Аннотация результатов, полученных в 2021 году
Выполненные работы и полученные научные результаты за первый год проекта: 1) По результатам анализа данных из литературных источников составлена схема распространения айсберговых борозд в Баренцево-Карском регионе и выделены следующие диапазоны глубин моря, на которой они расположены: а) менее 100 м (шельфовые мелководья и банки; имеют V-образный или корытообразный (U-образный) поперечный профиль, с четкими границами и хорошо сохранившимися валиками бортового отвала); б) 100-200 м (Центральная возвышенность Баренцева моря, склоны прибрежных шельфовых мелководий и банок; глубина борозд от 0,5 до 15 м, ширина от 15 до 240 м, длина не превышает первых км; V-образный профиль, на бортах отложения практически отсутствуют, а на дне накапливаются глинистые осадки; ориентировка хаотичная); в) 200-300 м (в основном желоба, низменности Центральной части Баренцева моря и склоны, примыкающие к ним; глубина борозд до 10 м, в среднем – 3-4 м, ширина от 30 до 400 м, длина – несколько км; U-образный профиль, что обусловлено заполнением осадками первоначально V-образных борозд; ориентировка хаотичная); г) более 300 м (наиболее глубокие части желобов и шельфа; глубина борозд от 2 до 20 м, в среднем – около 5 м, средняя ширина – порядка 100 м, максимальная – 300 м, длина до 25 км; плоское дно). Установлено, что максимальная глубина борозд увеличивается с увеличением глубины моря. При этом, до глубины моря 100 м не известны борозды с максимальной глубиной более 5 м, в то время, как глубже 100 м максимальная глубина борозд достигает 10-20 м. 2) По опубликованным данным, максимальная осадка современных айсбергов в Баренцево-Карском регионе оценивается не более 180-200 м, а средняя – около 50 м. Потепление климата с одной стороны приводит к уменьшению мощности прифронтовой части ледников, их отступанию на сушу, а следовательно и к уменьшению размеров айсбергов, но с другой стороны увеличивается количество событий продуцирования айсбергов из-за активной деградации ледников, а также из-за уменьшения площади морских льдов и продолжительности стояния ледяного покрова айсберги и их обломки могут проникать далеко на юг. Осадка килей торосов и стамух Карского моря оценивается не более 30 м, а Баренцева - не более 20 м. Потепление климата с одной стороны может приводить к увеличению торосистости, а с другой - к уменьшению мощности морского льда, однако может увеличиваться роль торосов из толстого многолетнего льда, принесенных из арктического бассейна. 3) Предварительно определены следующие ключевые критерии разделения ледово-экзарационных борозд на современные и реликтовые: 1) глубина моря, соответствующая максимально возможному размеру подводной части (глубине осадки) дрейфующих ледяных образований (в том числе айсбергов), встречающихся в акватории морей при современном уровне моря; 2) наличие или отсутствие осадков заполнения в борозде; 3) морфология борозды (четкая или сглаженная; наличие или отсутствие коррелятных с бороздой валиков бортового отвала). Пограничная глубина моря между реликтовыми и современными ледово-морскими бороздами Баренцево-Карского шельфа предварительно определена как 30-40 м, а между реликтовыми и современными айсберговыми бороздами - около 200 м. 4) В ходе анализа батиметрических данных перед фронтами выводных ледников на топографических и навигационных картах, имеющихся в открытом доступе, было установлено, что "пропускная способность" акваторий перед крупными выводными ледниками, продуцирующими айсберги в Баренцево море не превышает 150 м. При этом источником айсбергов с максимальной осадкой около 150 м могут быть только ледники ЗФИ и Новой Земли. Стоит отметить, что перед небольшими выводными ледниками ЗФИ имеются акватории с глубиной 150-300 м, но мощность ледников в прифронтовой части здесь, скорее всего, не достаточна. Однако, если допустить откалывание от ледника блока льда с горизонтальными размерами превышающими вертикальные, то можно принять, что теоретически ЗФИ может быть (или мог быть раньше) источником айсбергов с максимальной осадкой 300 м. На Шпицбергене глубина акваторий перед ледниками не превышает 125 м. Пропускная способность акваторий практически перед всеми ледниками, продуцирующими айсберги в Карское море не превышает 100 м. Исключения составляют 3 выводных ледника: 1 на Новой Земле (ледник Полисадова с глубиной акватории перед фронтом до 150 м) и 2 на Северной Земле (глубина акватории перед ледниковым фронтом достигает 180-200 м во фьорде Спартак и 200-250 м во фьорде Тельмана). Таким образом, глубже 300 м (в Баренцевом море) и 250 м (в Карском море) могут встречаться только реликтовые борозды выпахивания. Однако эти границы могут быть "подняты", т.к. в районах с максимальной глубиной акватории перед ледниковыми фронтами как в Баренцевом, так и в Карском море требуется уточнение глубин с помощью батиметрической съемки, а для подтверждения существования айсбергов с необходимой осадкой требуется поиск борозд выпахивания, располагающихся как можно глубже перед выводными ледниками с максимальными глубинами акваторий перед фронтами. 5) В результате анализа "пропускной способности" акваторий перед выводными ледниками и направлений дрейфа айсбергов была составлена карта районов потенциально возможных воздействий айсбергов на дно. Для крупных айсбергов, сформированных у ЗФИ наиболее вероятен дрейф в юго-западном направлении. Здесь айсберги могут воздействовать на дно и садиться на мель на Шпицбергенском мелководье, Шпицбергенской банке, банке Персея и Центральной возвышенности. Айсберги из восточной части ЗФИ дрейфуют к югу, юго-востоку и востоку, где могут экзарировать дно Северо-Восточного плато, плато Литке, Адмиралтейского вала, Гусиной банки и Центрально-Карской возвышенности. Айсберги, образовавшиеся на западном берегу Новой Земли, дрейфуют вдоль нее преимущественно на север, и могут формировать борозды выпахивания на Адмиралтейском валу, плато Литке, Центрально-Карской возвышенности. Айсберги ледников Шпицбергена воздействуют на дно Шпицбергенского мелководья. От мест образования айсберги восточного берега Новой Земли дрейфуют восточнее лишь в небольшом секторе Карского моря. Глубины, на которых айсберги с максимальной осадкой могут воздействовать на дно, есть только на банках в районе 74-75 ° с.ш., 63-65 ° в.д., за Новоземельским жёлобом. Айсберги Северной Земли и о. Ушакова могут дрейфовать вдоль кромки многолетних льдов, при этом пропахивая отдельные участки Центрально-Карской возвышенности. Известны случаи экстремально южного появления айсбергов. Например, заход айсбергов в Байдарацкую губу в 1932 и 2007 гг. Такие айсберги могут быть как бывшими крупными айсбергами, так и мелкими айсбергами, дрейфу которых способствовали специфические условия. Они могут оставлять экзарационные борозды вдоль побережья юго-восточной части Баренцева моря, в Байдарацкой губе, на входе в Обскую и Гыданскую губы, Енисейский залив. 6) С 15 октября по 10 ноября 2021 г. проведены исследования ледово-экзарационного рельефа Баренцево-Карского шельфа в рамках 1-й этапа 52-го рейса НИС «Академик Николай Страхов». Маршрут 1-го этапа начинался и заканчивался в порту Архангельска и пролегал по юго-восточной части Баренцева моря (Печорское море) и юго-западной части Карского моря. Основным использовавшимся оборудованием для решения задач картирования рельефа морского дна и верхней осадочной толщи являлись многолучевой эхолот Reson Seabat 8111 и сейсмопрофилограф EdgeTech 3300. Помимо судового оборудования использовался эхолот-профилограф SES-2000 и сейсмоакустический комплекс «Геонт-шельф» с источником типа «спаркер» для получения информации о строении осадочной толщи. Съемка дна проводилась на одиночных галсах (переходы между полигонами) и на полигонах. Исследование борозд выпахивания было выполнено на 5 полигонах. Полигон №1 располагался в центре ЮЗ части Карского моря к СЗ от мыса Харасавэй в районе с глубинами около 42-44 м. Полигон №2 находился перед входом (линия Усть-Кара – Марресале) в Байдарацкую губу на глубине около 28-32 м. Полигоны №№3-5 были отсняты в центре Байдарцкой губы на глубинах 18-20 м. Для определения возраста борозд выпахивания было отобрано 7 колонок донных отложений с помощью ударной грунтовой трубки. Для контроля полученных результатов опробование грунта было проведено как непосредственно со дна борозды, так и с исходной (фоновой) поверхности, не подвергавшейся экзарационному воздействию. Выполнены литологическое описание и фотосъемка отобранных кернов. Для датирования предполагается использовать метод неравновесного 210Pb, такая работа будет проводиться впервые. В результате первичной обработки полученных полевых данных по ледово-экзарационному рельефу в Карском море (в основном – в Байдарацкой губе) было впервые полностью прослежено простирание нескольких крупных борозд выпахивания глубиной от 0,9 до 3,2 м и шириной от 10 до 110 м. Их максимальная зафиксированная протяженность достигала 11 км. Эти «длинные» борозды располагаются в Байдарацкой губе и имеют как прямолинейную, так и серпантиновидную конфигурацию в плане с резкими разворотами в противоположную сторону, что связывается с реверсивным характером смены приливных течений. Основным направлением ориентировки борозд является ЮВ-СЗ, вдоль оси Байдарацкой губы. Учитывая, что каждая смена направления борозды происходила не реже продолжительности приливно-отливного полуцикла (около 6 ч), такие ледяные образования дрейфовали со средней скоростью приблизительно от 250 до 500 м/час (или от 4 до 8 м/мин). Борозды в Байдарацкой губе имеют выраженную морфологию (четкие борта, обваловка хорошей сохранности) и располагаются на глубине, соответствующей максимальной осадке дрейфующих ледяных образований, известной для данного региона. Это позволяет предполагать, что данные борозды сформировались при уровне моря, близкому к современному.