• 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
1 мая, 11:34
Понамарева Валерия

Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.

29 апреля, 14:23
Игорь Байдов

Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.

29 апреля, 15:33
Игорь Байдов

Клешни и жало скорпионов имеют участки, усиленные металлами. Авторы нового исследования выяснили, что в этих структурах содержатся строго определенные элементы — это напрямую связано с тем, как разные виды охотятся и защищаются.

29 апреля, 13:04
Александр Березин

Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.

27 апреля, 16:43
Александр Березин

Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.

29 апреля, 14:23
Игорь Байдов

Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно