Состояние недр прибрежно-шельфовой зоны Белого, Баренцева и Балтийского морей

Работы 2020 г., существенно изменившие направление исследований по сравнению с предшествующим циклом мониторинга состояния недр прибрежно-шельфовых зон Балтийского, Белого и Баренцева морей, были сконцентрированы, преимущественно на изучении двух групп опасных ЭГП – гравитационных и фильтрационных (газофлюидная разгрузка). Эрозионные процессы (подводные каньоны) в пределах изучаемых пунктов наблюдений развиты крайне локально. Имеющие широкое развитие и представляющие существенную опасность для хозяйственной деятельности процессы, связанные с подводной мерзлотой и ее деградацией, в пределах исследуемых пунктов наблюдений также не установлены.

При работах в пункте наблюдений «Губа Териберская» (Баренцево море) значительно уточнена, а на некоторых участках кардинально изменена ранее созданная обобщающая схема распределения основных морфо-скульптурных форм рельефа (морфо-скульптурных элементов). На схему вынесены основные морфо-скульптурные элементы донного ландшафта - скальные и моренные гряды, троговые долины, подводные береговые склоны, а также характеризующие их углы склонов и наиболее характерные перепады высот. Уточнена схема распределения вертикальных мощностей верхнего горизонта (комплекса) донных отложений (неконсолидированные грунты).

Выполненные работы показали значительную пораженность площади пункта наблюдений опасными ЭГП гравитационной группы и их высокую активность. По данным гидролокации бокового обзора и непрерывного сейсмоакустического профилирования зафиксирован ряд подводных осыпей и оползней на склонах и у подножья скальных и моренных гряд, а также подводных береговых склонов.

При работах в пункте наблюдений «Кандалакшский залив» (Белое море), которые в 2020 г. были сосредоточены в проливе «Великая Салма» по результатам интерпретации геофизических данных метода непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСАП), предоставленных специалистами Геологического факультета МГУ им.М.В.Ломоносова, выделен ряд подводных оползневых тел на склонах и дне грбеноподобной структуры, а также и у подножья моренных гряд и береговых склонов. Установлена многостадийность протекающих оползневых процессов. Выявлено, что процессы оползнеобразования протекают и на современном этапе развития акватории.
Выделены площади распространения газонасыщенных осадков, являющиеся участками  проявлений опасных экзогенных геологических  процессов (ЭГП).
В Финском заливе Балтийского моря работы в 2020 г. выполнены на пяти пунктах наблюдений.

В пределах пункта наблюдений «район о-ва Гогланд» комплекс выполненных в 2020 г. исследований показал широкое развитие опасных экзогенных геологических процессов и их высокую активность. Площади дна в пределах пункта наблюдений, характеризующиеся высокой активностью ЭГП, локализованы в пределах зон газонасыщенных осадков и связаны с процессами газофлюидной разгрузки. Выполнена актуализация карт-схем распределения газонасыщенных илов. Установлено два типа дегазации осадков: 1) дегазация, имеющая лавинообразный характер и реализующаяся как одномоментный прорыв газа на поверхность дна; 2)  замедленная дегазация, протекающая за счет диффузии газов на поверхность.  Результаты газогеохимических исследований подтвердили сделанные ранее выводы о том, что метан газонасыщенных илов имеет преимущественно биогенную природу и генерируется, вероятно, на нижних горизонтах голоценовых отложений с высоким содержанием органического вещества. В то же время, анализ всего массива данных по составу газов (метан и его гомологи) и изотопному составу метана, полученных в 2016-2020 гг. не исключает гипотезы, что метан может иметь смешанное микробное и термогенное происхождение.

В пределах пункта наблюдений «Копорский залив» в 2020 г.  выполнен мониторинг активности покмарков, связанный с процессами подводной разгрузки подземных вод. При проведении гидротехнических работ в пределах акватории (прокладке подводных коммуникаций трубопроводов различного назначения, линий связи и электроснабжения, установке инженерных сооружений и т.д.) области распространения действующих подводных кратеров (покмарков) представляют определенную геологическую опасность, обусловленную возникновением новых кратеров и возможным пульсирующим характером действия уже существующих.  Высокая-средняя активность опасных ЭГП в пределах пункта наблюдений «Копорский залив» локализована преимущественно в зоне развития покмарков. В юго-восточной части пункта наблюдений выделяется зона активного развития гравитационных процессов, связанная с крутыми склонами подводных возвышенностей ледникового происхождения.

Работы 2020 г., выполненные в пределах пункта наблюдений «Кургальский риф - о-в Сескар», выявили высокую активность опасных ЭГП гравитационной группы, локализованных в пределах склонов подводных поднятий. Геофизические исследования показали также широкое развитие здесь газонасыщенных осадков, однако покмарки или ложбины, вызванные просадкой грунта в результате газовых эманаций, на данном этапе работ не установлены.

Рельеф дна Финского залива в пределах пункта наблюдений «мыс Флотский – мыс Песчаный» характеризуется наличием значительных уклонов, приуроченных к склонам подводной вдольбереговой террасы и карьеров по добыче песка. Характер донных грунтов (неконсолидированные, подвижные и текучие грунты) способствуют высокой активности опасных ЭГП. Участок является зоной активного хозяйственного освоения, в его пределах находятся пять подводных месторождений песка и песчано-гравийной смеси, три из которых законсервированы, а два – разрабатываются в настоящее время. В непосредственной близости от пункта наблюдений расположен нефтяной терминал «Приморск».

Работы в пункте наблюдений «Выборгский залив» выполнялись впервые с 2013 г. Профилирование НСАП показывает расчлененный рельеф морского дна и сложное геологическое строение приповерхностного разреза, что в совокупности определяет высокую вероятность локальных проявлений гравитационных ЭГП. Отмечаются и зоны распространения газонасыщенных илов. В 2020 г. в пределах пункта наблюдений были впервые выполнены газогеохимические исследования, продолжение которых в режиме мониторинга позволит определить площади пораженности дна Выборгского залива этим видом ЭГП и оценить их опасность для строительства и эксплуатации подводных коммуникаций. Работы в режиме мониторинга на участке добычи ООО «Петротранс» железо-марганцевых конкреций показали, что рельеф дна остается сильно нарушенным, регенерации слоя ЖМК не происходит, наблюдаются процессы лавинной седиментации алевропелитовых илов.

Зоны активного развития гравитационных процессов и участки распространения газонасыщенных осадков на всех пунктах наблюдений Финского залива относятся к категории опасных ЭГП, представляя угрозу при прокладке и эксплуатации подводных коммуникаций (нефте- и газопроводов, кабелей связи и электроснабжения) и т.д. Особую опасность представляют лавинообразные выбросы метана. Необходимость продолжения мониторинговых наблюдений имеет особое значение в связи с высокой степенью хозяйственного освоения дна и прибрежных территорий восточной части Финского залива (трассы газопровода Нордстрим и Нордстим-2, подводные кабели, добыча песка и песчано-гравийной смеси, создание новых, расширение и эксплуатация имеющихся портовых комплексов, дноуглубление и др.).

Наблюдения 2020 г. и анализ материалов работы по мониторингу, выполненных в российском секторе Юго-Восточной Балтики выявили высокую степень пораженности опасными ЭГП гравитационной группы (обвалы, осыпи) в пределах пункта наблюдений «Прибрежный район Самбийского полуострова», связанных с крутыми (десятки градусов, вплоть до вертикальных стенок и отрицательных уклонов) склонами квестовых обрывов, выработанных в породах мела и палеогена при более низких уровнях моря в голоцене, а также в ходе селективного подводного размыва. Различия в физико-механических свойствах пород, слои которых выходят на поверхность морского дна, обуславливают появление многочисленных останцов (высотой до первых метров) в виде непротяженных стен или подводных скал, способных обрушаться по мере дальнейшего выноса осадочного материала. Крутые склоны с активно проявленными гравитационными процессами характерны также для склонов палеодолин. Активность процессов по данным НСАП и подводного видеонаблюдения классифицируется как высокая и средняя. В ряде случаев дополнительным триггером активизации подводных гравитационных процессов служит антропогенная деятельность (незаконная подводная разработка янтаря).

Подробнее