley // EOS, Transactions American Geophysical Union. - 2000. - Vol. 81. - Is. 9. - Pp. 89-96. DOI: 10.1029/00EO00059
Jakobsson M. International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO). Beta Version. Technical Ref-erence and User’s Guide / M. Jakobsson, R. Macnab, Members of the Editorial Board. - 2001. - 14 p.
Edwards M. H. SCICEX investigations of the Arctic Ocean system / M. H. Edwards, B. J. Coakley // Chemie der Erde-Geochemistry. - 2003. - Vol. 63. - Is. 4. - Pp. 281-328. DOI:10.1078/0009-2819-00039
Björk G. Bathymetry and deep-water exchange across the central Lomonosov Ridge at 88-89°N / G. Björk, M. Jakobsson, B. Rudels, J. H. Swift, L. Anderson, D. A. Darby, J. Backman, B. Coakley, P. Winsor, L. Polyak, M. Edwards // Deep-Sea Research. Part I. - 2007. - Is. 54. - Pp. 1197-1208. DOI: 10.1016/j.dsr.2007.05.010
Jakobsson M. Physiographic provinces of the Arctic Ocean seafloor / M. Jakobsson, A. Grantz, Y. Kristoffersen, R. Macnab // Geological Society of America Bulletin. - 2003. - V. 115. - No. 12. - Pp. 1443-1455. DOI: 10.1130/B25216.1
U. S. Extended Continental Shelf Project [Электронный ресурс]: Официальный сайт. - Режим доступа: http://continentalshelf.gov/ (дата обращения - 05.10.2016).
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea Cruise to Map the Foot of the Slope and 2500-m Isobath of the U.S. Arctic Ocean Margin, Barrow to Barrow. Cruise Report / L. A. Mayer. - University of New Hampshire (UNH), 2003. - 19 p.
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea Cruise to Map the Foot of the Slope and 2500-m Isobath of the U.S. Arctic Ocean Margin. Cruise Report for 2004 / L. A. Mayer. - University of New Hampshire (UNH), 2004. - 47 p.
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea Cruise to Map the Foot of the Slope and 2500-m Isobath of the U.S. Arctic Ocean Margin. Cruise Report for 2007 / L. A. Mayer, A. A. Armstrong. - University of New Hampshire (UNH), 2007. - 182 p.
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea Cruise to Map the Foot of the Slope and 2500-m Isobath of the U.S. Arctic Ocean Margin. Cruise Report for 2008 / L. A. Mayer, A. A. Armstrong. - University of New Hampshire (UNH), 2008. - 179 p.
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea cruise to map the foot of the slope and 2500-m isobath of the US Arctic Ocean margin, cruise report for 2009 / L. A. Mayer, A. A. Armstrong. - Center for Coastal and Ocean Mapping (CCOM)/Joint Hydrographic Center (JHC), 2009. - 118 p.
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea Cruise to Map the Foot of the Slope and 2500-m Isobath of the U.S. Arctic Ocean Margin / L. A. Mayer, A. A. Armstrong. - Center for Coastal and Ocean Mapping (CCOM)/Joint Hydrographic Center (JHC), 2011. - 235 p.
Canada’s Extended Continental Shelf [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.international.gc.ca/arctic-arctique/continental/index.aspx?lang=eng&_ga=1.14551287.1900142442.1477068766 (дата обращения - 05.10.2016).
Mosher D. C. Canadian UNCLOS Extended Continental Shelf Program seismic data holdings (2006-2011) / D. C. Mosher, J. W. Shimeld, D. R. Hutchinson, H. R. Jackson // Geological Survey of Canada. - Natural Resources Canada / Ressources naturelles Canada, 2016. - 8 p. DOI:10.4095/297590.
The Continental Shelf Project [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://a76.dk/lng_uk/main.html (дата обращения - 05.10.2016).
Jakobsson M. Lomonosov Ridge off Greenland 2007 (LOMROG), Cruise Report / M. Jakobsson, C. Marcussen, LOMROG Scientific Party. - 2007. - 124 р.
Marcussen C. Lomonosov Ridge off Greenland 2009 (LOMROG II) - Cruise Report / C. Marcussen, the LOMROG II Scientific Party. - Geological survey of Denmark and Greenland, Ministry of climate and energy, 2009. - 154 р.
Marcussen C. Lomonosov Ridge off Greenland 2012 (LOMROG III) - Cruise Report / C. Marcussen, the LOMROG III Scientific Party. - Geological survey of Denmark and Greenland, Ministry of climate, energy and build-ing, 2012. - 220 р.
Фирсов Ю. Г. Анализ зарубежного опыта и перспективы российских исследований Северного Ледо-витого океана в интересах определения внешней границы континентального шельфа / Ю.Г. Фирсов, В.Н. Балан-дин, И.В. Меньшиков // «Геодезия и картография». -2010. - № 9. - С. 54-59.
