Выявление особенностей протекания процесса прорывов озёр оазисов Антарктиды на основе данных полевых исследований и математического моделирования: 2020 г. Этап 1

Project: Grant fulfilmentGrant stage fulfilment

Project Details

Description

Озёра, будучи важным элементом гидрографической сети, образуются путём заполнения отрицательных форм рельефа водными массами. В полярных и приполярных регионах озера зачастую подпружены снежными или ледовыми естественными плотинами. В связи с этим, для большинства водных объектов характерны прорывы и формирование катастрофических паводков. Если для горных водоёмов этот механизм в большей или меньшей степени изучен, то, применительно к равнинным озёрам арктических (антарктических) и субарктических (субантарктических) климатических зон, он исследован крайне слабо. В то же время, в связи с зарегистрированными климатическими изменениями [Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата…, 2014] катастрофические гидрологические явления не только в этих регионах, но также и в более низких широтах, вероятнее всего будут происходить всё чаще и чаще. На это прямо или косвенно указывает колоссальное количество научных работ, из которых Авторы приведут лишь наиболее современные [Вилесов, 2018; Михаленко, 2018; Махинов и др., 2018; Смахин, 2018; Santer et al., 2018; Sévellec & Drijfhout, 2018]. В работе [Золотокрылин и др., 2018] убедительно показано, что территории «неблагоприятной зоны» и «очень неблагоприятной зоны» (климатически дискомфортные) с течением времени будут сокращаться, а их южные границы в северном полушарии всё дальше и дальше отодвигаться на север.
Актуальность проведения работ в Южной полярной области обусловлена тем, что именно здесь процессы глобального потепления проявляются в большей степени. Это связано с наличием большого количеством снежников и ледников, оказывающих значимое влияние на режим гидрологических объектов. За последнее время отмечено, что периодические прорывы озёр, происходящие в силу вышеуказанных причин, становятся всё более и более масштабными. В качестве примера можно привести недавний (январь 2017 г.) прорыв внутриледникового озера в районе станции Прогресс (Земля Принцессы Елизаветы, Восточная Антарктида). Образовавшийся при этом паводок разрушил дорогу, соединяющую отечественную и зарубежные станции и полевые базы с аэродромом [Popov et al., 2017]. Через год, в конце января 2018 года, случился аналогичный прорыв системы озёр Разливное и Глубокое, которые располагаются в непосредственной близости от отечественной полевой базы Молодёжная (Земля Эндерби, Восточная Антарктида). Несмотря на то, что паводок носил меньший масштаб в результате прохождения потока было снесено несколько металлических опор эстакады. Кроме того, нельзя не упомянуть о прорывах озёр оазиса Ширмахера с которыми исследователи столкнулись ещё со времён строительства станции Новолазаревская. В целом водные объекты, расположенные в окружении объектов инфраструктуры, образуя единую гидрологическую систему, имеют свойство прорываться друг в друга. Так, например, озера: Верхнее, Смирнова, Поморника, Южное и Станции сбрасывают излишки водных масс в озеро Глубокое, что в последующем может стать причиной его катастрофического опорожнения. Авторы полагают, что изучение процессов прорыва антарктических водоёмов позволит не только лучше понять гидрологический режим озёр оазисов, но и распространить полученный опыт на аналогичные процессы, которые будут происходить в Арктике, в частности на территории нашей страны, в недалёком будущем.
Помимо этого, актуальность научных работ, предлагаемых в настоящем Проекте, определяется исследованиями механизмов катастрофических сбросов озёрных вод, факторов, влияющих на формирование этого процесса, и масштабов распространения явления в районах оледенения, что входит в задачи, решаемые достаточно новым и весьма перспективным в современной науке направлением – субгляциальной гидрологией. Выявление и систематизация прорывоопасных озёр, а также прогноз объёмов паводков тесно связаны с обеспечением безопасности людей и транспортной техники при осуществлении логистических операций. В частности, согласно распоряжению Правительства РФ от 19.04.2018 №699-р, это одни из приоритетных задач Российской антарктической экспедиции (РАЭ). Задачи развития технологий «мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения», а также «предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера» отражены в Перечне критических технологий Российской Федерации (Указ Президента РФ №899 от 07.07.2011 «Об утверждении Приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации и Перечня критических технологий Российской Федерации»). Аналогичные задачи также отражены и в «Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации», утверждённой Указом Президента РФ №642 от 01.12.2016.
Предлагаемый Проект по сути является мультидисциплинарным и объединяет в себе по меньшей мере три направления: субгляциальную гидрологию в качестве ведущего тематического направления, гляциологию и субгляциальную геоморфологию. При этом изучение будет осуществляться не только гидрологическими, гляциологическими и геоморфологическими (морфометрическими) методами, но и методом георадиолокации.
Short titleнет
AcronymRFBR_a_2020-1
StatusFinished
Effective start/end date25/02/2026/12/20