Timofeev Oleg Vitalievich Тимофеев Олег Витальевич (timotv) wrote,
Timofeev Oleg Vitalievich Тимофеев Олег Витальевич
timotv

Экспедиция "Арктика-2012". Итоги и перспективы.

Оригинал взят у arctic_blog в Экспедиция "Арктика-2012". Итоги и перспективы.
Оригинал взят у arctic_blog в Экспедиция "Арктика-2012". Итоги и перспективы.
500068751
Полученные  в ходе экспедиции "Арктика-2012" данные станут основой Российской заявки в Комиссию ООН по континентальному шельфу, которая будет подана в 2013 году. Наша страна, в частности, претендует на участок шельфа, включающий хребты Ломоносова и Менделеева, которые, как следует из предварительных результатов экспедиции, являются продолжением материка. Если заявка будет удовлетворена, российская территория увеличится сразу на 1 миллион 200 тысяч квадратных километров.   Рассказывает один из организаторов экспедиции «Арктика-2012» генеральный директор ОАО «Севморгео» Михаил ШКАТОВ.

– Проблема определения границы континентального шельфа возникла с 1982 года, когда в силу вступила Конвенция ООН по Морскому праву. Россия присоединилась к этой конвенции в 1997 году. С этого момента началась работа по сбору материалов для предоставления информации в комиссию ООН по континентальному шельфу для обоснования наших притязаний на исконно российские территории, простирающиеся от материка по шельфу вглубь северных морей и Северного Ледовитого океана. В аналогичном направлении работают все арктические государства (Норвегия, Дания, Канада, США). Любопытно, что США не присоединилась к конвенции ООН, но, вместе с тем, активно участвует во всех процессах и, может быть, в какой-то мере дирижирует.

Шкатов
Михаил Шкатов

В 2001 году Россия подала первую заявку на расширение своей территории на основании как сейсмических данных, которые собирались со льда нашими учёными, прежде всего, институтами Арктики и Антарктики и «Океангеология», так и исследований глубин, выполненных российским Военно-морским флотом. Часть этой информации носила закрытый характер, поэтому комиссия ООН отнеслась к нашим притязаниям несколько прохладно, выдвинув ряд замечаний.

Структура континентального шельфа состоит из собственно шельфа, склона с резко растущими глубинами, континентального подножия и глубоководного морского дна. Комиссия ООН рассматривает только те материалы, которые могут доказать геологическую природу континентального шельфа, причём, чтобы она коррелировалась с юридической стороной. Чтобы установить некую границу континентального шельфа, нужно сначала провести целый ряд исследований и определить, в частности, подножие континентального склона по условной линии (изобате) 1200-метрововых глубин. Поэтому все предыдущие исследования были направлены как раз на то, чтобы собрать полноценный материал, прежде всего, о системе глубин, построить рельеф дна и обозначить подножие континентального склона. Эта точка наиболее ярко выраженного перехода от мелководной части к глубоководной. И затем уже от этих точек можно отсчитывать с помощью геологических формул определённые расстояния – от 60 и до ста миль, или чуть меньше. Это зависит от мощности осадочного чехла, то есть толщины осадочных пород на дне моря. Важно было точно определить изобату 1200-метровых глубин, подножие континентального склона и толщину осадков, чтобы формировать территориальную заявку и определять те или иные границы.

В документах международной комиссии сказано, что мы можем распространить все наши притязания только на систему так называемых подводных поднятий или хребтов, если докажем, что они носят континентальную природу, являются продолжением материка. В частности, речь идёт о поднятии Ломоносова и поднятии Менделеева. Хребет Ломоносова простирается от России до Исландии, а поднятие Менделеева – в наших восточных морях. Если мы докажем геологическую природу этих хребтов и прочную связь с российской территорией, то наша граница может достигнуть по 180 меридиану Северного полюса.

Совокупность подобных доказательств мы и подали в комиссию ООН в 2001 году. Международные эксперты выработали целый ряд замечаний и рекомендаций. Прежде всего, необходимо было фактически обновить данные глубин, представить дополнительные геолого-геофизические доказательства происхождения шельфовых территорий и урегулировать правовые вопросы.

Экспедиции 2012 года предстояло завершить исследования, начатые в предыдущие годы. В частности, в 2010 году учёным с борта научно-исследовательского судна «Академик Фёдоров» удалось уточнить рельеф дна Северного Ледовитого океана, обозначив линию 2500-метровых глубин. В 2011 году «Академик Фёдоров» с помощью атомного ледокола «Россия» определили толщину осадочного слоя, то есть осадочного чехла, на океанском дне. Причём в прошедших научных походах основное внимание было направлено на исследование хребта Ломоносова. И теперь ни у кого не взывает сомнений его континентальная природа. На основании полученных данных с помощью геологических формул уже можно рассчитать внешнюю границу шельфа. Однако остался нерешённым один из серьёзнейших вопросов – каково же происхождение поднятия Менделеева.

Таким образом была сформулирована задача нынешней экспедиции: получить сейсмические данные по толщине осадочного чехла на поднятии Менделеева, изучить глубинную структуру, строение этого поднятия, чтобы определить его природу, собрать донно-каменный материал, пробурить скважины, поднять полученные керны, определить возраст подводного горного массива и осадочных пород и соотнести получившиеся данные с геофизическими и геологическими исследованиями континента.

Для выполнения столь уникальной задачи потребовалось сформировать новый для нас геолого-геофизический комплекс на базе двух ледоколов, научно-исследовательской подводной лодки и глубоководного обитаемого аппарата.

Большой ледокол «Капитан Драницын» обеспечивал ледовую проводку и сбор донно-каменного материала. На его борту установили краны-манипуляторы, дополнительные лебёдки, системы звукоподводной связи и навигации. Малый ледокол «Диксон» был превращён, по существу, в судно сейсмической разведки с сейсмическими «косами» длиной 4500 и 600 метров. Причём, всё оборудование в норвежском порту Киркенес под надзором российского Регистра удалось смонтировать всего за 25 суток – в рекордно короткие сроки.

Подводные силы выполняли обследование подводных гор и целеполагание – чтобы опускать подводную буровую установку не вслепую, а уже на конкретные участки, где мы ожидали получить материал, интересующий геологов.

Прибыв из Киркенеса в район работ, наш научно-исследовательский караван направился меридиональным профилем на север, пытаясь подобраться как можно ближе к полюсу, и в результате дошёл до отметки 83 градусов 15 минут северной широты. В канале, который обеспечивал «Капитан Драницын», следовал «Диксон», осуществлявший сейсмическое профилирование с помощью «косы» длиной 4500 метров.

Кроме сейсмических «кос» использовались сейсмические зонды американского производства, которые позволили прямо в море замерить скоростные параметры донных отложений. Это очень важный показатель, который определил, что донные отложения принадлежат нижней части палеозойского комплекса, то есть возникли до образования Ледовитого океана. Таким образом, мы считаем, будет снято основное сомнение ООН в плане континентальной природы восточно-арктического шельфа.
Находки

Находки со дна Северного Ледовитого океана

Впервые в России и в мире на таких широтах нам удалось выполнить глубинное сейсмическое зондирование. В частности, на дистанции480 километровс помощью 30 глубоководных самовсплывающих станций-зондов нашего производства, которые опускались на 2–3 километровую глубину, была собрана важнейшая геофизическая информация, и нам удалось осветить глубинное строение и структуру разреза земной коры в районе поднятия Менделеева.

Мы первыми в России использовали систему высокоскоростной передачи сейсмической информации с судна на судно – на расстоянии8 километровмы считывали 300–400 гигабайт информации с корабля на корабль (на «Капитане Драницыне» находилась отдельная сейсмическая группа, которая занималась экспресс-обработкой сейсмических материалов).

Что касается геологических результатов, впервые в мире осуществлено подводное бурение станком донного базирования. До этого наши коллеги из США, Германии и Дании организовывали целую операцию, когда с надводного судна опускались трубы на глубину 2–3 километра. Мы доказали, что всё это можно сделать менее затратно, с помощью специального станка, помещённого на морское дно, на 2–3 километровую глубину, где давление превышает 2 тысячи атмосфер. Кстати, нам удалось опять-таки впервые на такие глубины подать электрическое питание большой мощности – до 15 киловатт.

Сложность и уникальность проведённых работ станут более понятными, если представить себе поднятие Менделеева. По сути, это огромный подводный горный массив, такой, как Гималаи, но «засыпанный» по самые вершины осадочными породами. И всё это на 2–3 километровой глубине. То есть, о структуре пород, стало быть, и о его происхождении можно судить, пробурив скважины и взяв пробы-керны с вершин или эскарпов коренных пород. Такие точки условно были намечены ещё до начала экспедиции. А найти их в ходе морских исследований помогали наши субмарины.

Большая подводная лодка вела первичный поиск эскарпов, выдавала целеуказание на глубоководный аппарат, который уже непосредственно на меньшем полигоне, примерно 2 на 2 километра, находил именно то место, куда можно было поставить буровую установку. Таким образом, с помощью подводников мы смогли пробурить три скважины на выходах коренных пород, что вполне достаточно для доказательства происхождения подводного поднятия.

Когда глубоководный аппарат находил подходящую площадку, он «зависал» над ней, и докладывал на ледокол «Капитан Драницын» – был использован гидроакустический комплекс связи. Подводную навигацию осуществляли с помощью прибора GAPS. На субмаринах и на станках выставлялись маяки-ответчики, которые подавали сигналы, и мы методами математической обработки определяли точное местоположение с очень высокой точностью: на дистанции3 километра отклонение плюс минус 8 метров. После чего начинали выводить наш буровой комплекс на место бурения.

Станок высотой3 метраи массой 3 тонны опускался на кабель-тросе на два километра с кормы ледокола. Специальные лапы позволяли ему закрепиться на наклонной поверхности, проводить бурение на глубину до2 метрови поднимать на поверхность полученные керны. Подобные агрегаты, помимо России, есть ещё в Германии, США, Японии, Австралии. Но никому до нас не удавалось бурить на больших глубинах в арктических условиях. Думаем, что после нынешнего опыта и соответствующей доработки, уже через пару лет мы сможем презентовать станки подводного и донного бурения, но уже автономного.