Mayer L. A. U.S. Law of the Sea cruise to map and sample the US Arctic Ocean margin / L. A. Mayer, A. Armstrong. - Center for Coastal and Ocean Mapping, 2012. - 159 p.
Jakobsson M. An improved bathymetric portrayal of the Arctic Ocean: Implications for ocean modeling and geological, geophysical and oceanographic analyses / M. Jakobsson, R. Mcnab, L. Mayer, R. Anderson, M. Edwards, J. Hatzky, H-W. Schenke, P. Johnson // Geophysical Research Letters. - 2008. - Vol. 35. - Is. 7. DOI: 10.1029/2008GL033520
International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ibcao.org/ (дата обращения - 10.10.2016).
Научно-техническое Руководство Комиссии по границам континентального шельфа. Пятая сессия. - Нью-Йорк, 3-14 мая 1999 г. - 90 с.
IHO Standards for Hydrographic Survey. - 5th Edition. - Special Publication №44. - Monaco: Interna-tional Hydrographic Bureau, 2008. - 28 p.
Фирсов Ю. Г. Анализ технологий для обеспечения батиметрических исследований Северного Ледо-витого океана в интересах определения внешней границы континентального шельфа и опыт их применения / Ю. Г. Фирсов, В. Н. Баландин, И. В. Меньшиков, Н. Г. Мустафин // Геодезия и картография. - 2010. - № 5. - С. 49-55.
Фирсов Ю. Г. Анализ методики проектирования и выполнения батиметрической съемки Северного Ледовитого океана с использованием современных технологий / Ю. Г. Фирсов // Эксплуатация морского транс-порта. - 2010. - № 2. - C. 50-54.
Фирсов Ю. Г. Методика и контроль качества батиметрической съемки в высокоширотных зонах Арк-тики, значимых для определения внешней границы континентального шельфа России / Ю. Г. Фирсов, В. Д. Каминский, В. А. Поселов // VII Российская научно-техническая конференция «Навигация, гидрография и океанография: приоритеты развития и инновации морской деятельности» ( НГО-2011). Труды конференции. - СПб.: ГНИНГИ, 2011. - С. 325-330.
Фирсов Ю. Г. Цифровые модели рельефа дна и анализ батиметрических профилей для формирования внешней границы континентального шельфа России в Арктике / Ю. Г. Фирсов // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2011. - № S. - С. 152-162.
Glumov I. F. Challenge in the Arctic / I. Glumov, A. Zenkov, D. Zhilin // Hydro International. - 2012. - January/February.
Частичное пересмотренное представление Российской Федерации в Комиссию по границам конти-нентального шельфа в отношении континентального шельфа в Северном Ледовитом океане. Резюме. - 2015. - 37 с.
Jakobsson M. The International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean (IBCAO) Version 3.0 / M. Jakobsson, L. Mayer, B. Coakley, J. A. Dowdeswell, S. Forbes, B. Fridman, H. Hodnesdal, R. Noormets, R. Pedersen, M. Rebesco, H. W. Schenke, Y. Zarayskaya, D. Accettella, A. Armstrong, R. M. Anderson, P. Bienhoff, A. Camerlenghi, I. Church, M. Edwards, J. V. Gardner, J. K. Hall, B. Hell, O. Hestvik, Y. Kristoffersen, C. Marcussen, , R .Mohammad, D. Mosher, S. V. Nghiem, M. T. Pedrosa, P. G. Travaglini, P. Weatherall // Geophysical Research Letters. - 2012. - Vol. 39. - Is. 12. DOI: 10.1029/2012GL052219
IBCAO Version 3.0 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/bathymetry/arctic/ibcaoversion3.html (дата обращения - 15.10.2016).
Center for Coastal and Ocean Mapping. Joint Hydrographic Center). United States Arctic Multibeam Com-pilation (v1.0) [Электронный ресурс]. - Режим доступа:http://ccom.unh.edu/data/united-states-arctic-multibeam-compilation-v10 (дата обращения - 15.10.2016).
Partial Submission of the Government of the Kingdom of Denmark together with the Government of Green-land to the Commission on the Limits of the Continental Shelf. Th Nothern Continental Shelf of Greenland. Executive Summary. - Denmark: Geological Survey of Denmark and Greenland (GEUS), 2014. - 52 p.
SCICEX Submarine Arctic program [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://nsidc.org/scicex/history.html#bathy (дата обращения - 15.10.2016).

Об авторах

Фирсов Юрий Георгиевич - кандидат технических наук, доцент

gidrograph@mail.ru. kaf_gm@gumrf.ru

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