2023 Выпуск №3

Перспективные методы обнаружения субмаринной разгрузки в Балтийском море и опыт их применения

DOI

10.5922/gikbfu-2023-3-5

Страницы / Pages

63-77

Аннотация

Субмаринная разгрузка подземных вод (СРПВ) — это гидрологический процесс, который обычно происходит в прибрежных районах и определяется как подводный приток пресных и солоноватых подземных вод континента в море. Разгрузка вод, резко отличающихся по составу от морских, приводит к формированию в придонном гори­зонте гидрохимических аномалий, изменяет состав донных осадков. В различных реги­ональных условиях сток может осуществляться в виде сфокусированного потока по трещинам в карстовых и жильных породах, в виде рассеянного потока в рыхлых отло­жениях или в процессе рециркуляции морской воды в донных отложениях. В силу этого важно учитывать местные геологические и гидрогеологические условия, так как они могут существенно влиять на характер и распространение подземных вод и, со­от­вет­ственно, на возможность субмаринной разгрузки и вероятность ее обнаружения. Не­смотря на повсеместность процесса СРПВ в шельфовой зоне, ее практическое обна­ру­жение в большинстве случаев представляет сложную задачу. Цель исследования — вы­явить подходы, наилучшим образом позволяющие зафиксировать явление субма­ринной раз­грузки подземных вод в юго-восточной части Балтийского моря. Обнаруже­ние суб­маринной разгрузки в Балтийском море имеет весомое значение как для пони­мания процессов, происходящих в акватории, так и для оценки экологической ситуа­ции. В работе рассмотрены различные методы обнаружения СРПВ: расчетно-аналити­ческий, геофизический, радиоизотопный, химический и биологический, ха­ракте­ри­зуется опыт их применения в акватории юго-восточной Балтики, позволив­ший выде­лить участки, на которых происходит субмаринная разгрузка подземных вод юрских и меловых горизонтов. Сделан вывод о том, что для эффективного обнаруже­ния очагов субмаринной разгрузки необходимо использование комплексного подхода, включающего в себя различные методы исследования.

Список литературы

1.  Атлас геологических и эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря / гл. ред. О.В. Петров. СПб. : ВСЕГЕИ, 2010.

2.  Блажчишин А. И. Палеогеография и эволюция позднечетвертичного осад­конакопления в Балтийском море. Калининград : Янтарный сказ, 1998.

3.  Вивенцова Е. А. Методика оценки подземного стока в Финский залив // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. 2003. № 4. С. 107—111.

4.  Воронов А. Н., Вивенцова Е. А. Характеристика подземного стока в Финский залив // Водные ресурсы. 2004. Т. 31, № 6. С. 651—660.

5.  Зекцер И. С. Подземные воды как компонент окружающей среды. М. : Научный мир, 2001.

6.  Зекцер И. С., Куделин Б. И. К вопросу о подземном стоке в Балтийское море // Труды ГГИ. 1965. Вып. 122. С. 82—86.

7.  Михневич Г. С., Кречик В. А., Крек А. В. и др. Региональные особенности хи­мического состава по­верхностного слоя донных отложений Гданьской впадины Балтийского моря // Сборник трудов VI Международной конференции «Гид­рометеорология и эко­логия: достижения и перспективы развития» имени Л. Н. Карлина. СПб. : Перо, 2022. С. 152—156.

8.  Михневич Г. С., Крек А. В., Данченков А. Р. Особенности химического состава придонных вод как индикатор субмаринной разгрузки подземных вод // Мор­ские исследования и образование (MARESEDU)-2022 : тр. XI Междунар. науч.-практ. конф. Тверь : ПолиПРЕСС, 2022. Т. 2. С. 87—91.

9.  Михневич Г. С. Геологические предпосылки возникновения субмаринной разгрузки подземных вод в Юго-Восточной Балтике // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Сер.: Естественные и медицинские науки. 2021. № 1. С. 42—53.

10.   Мокрик Р. В. Гидрогеология побережья Советской Прибалтики (райони­рование, формирование подземных вод, подземный водообмен суши и моря) : автореф. дис. … д-ра геол.- минерал. наук. М. : ВСЕГИНГЕО, 1990.

11.   Мокрик Р. В., Грегораускас М. М., Вазнонис А. А. Способ выявления очагов субмаринной разгрузки подземных вод. Описание изобретения № 1474570. Го­сударственный комитет по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР. 1988.

12.   Опытно-производственные работы по геологической съемке масштаба 1:500000 в юго-восточной части Балтийского моря. Научно-технический отчет. ВНИИМОРГЕО, Балтийская Морская Геолого-геофизическая Экспедиция, 1978.

13.   Тупейко О. А. Использование гидрохимического метода обнаружения участков субмаринной разгрузки подземных вод в Балтийское море // Шаг в науку  : сб. ст. Калининград : Изд-во БФУ им. И. Канта, 2012. Вып. 2. Естествен­ные науки, Гуманитарные науки. С. 32—39.

14.   Юровский Ю. Г. Подземные воды шельфа. Задачи и методы изучения. Симферополь: ДиАйПи, 2013.

15.   Юровский Ю. Г., Байсарович И. М. Гидрогеология прибрежной зоны Сим­ферополь: ДиАйПи, 2005.

16.   Bussmann I., Suess E. Groundwater seepage in Eckernförde Bay (western Bal­tic Sea): effect on methane and salinity distribution of the water column // Cont. Shelf Res. 1994. Vol. 18. Р. 1795—1806.

17.   Carman R., Rahm L. Early diagenesis and chemical characteristics of intersti­tial water and sediments in the deep deposition bottoms of the Baltic proper // J. Sea Res. 1997. Vol. 37. Р. 24—47.

18.   Idczak J., Brodecka-Goluch A., Łukawska-Matuszewska K. et al. A geophysical, geo­chemical and microbiological study of a newly discovered pockmark with active gas seepage and submarine groundwater discharge (MET1-BH, central Gulf of Gdansk, southern Baltic Sea) // Science of the Total Environment. 2020. Vol. 742. P. 140306.

19.   Krek A., Danchenkov А., Mikhnevich G. Morphological and chemical features of sub­marine groundwater discharge zones in the south-eastern part of the Baltic Sea // Russ. J. Earth. Sci. 2022. Vol. 22, iss. 4. ES4004. doi:10.2205/2021ES000776.

20.   Krek A., Krechik V., Danchenkov А. et al. The role of fluids in the chemical com­position of the upper holo­cene sediment layer in the russian sector of the South-East Baltic // Russian Journal of Earth Sciences, 2020. Vol. 20. ES6006. doi: 10.2205/ 2020ES000719.

21.   Pimenov N. V., Ulyanova M. O., Kanapatsky T. A. et al. Microbially mediated me­thane and sulfur cycling in pockmark sediments of the Gdansk Basin, Baltic Sea // Geo-Mar Lett. 2010. Vol. 30 (3/4). P. 439—448. doi: 10.1007/s00367-010-0200-4.

22.   Ulyanova M., Sivkov V., Kanapatskij T. et al. Methane fluxes in the southeastern Baltic Sea // Geo-Mar Lett. 2012. Vol. 5 (32). P. 535—544.

23.   Uścinowicz Sz., Szefer P., Sokołowski K. Trace Elements in the Baltic Sea Sedi­ments // Geochemistry of Baltic Sea surface sediments. Warsaw, 2011. P. 214—274.