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Выполненные работы и полученные научные результаты за второй год проекта: 1) В результате статистического анализа морфометрических параметров борозд выпахивания Карского моря, отдешифрированных на полигонах и вдоль маршрута рейса 2021 г. были получены следующие результаты. Максимальные размеры борозд уменьшаются по мере удаления от источников айсбергообразования с СЗ на ЮВ. За исключением участка напротив северного Ямала, ориентировка борозд в целом соотносится с основными направлениями дрейфа айсбергов. Средние величины глубины борозд выпахивания по участкам исследованного района Карского моря различается незначительно – от 2,0 до 2,9 м (коэффициент вариации 0,4), как и средняя ширина – от 41 до 82 м (коэффициент вариации 0,44). Доля крупных борозд также незначительно варьирует, и немного меньше в северной части (31 % против 42-49 %), и значительно меньше в южной части (6 %). Если отсутствие борозд на глубинах 125-350 м (участки 1, 3 и 13) из-за слишком больших глубин и на глубинах 35-100 м в южной части из-за удалённости ожидаемо, то отсутствие борозд на глубинах 40-70 м в центральной части Южно-Карского региона (участок 8) можно считать неожиданным. Также неожиданным является то, что такие участки соседствуют с участками с высокой плотностью без каких-то выраженных переходных участков со средней плотностью. Борозды на участке 4 обнаружены на больших глубинах (270-300 м), что говорит об их реликтовом характере. Остальные борозды располагаются на глубинах до 220 м могут иметь как послеледниковый, так и современный возраст. Также неожиданной является столь высокая максимальная глубина борозд, однако не всегда просто судить о происхождении отрицательной формы рельефа, по попавшей в узкую полосу съёмки части, и, как уже говорилось, они могут иметь смешанный генезис. За редким исключением, практически все борозды единичные, гребёнки борозд встречаются крайне редко. Это говорит о преобладании однокилевых айсбергов в регионе. 2) Датирование одной из крупнейших борозд выпахивания с использованием неравновесного 210Pb показало, что борозда глубиной до 3,2 м, шириной до 35 м и длиной не менее 11 км, располагающаяся перед входом в Байдарацкую губу на глубине 30-35 м, сформировалась не позднее рубежа XIX и XX вв., т.е. конца Малого ледникового периода. По данным сейсмоакустического профилирования борозда заполнена осадками мощностью 0,6-0,8 м. Рассчитанная по результатам радиометрического анализа 210Pb средняя скорость осадконакопления верхних 40 см составляет 0,38 см/год. Отмечается тесная корреляция темпов морского осадконакопления с динамикой отступания берегов Байдарацкой губы, продукты размыва которых являются основным источником для донных осадков из-за отсутствия в данном районе крупных рек, и изменениями температуры воздуха. 3) Согласно проведенному гранулометрическому анализу установлено, осадконакопление в борозде и «фоновой» поверхности происходит в основном за счёт мелкодисперсного материала, пелита и алеврита. В борозде, в отличие от «фоновой» поверхности отмечается примесь разнозернистого песка и гравия, попавших сюда в результате склоновых субаквальных процессов, сальтации или ледового разноса. В это время содержание разнозернистого песка и гравия в составе отложений «фоновой» поверхности значительно меньше, что свидетельствует о более высокой гидродинамике за пределами борозды. В силу близкого расположения количество и качество (размерный состав зерен) осадочного материала, поступающего в борозду и на «фоновую» поверхность одинаковое, однако учитывая вышеизложенное, за пределами борозды донные отложения подвергаются размыванию. Подобный факт объясняет отсутствие маркера 137Cs в донных отложениях «фоновой» поверхности и присутствие данного изотопа в высоких концентрациях непосредственно в борозде в значительных концентрациях. Таким образом, борозды выпахивания являются хорошим депонентом донных осадков, а соответственно и радиоизотопов, и других химических элементов, которые интересны с точки зрения изучения динамики осадконакопления и оценки возраста отложений и рельефа. 