Радионуклиды помогли ученым ТПУ первыми в мире «засечь» разгрузку подмерзлотных грунтовых вод с материка на арктический шельф

Ученые Томского политехнического университета в ходе экспедиций в моря Сибирской Арктики доказали, что на арктический шельф проникает подмерзлотная грунтовая вода с материка. Такая зона проникновения была обнаружена в море Лаптевых, в губе Буор-Хая. Моделирование показало, что объем стока грунтовых вод в этом месте равен зимнему стоку крупной реки Яны. На протяжении многих лет российские и зарубежные ученые могли лишь предполагать возможность разгрузки подмерзлотной грунтовой воды на арктический шельф, так как было принято считать, что прибрежный шельф характеризуется присутствием сплошной подводной мерзлоты, которая блокирует восходящее движение глубинного газо-жидкостного флюида. Оказалось, что это не так.

«До нашего открытия не было прямых доказательств того, что подмерзлотные грунтовые воды участвуют в разгрузке воды с материка в Северный Ледовитый океан, наряду со стоком рек. Даже существовало мнение, что это невозможно из-за естественного препятствия — наличия сплошной подводной мерзлоты. Нам впервые удалось доказать существование феномена разгрузки (разгрузка — выход грунтовой воды — ред.) подмерзлотной грунтовой воды на арктический шельф. Первые аномалии мы стали замечать еще в 2002 году во время исследований в морях Сибирской Арктики. На некоторых участках мы фиксировали в промежуточных слоях морской воды более холодную воду, но тогда недостаточная оснащенность научным оборудованием не позволила выяснить, в чем причина этого явления», — рассказывает научный сотрудник Международной научно-образовательной лаборатории изучения углерода арктических морей (МНОЛ) ТПУ, кандидат геолого-минералогических наук Александр Чаркин.

«Началась настоящая охота на аномальную воду. Сначала мы ориентировались только на температуру воды и обнаружили, что в одном месте температура воды от поверхности до самого дна была значительно холоднее окружающей воды. В этом месте мы взяли пробы воды на короткоживущие и долгоживущие радионуклиды, результаты показали повышенную концентрацию естественных радионуклидов радия и радона. Затем мы провели в этом же месте комплексные геофизические работы, направленные на выявление разрыва в сплошности подводной мерзлоты, и выяснилось, что здесь находится сквозной талик — участок шельфа без мерзлоты, который образовался на месте тектонического разлома», — поясняет исследователь.

Пока ученые детально исследовали только одну зону разгрузки подмерзлотной грунтовой воды в губе Буор-Хая. В ближайших планах — расширение района исследований на весь шельф морей Восточной Арктики.

Источник: Дайджест РНФ