• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
26.07.2023, 08:30
РНФ
433

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
15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

14 июля, 16:17
Денис Яковлев

Люди, которые занимаются сексом реже раза в месяц, имеют необычайно высокий риск смерти, если у них есть лишний вес и симптомы депрессии, выяснили ученые.

14 июля, 11:29
ПНИПУ

Представьте мир, где извергаются серные вулканы высотой в 60 раз больше Эвереста, под 20-километровым льдом скрываются океаны, мощные гейзеры выбрасывают струи водяного пара в космос, а реки из жидкого метана стекают в углеводородные моря. Так выглядят спутники планет Солнечной системы. Ученый Пермского Политеха Евгений Бурмистров рассказал, почему они считаются самыми перспективными местами для поиска жизни и колонизации.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[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