Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им Е.М. Сергеева
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им. Е.М. Сергеева

Нормативные документы по инженерным изысканиям и воде

Установлена связь интенсивной сейсмической активности в Великобритании с добычей нефти

В 2018-2019 гг. в графстве Суррей на юге Англии проявилась масштабная сейсмическая активность: за год зафиксировано более 100 землетрясений магнитудой от 1,34 до 3,18 по шкале Рихтера.

Сразу появилось предположение о связи данных явлений с буровыми работами UK Oil & Gas. Однако оно было опровергнуто на основе удаленности эпицентра от буровой площадки Horse Hill на 5-10 км, что считается большим расстоянием для индуцированной сейсмичности. Затем Британская геологическая служба подтвердила естественный характер данных землетрясений.

В новом исследовании сотрудники Университетского колледжа Лондона пересмотрели причины этих явлений. Они использовали моделирование на основе последних данных о составе горных пород рассматриваемой местности, расположения эпицентра землетрясений и объемов добычи нефти.

По результатам установлена связь между добычей нефти и сейсмической активностью.

Принцип состоит в падении давления в разрабатываемых пластах вследствие извлечения нефти. Это может приводить к сдвигам массивов пород, сопровождающимся землетрясениями.

К тому же ученые определили различия в скорости реакции пород на изменения давления в зависимости от их состава. Оказалось, что в портландском известняке происходит мгновенное распространение изменений давления, и землетрясения начинаются через несколько суток, а в кембрийской глине процесс происходит с задержкой, и сейсмическая активность проявляется спустя несколько десятков суток.

UK Oil & Gas, разрабатывающая месторождение Horse Hill до отзыва лицензии после судебного иска активистов в прошлом году, сослалась на выводы Британской геологической службы.

Полученные результаты свидетельствуют о необходимости тщательной оценки потенциальных рисков недропользования.
Источник – geonews.ru

Анализ образцов астероида Бенну показал, что его минералы образовались из водных растворов


Авторы исследования, результаты которого опубликованы в журнале Nature, проанализировали минеральный состав образцов, доставленных на Землю с астероида Бенну миссией OSIRIS-REx. Ученые обнаружили в образцах множество солевых минералов, включая фосфаты, карбонаты, сульфаты, хлориды и фториды. Эти соли могли образоваться во время испарения рассола, существовавшего на родительском теле, из обломков которого «собрался» Бенну, что указывает на то, что там присутствовала вода.

Космический аппарат НАСА OSIRIS-REx (полное название — Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer, что можно перевести как «аппарат-исследователь для безопасного нахождения, спектрального анализа реголита как исходного вещества и интерпретации результатов»), предназначенный для доставки образцов грунта с астероида Бенну, был запущен 8 сентября 2016 года. Он достиг астероида 31 декабря 2018 года, 20 октября 2020 года состоялся забор грунта, а 24 сентября 2023 года капсула с образцами вернулась на Землю, после чего пробы вещества астероида были отправлены в исследовательские лаборатории по всему миру.

Выбор астероида Бенну в качестве объекта исследования был обусловлен, с одной стороны, тем, что он достаточно близок к Земле, так как принадлежит к аполлонам — группе околоземных астероидов, чьи орбиты пересекают земную орбиту с внешней стороны, а с другой — относится к углистым астероидам класса В, содержащим, по мнению ученых, первичное углеродистое вещество, сохранившееся еще со времен образования Солнечной системы.

Достигнув Бенну, OSIRIS-REx некоторое время проводил наблюдения, которые позволили составить подробную карту астероида и выбрать место для взятия образцов.
Одной из самых больших проблем стало то, что поверхность Бенну оказалась чрезвычайно каменистая. После года изучения усеянной валунами поверхности команда миссии выбрала место сбора образцов. Им стал кратер диаметром около 140 м, получивший название Найтингейл («Соловей»). Кратер выглядел относительно молодым. По мнению ученых, реголит в нем обнажился совсем недавно, а значит была высокая вероятность получить нетронутый образец астероида, по которому можно будет получить больше информации о том, из какого материала формировались планеты Солнечной системы и могло ли протопланетное вещество содержать соединения, необходимые для зарождения жизни.

Отбор образцов происходил без непосредственной посадки, в ходе маневра, известного как «Touch-And-Go». При приближении аппарата к астероиду выдвинулся раскладной манипулятор длиной 3,5 м, который установил на поверхности Бенну пробоотборник. Перенос реголита в ловушку осуществлялся при помощи сжатого азота. Вскрытие герметичного контейнера с пробами, после его доставки на Землю, и все работы по хранению и изучению образцов выполнялись в специализированном перчаточном боксе под потоком азота, чтобы сохранить первозданное состояние астероидного материала и защитить его от воздействия атмосферы Земли.
Вес частиц материала, извлеченных из контейнера составил 70,3 грамма, что превзошло целевой показатель в 60 граммов. Еще 51,3 грамма собрали с внутренней поверхности головки пробоотборника. Всего извлекли 121,6 грамма — это самая большая проба астероидного вещества, когда-либо собранная в космосе. Весь материал распределили в боксе, состоящем из восьми лотков, для последующего изучения

Первые результаты анализа образцов Бенну были опубликованы в июне 2024 года (D. S. Lauretta et al., 2024. Asteroid (101955) Bennu in the laboratory: Properties of the sample collected by OSIRIS-Rex). Исследователи отмечают, что пыль богата углеродом и азотом, а также органическими соединениями. Главным сюрпризом стало открытие в грунте астероида относительно крупных, хорошо образованных кристаллов водорастворимых фосфатов магния и натрия, отложение которых обычно происходит из жидких растворов Интересно, что аналогичные минералы были найдены и в образцах астероида Рюгу, доставленных на Землю японской миссией «Хаябуса-2» в 2020 году (Т. Hiroi et al., 2023. Evidence of Global Space Weathering by Solar Wind on Asteroid 162173 Ryugu).
Рис. 6. Частицы грунта астероида Бенну

Помимо фосфатов ученые обнаружили и другие минералы, которые в земных условиях образуются в водной среде: глинистые минералы (листовые силикаты), серпентин, оксиды и сульфиды железа, карбонаты.

Результаты нового этапа исследований минерального состава грунта астероида Бенну отражены в статье, вышедшей в журнале Nature.
Источник – elementy.ru

Проснется в любой момент: один из самых активных подводных вулканов заявит о себе в 2025 году, говорят геологи

Подводный вулкан Аксиал (Axial Seamount) находится на дне Тихого океана примерно в 480 километрах к западу от побережья американского штата Орегон. Аксиал расположен на глубине свыше 1400 метров на горном хребте Хуан-де-Фука, прямо на стыке Тихоокеанской и Североамериканской литосферных плит, в зоне высокой сейсмической и вулканической
Постоянное наблюдение за Аксиалом ведется с 1997 года, и последние данные говорят о том, что очередное извержение вулкана произойдет в 2025 году, и может случиться в любой момент, сообщает Earth.com. Группа ученых-геологов во главе с Уильямом Чедвиком, вулканологом из Университета штата Орегон, опубликовала свои прогнозы на ежегодном собрании Американского геофизического союза в декабре.

Датчики показывают, что давление на океанском дне нарастает, вулкан очень быстро раздувается и уже достиг состояния, наблюдавшегося перед прошлыми извержениями. Это указывает на то, что магма подступила к поверхности вулкана и новое извержение уже близко.
Поскольку Аксиал извергается очень часто, и все извержения проходят по похожему сценарию, это позволило ученым привлечь к прогнозированию искусственный интеллект, что повысило точность прогнозов.

Извержения Аксиала обычно не представляют угрозы для побережья, поскольку вулкан расположен достаточно далеко от берега, а сопровождающие извержения подземные толчки не настолько сильны, чтобы стать причиной цунами.

Но для геофизиков и вулканологов извержения этого вулкана предоставляют бесценную информацию о тех процессах, которые происходят во время извержений. Кладезь данных, получаемых в режиме реального времени, помогает ученым понять, как перемещается расплавленная порода за недели и дни до извержения, увидеть, что общего у предсказуемого Аксиала и других, более непредсказуемых вулканов. Это позволит вовремя принять решение об эвакуации районов из зоны риска или защитить критически важную инфраструктуру.
Источник – ВОКРУГ СВЕТА

Более 200 вновь обнаруженных структур на обратной стороне Луны указывают на недавнюю активность


Новые исследования выявили более 200 ранее неизвестных структур на обратной стороне Луны, которые указывают на геологическую активность в последние сотни миллионов лет. Это открытие ставит под сомнение устоявшееся мнение о том, что Луна прекратила тектонические процессы около 3 миллиардов лет назад. Результаты исследования, проведенного учеными Смитсоновского института и Университета Мэриленда, опубликованы в научном журнале Planetary Science.
Ранее считалось, что крупные горные хребты на видимой стороне Луны сформировались из-за тектонических сдвигов, завершившихся миллиарды лет назад. Однако анализ мелких гребней на обратной стороне спутника показал, что они могли образоваться гораздо позже — в период от 160 до 200 миллионов лет назад. «Многие полагали, что основные геологические процессы на Луне прекратились 2,5–3 миллиарда лет назад, но наши данные говорят об обратном», — заявила Джейклин Кларк, геолог из Университета Мэриленда и соавтор исследования.
Используя современное программное обеспечение для картографирования и моделирования, команда обнаружила 266 небольших хребтов в древних вулканических регионах, возраст которых оценивается в 3,2–3,6 миллиарда лет. Эти структуры сгруппированы в узких зонах, вероятно, над тектоническими разломами. Применяя метод кратерного счета (подсчет кратеров для определения возраста поверхности), ученые выяснили, что некоторые гребни пересекают относительно молодые кратеры, что указывает на их недавнее образование.
Исследователи предполагают, что обнаруженные структуры могли возникнуть из-за сжатия лунной коры, вызванного постепенным охлаждением и сжатием спутника, а также приливными силами Земли. Не исключена связь с неглубокими лунотрясениями, зафиксированными сейсмометрами миссий «Аполлон» в XX веке. Это открытие имеет практическое значение для будущих лунных миссий. «Понимание современной геологической активности критически важно для размещения баз, оборудования и инфраструктуры», — подчеркнула Кларк. Ученые призвали оснастить новые экспедиции инструментами вроде георадара для изучения недр Луны. Данное исследование не только меняет представления о Луне как о «мертвом» небесном теле, но и подчеркивает необходимость дальнейшего изучения ее тектонических процессов. Возможно, обратная сторона спутника хранит ключи к разгадке его динамичного прошлого и настоящего.