4) В результате предварительного анализа данных рейса 2022 г., установленно, что самые крупные исследованные борозды, имеют максимальную глубину вреза относительно фоновой поверхности до 10,0 м, ширина – до 450 м и отснятую прослеженную длину – 11,1 км.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Выполненные работы и полученные научные результаты за третий год проекта: 1) В результате статистического анализа морфометрических параметров борозд выпахивания Баренцева моря, отдешифрированных на полигонах и вдоль маршрута рейса 2022 г. были получены следующие результаты. Ледово-экзарационные формы обнаружены на глубинах от 25 до 520 м. Средние глубины крупных борозд по участкам различаются от 1,5 до 4,8 м (по всем участкам – 3,5 м), средняя ширина – от 37 до 182 м (по всем участкам – 86 м). Доля крупных борозд изменяется от 4 до 90 % (для всех участков – 56 %). Гребёнки борозд встречаются редко и составляют около 3 % от всех крупных форм. Как правило, они состоят из 2-3, максимально – 7 единичных борозд. Наибольшая плотность ледово-экзарационных форм рельефа приурочена к положительным формам рельефа (Кольский вал, Кольская банка, порог между Южно- и Северо-Баренцевоморскими впадинами). В южной части распределение борозд своеобразно: поверхность и северо-восточные склоны положительных форм сильно изборождены, тогда как юго-западные склоны и понижения между формами носят значительно меньшее количество следов ледовых воздействий. Это говорит о том, что эти формы служат препятствием для айсбергов, распространяющихся с севера и северо-востока. При этом в центральной части моря концентрация борозд в крупных отрицательных формах рельефа (Южно- и Северо-Баренцевоморские впадины) также относительно велика. Малое количество борозд в районе северной оконечности Новой Земли вблизи района современного айсбергового стока является несколько неожиданным. Необходимо отметить, что большинство борозд, вероятно (за исключением района у северной оконечности Новой земли на глубинах до 180-200 м), носят реликтовый характер и были сформированы при более низком уровне моря, так как современные айсберги не могут пропахивать дно на глубинах больше 200 м. По ориентировке борозд выделено 3 района с преобладающим дрейфом со стороны Шпицбергена (южный), Земли Франца-Иосифа (центральный) и Новой Земли (северо-восточный). 2) В крупной борозде выпахивания (глубиной до 2,5 м, шириной до 80 м и видимой длиной до 6,3 км), располагающейся на восточном борту Восточно-Новоземельского желоба на глубине 265 м, была определена скорость осадконакопления за последние 100-120 лет с использованием неравновесного 210Pb. Основываясь на том, что, во-первых, из-за замкнутости Восточно-Новоземельского желоба сюда невозможно проникновение при современном уровне моря айсбергов с глубиной килей более 100 м (глубина самого глубокого порога), а во-вторых, максимальная глубина акватории перед ледниками Новой Земли из бассейна желоба не превышает 100 м, данная борозда считается реликтовой. Предполагается, что она сформировалась во время трансгрессии после последнего ледникового максимума, когда происходило разрушение шельфового ледника, полностью перекрывавшего Восточно-Новоземельский желоб, при более низком уровне моря, чем современный. По данным сейсмоакустического профилирования, борозда заполнена осадками мощностью до 1,35 м. Рассчитанная по результатам радиометрического анализа 210Pb средняя скорость осадконакопления верхних 42 см, которые накопились за 114 лет, составляет 0,37 см/год. Тогда можно допустить, что толща осадков в борозде в интервале 42-135 см накапливалась более 10 тыс. лет, т.е. со средней скоростью не более 0,01 см/год, т.е. минимум в 37 раз меньше, чем за последние 114 лет. 3) Согласно проведенному гранулометрическому анализу установлено, что осадконакопление в борозде (0-135 см) происходит в основном за счёт мелкодисперсного материала – пелита и алеврита. Примесь разнозернистого песка и гравия в данных осадках отсутствует. Верхняя часть колонки мощностью 10 см представляет собой темно-коричневого наилка. Ниже экзарационного контакта (глубже 135 см) значительно увеличивается количество материала песчаной размерности, а также количество грубообломочного материала, что может служить индикатором субгляциальной (подледниковой) среды осадконакопления вмещающих отложений. 4) В результате предварительного анализа данных рейса 2023 г., установлено, что самые крупные исследованные борозды, имеют максимальную глубину вреза относительно фоновой поверхности до 10,0 м, ширина – до 260 м и отснятую прослеженную длину – 45 км.