Кроме бурового станка использовался донный телегрейфер ДГ-1ТВ, тоже нашей конструкции – захлопывающийся ковш для забора донных пород. Обычно такие устройства применяются в более южных широтах, но мы приспособили их для северных морей и даже оснастили грейфер видеокамерой, чтобы не действовать «на авось».
драга
Полная донного материала драга

Еще важный инструмент для подъёма донного материала – ковш-драга, который волочился за ледоколом по дну. Причём, работали во льдах, а лебёдки для выведения драги за борт были у нас не на корме, а с левого борта. Поэтому для драгирования приходилось ложиться в дрейф в определённых местах, чтобы «попасть» на горные склоны и извлекать горные породы диаметром по40 сантиметрови больше.

И если за все предыдущие экспедиции российских и иностранных участников было отобрано порядка 700 донных образцов, то за нынешнюю подняли 21731 единицу.

Из них 4 тысячи образцов классифицированы непосредственно на борту судна. Их состав подтвердил, что это камни местного происхождения, а не принесённые льдами (так называемого ледового разноса оказалось не более 10%), и что по структуре и возрасту они предположительно соответствуют палеозойскому этапу развития Земли.

Честно говоря, мы планировали завершить обработку всех донных материалов в первом квартале 2013 года. Однако собрали образцов на два порядка больше, чем предполагали. Сейчас в центре изотопных исследований института «ВСЕГЕИ» организован специальный депозитарий, в котором все находки описываются и систематизируются, проводятся минералогические, геофизические, геохимические исследования, определяющие состав и возраст горных пород и их происхождение – океанское или континентальное. Поднятый на поверхность донно-каменный материал мы будем предоставлять и западным учёным, чтобы результаты анализа получили международный статус. Тем более что изучение геологии центральной Арктики – задача общемировая.

Фрагмент породы со следами двух трилобитов.

Большим успехом экспедиции мы считаем, что в результате драгирования был обнаружен грубообломочный фрагмент (что очень важно – доказательство местного происхождения) с двумя трилобитами – их тут же окрестили Чуком и Геком. По интернету связались с институтом палеонтологии, где нам подтвердили, что остатки чётко относятся к палеозойскому возрасту – это более 250–300 миллионов лет, а Северный Ледовитый океан образовался 50–100 миллионов лет назад. Кроме того, мы нашли в очень хорошей сохранности панцирь древней рыбы, жившей порядка 280 миллионов лет назад и фрагмент древнейшего моллюска.

Всё это – неоспоримое подтверждение возраста поднятия Менделеева – до образования океана и свидетельство его континентальной природы. В ходе подводного бурения отобраны керны коренных пород, которые содержат включения, также сформировавшиеся до возникновения Северного Ледовитого океана.

Таким образом, мы не только утвердились в материковом происхождении поднятия Менделеева, но и сможем уточнить его возраст. До сих пор геологи называли диапазон 50–70 миллионов лет, а оказалось – 290–300 миллионов лет – верхний палеозой. Это, несомненно, научная сенсация планетарного значения.

обломкиЧасть отмытых от глины донных обломков

В результате комплексного изучения удалось доказать, что поднятие Менделеева имеет такую же структуру, что и наши континентальные территории, например, Чукотское поднятие. То есть задачи экспедиции можно считать полностью выполненными. Большего в данных условиях, при нынешних научно-технических достижениях сделать было просто невозможно. Собранного батиметрического, сейсмического материала, геологических образцов, мы надеемся, будет достаточно, чтобы закрепить за Россией обозначенные территории континентального шельфа.

ВНИИ «Океангеология» на основе полученных данных готовит заявку в соответствии с требованиями комиссии ООН по континентальному шельфу. Безусловно, окончательному рассмотрению наших притязаний будет предшествовать большая международная дискуссия экспертов, где рассмотрят и взвесят каждое наше доказательство и сформируют обновлённую модель всего Арктического региона.

Само же по себе принятие решения в комиссии ООН носит, в значительной мере, политический характер.

Бесспорно, в Арктике сосредоточены огромные ресурсы нефти, газа, твёрдых полезных ископаемых. Счёт идёт на миллиарды тонн условного топлива. И все международные крупные игроки хотят работать в данной акватории, в том числе, для пополнения и технологий, и ресурсов. Поэтому первичная задача – отстоять приоритет России как субъекта экономической деятельности в этом стратегическом районе. Россия – исконно арктическая держава, и вся наша деятельность направлена не только на то, чтобы пополнить нефтегазовую копилку, а продолжить развитие и жизнеобеспечение Арктики. И мы считаем себя вправе, исходя из собранных доказательств и международных юридических норм, претендовать на арктические шельфовые территории.

В этой связи хочется пожелать удачи нашим дипломатам, которым предстоит представлять российскую заявку в Организации Объединённых Наций.

материал взят отсюда

Tags: Арктика, Север России, наука
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments