• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.07.2023, 08:30
РНФ
435

Радиоактивные изотопы сберегут подводные трубопроводы от разрушения айсбергами

❋ 4.5

Ученые предложили определять возраст борозд, образовавшихся на морском дне в результате воздействия айсбергов, по уровню радиоактивности изотопов свинца и цезия в донных отложениях. Таким образом удалось выяснить, что крупнейшая из известных в районе Байдарацкой губы Карского моря айсберговая борозда образовалась около 1810 года — в Малый ледниковый период. Методика поможет определять зоны, в которых морское дно продолжает часто «распахиваться» дрейфующими кусками льда и где опасно размещать нефте- и газопроводы.

Профиль борозды в Байдарацкой губе Карского моря / ©Kokin et al. / Journal of Marine Science and Engineering, 2023
Профиль борозды в Байдарацкой губе Карского моря / ©Kokin et al. / Journal of Marine Science and Engineering, 2023 / Автор: Екатерина Лебедева

Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом (РНФ), опубликованы в Journal of Marine Science and Engineering. Дно северных морей покрыто большим количеством борозд, образовавшихся из-за перемещения крупных айсбергов. В прошлом своими острыми нижними краями — килями — они буквально вспахивали нижележащую поверхность. Подобные процессы в наши дни могут быть опасны, если на шельфе установлены нефте- и газодобывающие установки, а также трубопроводы. Дрейфующие льды, например айсберги, могут повредить эти сооружения и привести к разливам нефти или газовым утечкам.

Ученые исследуют возраст и структуру борозд ледового выпахивания, чтобы понять, продолжают ли они формироваться в настоящее время и могут ли создающие их айсберги представлять угрозу в местах добычи полезных ископаемых. Чаще всего за изменениями морского шельфа, в частности возникновением новых борозд выпахивания, следят с помощью геофизических съемок с борта судна. Рельеф дна в одних и тех же местах периодически сравнивают с результатами предыдущей съемки и выявляют различия. Однако такой подход не позволяет определить происхождение и возраст борозд, возникших до того момента, как начали проводить мониторинг.

Исследователи из Геологического института РАН (Москва), Мурманского морского биологического института РАН (Мурманск) и Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН (Москва) предложили определять возраст борозд на морском дне с помощью измерения радиоактивности свинца-210, попавшего в донные отложения из атмосферы при распаде природного радионуклида урана-238. Оказавшись в отложениях, атмосферный свинец-210 сам начинает распадаться. В результате, зная время полураспада этого элемента, специалисты могут определить возраст отложений, в которых он содержится. Такой подход часто применяется для того, чтобы оценивать скорость осадконакопления на дне, однако ранее никогда не использовался для анализа борозд выпахивания.

Авторы с помощью грунтовой трубки отобрали пробы со дна крупной ледяной борозды, расположенной в Карском море перед входом в Байдарацкую губу недалеко от берега на глубине порядка 28-32 метров. Грунтовая трубка позволила ученым получить образцы донных отложений разной глубины залегания: от молодых поверхностных до старых, более глубоких. Благодаря этому можно было проследить, как в борозде слой за слоем накапливались отложения.

Далее исследователи проанализировали радиоактивность изотопов свинца-210 и цезия-137 в слоях разной глубины залегания, измерив рентгеновское и гамма-излучение от образцов. Последующие математические расчеты позволили определить возраст каждого из слоев. Так, например, отложения, лежащие на глубине 15 сантиметров под современным дном борозды, образовались примерно в 2000-х годах, а на глубине 43 сантиметра — в начале прошлого века. Изотоп цезия-137 использовался, чтобы проконтролировать правильность определения временных интервалов, поскольку его высокие уровни указывают на периоды испытаний ядерного оружия или аварий на ядерных объектах.

Карта района исследования / ©Kokin et al. / Journal of Marine Science and Engineering, 2023

Пик радиоактивности цезия-137 был обнаружен в слое 30-32 сантиметров и связан с периодом проведения массовых испытаний ядерного оружия в 1963 году. Возраст самых старых слоев, с которых началось осадконакопление в борозде сразу после ее образования, согласно анализу, составил немногим более двухсот лет. Таким образом, борозда образовалась около 1810 года, то есть во время Малого ледникового периода, который закончился в Арктике на рубеже XIX и XX веков.

«Предложенный подход позволил определить возраст крупнейшей борозды ледового выпахивания среди известных на шельфе Карского моря в районе Байдарацкой губы. Его можно использовать для обследования участков дна, на которых планируется прокладка трубопроводов, а также установка нефте- и газодобывающих станций. Поскольку из-за потепления климата в северных морях все чаще наблюдается активное разрушение ледников и дрейф отдельных айсбергов, эта методика даст дополнительную информацию для оценки безопасности хозяйственной деятельности в различных районах Арктики», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного Российским научным фондом, Осип Кокин, кандидат географических наук, младший научный сотрудник лаборатории геохимии изотопов и геохронологии Геологического института РАН.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 20:20
Максим Абдулаев

Японские биологи повторили античную технологию производства вина из изюма, чтобы выяснить механизм его брожения. Исследователи показали, что сушеный виноград, в отличие от свежего, накапливает на поверхности дикие дрожжи и способен превращать воду в алкоголь без внесения дополнительных заквасок.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно