Сколтех — новый технологический университет, созданный в 2011 году в Москве командой российских и зарубежных профессоров с мировым именем. Здесь преподают действующие ученые, студентам дана свобода в выборе дисциплин, обучение включает работу над собственным исследовательским проектом, стажировку в индустрии, предпринимательскую подготовку и постоянное нахождение в международной среде.

Ученые Сколтеха в составе международной арктической экспедиции: новые открытия и горизонты для научных исследований

 Cотрудники Центра добычи углеводородов Сколтеха приняли участие в международной экспедиции по изучению территории арктического шельфа России на научно-исследовательском судне «Академик Мстислав Келдыш». Целью экспедиции было изучение изменчивости параметров арктической системы «литосфера-гидросфера-атмосфера» в арктических морях России, важных для понимания геоэкологической и климатической обстановки в Российской Арктике и трендов по их изменению. В ходе 40-го дневного рейса (с 26 сентября – 04 ноября 2020г) были обследованы акватории Карского, Лаптевых и Восточно-Сибирского морей. В состав экспедиции входили 57 специалистов из ведущих российских научных учреждений (Институт Океанологии им. Ширшова, Тихоокеанский океанологический институт, ГЕОХИ РАН, МГУ, Сколтех, Томский политехнический университет, МФТИ и др.), а также 12 специалистов из Университета Стокгольма (Швеция). Руководил экспедицией чл.-корр. РАН, д.г.н. Игорь Петрович Семилетов.

Фото: Надежда Хаустова

Фото: Надежда Хаустова

В этом году от Сколтеха в рейсе приняли участие три специалиста (научные сотрудники Центра по добыче углеводородов Борис Буханов и Анна Юрченко, а также аспирантка Центра Надежда Хаустова). Их целью было изучение газонасыщенности, температурного состояния и основных физических свойств (включая тепловые характеристики) донных отложений в арктических морях, а также определение происхождения углеводородных газов в донных осадках. В настоящее время это направление исследований крайне актуально, так как российский сектор арктического шельфа является перспективным и активно осваиваемым регионом, что связано с открытием и разведкой новых месторождений углеводородов в Арктике. Однако до сих пор освоение газовых и нефтяных месторождений на шельфе арктических морей осложняется множеством факторов, такими как огромная территория, сложная ледовая обстановка, суровый климат, крайне слабая изученность мерзлотно-геологического строения, практически полное отсутствие инфраструктуры, сложная логистика. Еще один фактор – многолетнемерзлые породы. К сожалению, в настоящее время об их наличии на арктическом шельфе, глубине залегания и мощности можно говорить лишь на основе косвенных данных, полученных в ходе локальных геофизических исследований, а также по результатам математического моделирования, которые являются весьма условными и сильно зависят от многих входных параметров.

Еще один источник геологического риска при освоении арктического шельфа – природные газогидратные скопления. Эти геологические образования в подводной криолитозоне могут формироваться и длительное время существовать как в глубинных подмерзлотных горизонтах, так и в толще многолетнемерзлых пород. Особую опасность представляют реликтовые газогидратные скопления в мерзлоте, которые являются крайне чувствительными к различным внешним воздействиям (природным и техногенным) и могут приводить к высвобождению метана.

foto-dari-vorobevoi-kopiya

Фото: Дарья Воробьёва

 

В ходе экспедиции группе из Сколтеха удалось получить результаты, расширяющие представления об особенностях и свойствах донных отложений криолитозоны арктического шельфа. «Исследования подтвердили, что донные осадки шельфовых областей Восточно-Сибирского, Лаптевых и Карского морей имеют отрицательную температуру (около -0,8…-1,4 оС), при этом благодаря природной засоленности эти осадки находятся не в мерзлом, а в охлажденном состоянии (то есть не имеют порового льда). Такие значения температуры донных отложений на шельфе арктических морей позволяют предполагать наличие многолетнемерзлых пород c заглубленной кровлей. Осадки континентального склона (на примере, моря Лаптевых), где глубина воды составляет от 200 до 360 м, характеризуются температурой около 0оС, что подтверждает отсутствие современных многолетнемерзлых пород на континентальном склоне», – рассказывает участник экспедиции Борис Буханов.

В ходе оценки тепловых характеристик верхнего слоя донных отложений исследуемых районов было выявлено, что значения их теплопроводности и объемной теплоемкости варьируют в небольшом интервале. Полученные результаты теплофизических исследований донных отложений в совокупности со значениями температуры являются крайне важными для моделирования эволюции мощности многолетнемерзлых пород на арктическом шельфе с целью оценки современных глубин залегания подводной мерзлоты и возможности существования газогидратных образований.

Дальнейшую работу с образцами, собранными в ходе экспедиции, будут проводить в лаборатории Центра добычи углеводородов Сколтеха. Там планируется комплекс газохимических исследований, направленных на определение генезиса выделяющегося газа, что позволит оценить накопление в донных отложениях глубинного газа. Для исследуемых районов Арктики пройдут комплексные геохимические исследования, с целью изучить поведение химических элементов, а также органического вещества. Кроме того, на отобранных кернах впервые экспериментально оценят условия образования и существования газовых гидратов в донных отложениях арктических морей.

foto-nadezhdy-haustovoi-_2-kopiya

Фото: Надежда Хаустова

 

«В целом от рейса впечатлений очень много, – рассказывает Борис Буханов, – но наибольшие связаны именно с выходами метана из донных отложений, которые мы зафиксировали в Восточно-Сибирском море. Эти потоки газа были настолько мощные, что они «прорезали» слой вышележащей воды и на поверхности отмечались бирюзовые пятна диаметром в несколько метров. Такой цвет воде придавало большое количество мелких пузырьков метана, которые стремительно поднимались с глубины на поверхность. Даже создавалось впечатление, что вода в этих местах как будто кипит, так как пузырьки газа лопались в момент выхода из воды и тем самым создавали эффект “бурления”».

«Арктическая экспедиция АМК-82 оставила очень яркое впечатление. Амбициозные задачи, интернациональный коллектив, специалисты из разных областей, с которыми всегда можно обсудить научные вопросы, – все это сделало рейс продуктивным и очень интересным. Помимо радости от отбора уникальных образцов осадков, минеральных включений, поровых газов, воды, которые можно изучать еще несколько лет разным специалистам, осталось теплое впечатление от знакомства с людьми из разных институтов и стран, воспоминания о насыщенной совместной работе и много научных планов дальнейших совместных исследований. Сложно будет забыть завораживающее северное сияние, полярных сов, которые пожили на корабле и сопровождали нас в Восточно-Сибирском море, зарождающийся лед в районе дельты реки Енисей и море – всегда разное и всегда прекрасное», – рассказывает Анна Юрченко.

 

 

 

 

Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81

Tweet about this on Twitter0Share on Facebook0Pin on Pinterest0Share on Tumblr0Share on VK