ВЛИЯНИЕ РИФТОВЫХ ЗОН И ТЕРМОКАРСТОВЫХ ОЗЁР НА ФОРМИРОВАНИЕ СУБАКВАЛЬНОЙ МЕРЗЛОТЫ И ЗОНЫ СТАБИЛЬНОСТИ МЕТАНОГИДРАТОВ ШЕЛЬФА МОРЯ ЛАПТЕВЫХ В ПЛЕЙСТОЦЕНЕ


https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-2-231-242

Полный текст:


Аннотация

Проведён модельный анализ характеристик многолетнемёрзлых пород и зоны стабильности газовых гидратов на арктическом шельфе для последних 400  тыс.  лет. При интенсивности геотермического потока 60 мВт/м2 для мелководного шельфа (с современной глубиной моря ≤ 50 м) продолжительность межледниковий и соответствующих периодов трансгрессии океана недостаточна для полной деградации многолетнемёрзлых пород и разрушения газогидратов. При более глубоководном шельфе возможно полное исчезновение зоны стабильности газовых гидратов во время межледниковий.


Об авторах

В. B. Малахова
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН
Россия
Новосибирск


А. В. Елисеев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН; Казанский федеральный университет
Россия
Москва, Казань


Список литературы

1. Romanovskii N.N., Hubberten H.W., Gavrilov A.V., Eliseeva A.A., Tipenko G.S. Offshore permafrost and gas hydrate stability zone on the shelf of East Siberian Seas // Geo-Mar. Letters. 2005. V. 25. № 2–3. P. 167–182.

2. Елисеев А.В., Малахова В.В., Аржанов М.М., Голубева Е.Н., Денисов С.Н., Мохов И.И. Изменение границ многолетнемёрзлого слоя и зоны стабильности гидратов метана на арктическом шельфе Евразии в 1950–2100 гг. // ДАН. 2015. Т. 465. № 5. С. 598–603.

3. Шахова Н.Е., Никольский Д.Ю., Семилетов И.П. О современном состоянии подводной мерзлоты на Восточно-Сибирском шельфе: тестирование результатов моделирования данными натурных наблюдений // ДАН. 2009. Т. 429. № 4. С. 541–544.

4. Шахова Н.Е., Сергиенко В.И., Семилетов И.П. Вклад Восточно-Сибирского шельфа в современный цикл метана // Вестн. РАН. 2009. Т. 79. № 6. С. 507–518.

5. Разумов С.О., Спектор В.Б., Григорьев М.Н. Модель позднекайнозойской эволюции криолитозоны шельфа западной части моря Лаптевых // Океанология. 2014. Т. 54. № 5. С. 679–693.

6. Malakhova V.V., Eliseev A.V. The role of heat transfer time scale in the evolution of the subsea permafrost and associated methane hydrates stability zone during glacial cycles // Global Planetary Change. 2017. V. 157. P. 18– 25. doi: 10.1016/j.gloplacha.2017.08.007.

7. Анисимов О.А., Борзенкова И.И., Лавров С.А., Стрельченко Ю.Г. Современная динамика подводной мерзлоты и эмиссия метана на шельфе морей Восточной Арктики // Лёд и Снег. 2012. Т. 52. № 2. С. 97–105.

8. Dmitrenko I., Kirillov S., Tremblay L., Kassens H., Anisimov O., Lavrov S., Razumov S., Grigoriev M. Recent changes in shelf hydrography in the Siberian Arctic: Potential for subsea permafrost instability // Journ. of Geophys. Research. 2011. V. 116. № C10. C10027. doi: 10.1029/2011JC007218.

9. Касымская М.В. Реликтовый термокарстовый рельеф и талики восточной части шельфа моря Лаптевых. Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. геол.-минер. наук. М.: МГУ, 2010. 28 с. 1

10. Гаврилов А.В., Романовский Н.Н., Хуббертен Х.-В. Палеогеографический сценарий послеледниковой трансгрессии на шельфе моря Лаптевых // Криосфера Земли. 2006. Т. X. № 1. С. 39–50.

11. Malakhova V.V. On the thermal influence of thermokarst lakes on the subsea permafrost evolution // Proc. SPIE 10035: 22nd Intern. Symposium Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2016. V. 10035. № 100355U. doi: 10.1117/12.2248714.

12. Романовский Н.Н., Елисеева А.А., Гаврилов А.В., Типенко Г.С., Хуббертен Х.-В. Эволюция и современное состояние мерзлых толщ и зоны стабильности гидратов газов в рифтах шельфа Восточной Арктики // Система моря Лаптевых и прилегающих морей Арктики: современное состояние и история развития. М. Изд-во МГУ. 2009. С. 292–319.

13. Астахов А.С., Гусев Е.А., Колесник А.Н., Шакиров Р.Б. Условия накопления органического вещества и металлов в донных осадках Чукотского моря // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 9. С. 1348–1365.

14. Соколов С.Ю. Прогнозная карта мощности осадочного чехла Восточно-Сибирского моря по данным спутниковой альтиметрии // ДАН. 2008. Т. 418. № 5. С. 655–659.

15. Денисов С.Н., Аржанов М.М., Елисеев А.В., Мохов И.И. Оценка отклика субаквальных залежей метангидратов на возможные изменения климата в XXI веке // ДАН. 2011. Т. 441. № 5. С. 685–688.

16. Малахова В.В., Голубева Е.Н. Оценка устойчивости состояния мерзлоты на шельфе Восточной Арктики при экстремальном сценарии потепления в XXI в. // Лёд и Снег. 2016. Т. 56. № 1. С. 61–72.

17. Moridis G.J. Numerical studies of gas production from methane hydrates // Society of Petroleum Engineers Journ. 2003. V. 32. № 8. P. 359–370.

18. Nicolsky D.J., Romanovsky V.E., Romanovskii N.N., Kholodov A.L., Shakhova N.E., Semiletov I.P. Modeling sub-sea permafrost in the East Siberian Arctic Shelf: The Laptev Sea region // Journ . of Geophys . Research: Earth Surface . 2012 . V . 117 . № F3 . F03028 .

19. Petit J., Jouzel J., Raynaud D., Barkov N.I., Barno- la J.-M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davis M., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V.M., Legrand M., Lipenkov V.Y., Lorius C., Pépin L., Ritz C., Saltzman E., Stievenard M. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok Ice Core, Antarc tica // Nature . 1999 . V . 399 . P . 429–436 .

20. Ganopolski A., Roche D.M. On the nature of leadlag relationships during glacial-interglacial climate transitions // Quaternary Science Reviews . 2009 . V . 28 . № 27–28 . P . 3361–3378 .

21. Shakun J., Clark P., He F., Marcott S., Mix A., Liu Z., Otto-Bliesner B., Schmittner A., Bard E. Global warming preceded by increasing carbon dioxide concentrations during the last deglaciation // Nature . 2012 . V . 484 . № 7392 . P . 49–54 . doi: 10 .1038/nature10915 .

22. Степаненко В.М., Мачульская Е.Е., Глаголев М.В., Лыкосов В.Н. Моделирование эмиссии метана из озёр зоны вечной мерзлоты // Изв . РАН . Физика атмосферы и океана . 2011 . Т . 47 . № 2 . С . 275–288 .

23. Шполянская Н.А. Мерзлотно-экологическая характеристика западного сектора Российского Арктического шельфа // Изв . Коми науч . центра УрО РАН . Сыктывкар . 2014 . Вып . 3 . № 19 . С . 105–111 .

24. Waelbroeck C., Labeyrie L., Michel E., Duplessy J., McManus J., Lambeck K., Balbon E., Labracherie M. Sea-level and deep water temperature changes derived from benthic foraminifera isotopic records // Quaternary Science Reviews . 2002 . V . 21 . № 1–3 . P . 295–305 .

25. Bauch H.A., Mueller-Lupp T., Taldenkova E., Spielha- gen R.F., Kassens H., Grootes P.M., Thiede J., Heine- meier J., Petryashov V.V. Chronology of the Holocene transgression at the North Siberian margin // Global and Planetary Change . 2001 . V . 31 . № 1–4 . P . 125–139 .

26. Pollack H.N., Hurter S.J., Johnson J.R. Heat flow from the Earth’s interior: Analysis of the global data set // Review Geophysics . 1993 . V . 31 . № 3 . P . 267–280 .

27. Davies J.H. Global map of Solid Earth surface heat flow // Geochem . Geophys . Geosyst . 2013 . V . 14 .№ 10 . P . 4608–4622 .

28. Фартышев А.И. Особенности прибрежно-шельфовой криолитозоны моря Лаптевых . Новоси бирск: Наука, 1993 . 136 с .

29. MacDonald G.J. Role of methane clathrates in past and future climates // Climate Change . 1990 . V . 16 . № 3 . P . 247–281 .


Дополнительные файлы

Для цитирования: Малахова В.B., Елисеев А.В. ВЛИЯНИЕ РИФТОВЫХ ЗОН И ТЕРМОКАРСТОВЫХ ОЗЁР НА ФОРМИРОВАНИЕ СУБАКВАЛЬНОЙ МЕРЗЛОТЫ И ЗОНЫ СТАБИЛЬНОСТИ МЕТАНОГИДРАТОВ ШЕЛЬФА МОРЯ ЛАПТЕВЫХ В ПЛЕЙСТОЦЕНЕ. Лёд и Снег. 2018;58(2):231-242. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-2-231-242

For citation: Malakhova V.V., Eliseev A.V. INFLUENCE OF RIFT ZONES AND THERMOKARST LAKES ON THE FORMATION OF SUBAQUEOUS PERMAFROST AND THE STABILITY ZONE OF METHANE HYDRATES OF THE LAPTEV SEA SHELF IN THE PLEISTOCENE. Ice and Snow. 2018;58(2):231-242. (In Russ.) https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-2-231-242

Просмотров: 271

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)