Источник – New-Science.ru

Исследование: вечная мерзлота становится источником выбросов углерода

Экосистемы с ростом температуры все больше выбрасывают в атмосферу запасы CO2, хранившиеся в вечной мерзлоте.
Исследование показало, что одни из самых сильных эмиссий углекислоты, выделяющейся из почв в атмосферу, происходят в сибирской тайге.

Об этом говорится в новом исследовании, опубликованном в Nature Climate Change.

Используя данные мониторинга с 200 участков вечной мерзлоты в период с 1990 г. по 2020 г., исследователи выявили, что тайга, водно-болотные угодья и тундра меняются под воздействием быстрого потепления. Авторы работы отмечают, что более 30% исследуемых территорий стали источником CO2. Этот показатель увеличили выбросы от лесных пожаров до 40%.

Регионы, испытывающие увеличение чистых выбросов CO2, были обнаружены в северной Европе и Канаде, где преобладают вечнозеленые хвойные леса с мягким и умеренно влажным климатом. А также в частях центральной Аляски и северной Сибири с таежными экосистемами, тундрой с вечной мерзлотой и высокими запасами почвенного углерода. В эти участки входят еще Гудзонов залив и Сибирская низменность с болотными угодьями с вечной мерзлотой.

Экосистема, охватывающая Сибирь, Аляску, страны Северной Европы и Канаду, накапливала углерод на протяжении многих тысяч лет, помогая охлаждать атмосферу Земли. В почвах там содержится огромное количество СО2, это почти половина почвенных запасов углерода Земли, отметила ведущий автор исследования Анна Вирккала.

Многие регионы тундры, которые были экосистемой-поглотителем CO2, стали его источником. Среднегодовые температуры почвы в тундре оказываются выше нуля, в результате чего все больше органического материала подвергается разложению под воздействием тепла и бактерий. В результате углерод выбрасывается в атмосферу. Эта трансформация могла начаться до 1990 г., но точные сроки остаются неопределенными, отмечается в исследовании.

Исследование показало, что одни из самых сильных эмиссий углекислоты, выделяющейся из почв в атмосферу, происходят в сибирской тайге. Ученые считают, что это серьезная проблема, учитывая, что в Сибири сосредоточено более половины запасов углерода в зоне вечной мерзлоты, а сейчас она нагревается быстрее, чем другие регионы.
Источник – ecoportal.su

Водные ресурсы в контексте климата и международных отношений обсудили в РАН

Больше 2 млрд человек в мире не имеют доступа к чистой и безопасной пресной воде, и этот процент увеличивается. При этом в России сосредоточено около 20% мировых запасов пресных водных ресурсов. О водных ресурсах в контексте мировой климатической политики говорили 30 января на конференции в Российской академии наук. Ученые, политики и представители бизнеса обсуждали значение водных ресурсов, международное взаимодействие и трансграничные проблемы, экономическую составляющую сложившейся ситуации.

Вопросы, связанные с водными ресурсами в нынешних условиях важно рассматривать не как отдельную тему, а в контексте общей ситуации. За последние 20 лет в энергопереход к возобновляемым ресурсам и низкоуглеродную экономику было вложено более $10 трлн. При этом результаты оказались неутешительными: 2024 г. стал самым теплым за историю наблюдений, а глобальная температура впервые превысила доиндустриальный уровень на 1,5oС. К водным ресурсам необходим стратегический государственный подход, отметил депутат Госдумы Николай Николаев.

«Это стратегический ресурс не только для страны с точки зрения потребления, но и с точки зрения взаимодействия с другими странами. <…> У нас должна быть стратегия управления водными ресурсами, но мы должны идти дальше и работать над водной доктриной Российской Федерации, где мы бы суммировали наше отношение к воде не просто как к национальному достоянию, а как к достоянию, которое обеспечит наше будущее в самых разных областях. <…> Даже если мы приступим к разработке этого стратегического документа, то мы самим фактом этой разработки сдвинем очень много вопросов: осознание, что такое вода как ресурс, взаимодействие разных органов власти и взаимодействие на международном уровне», – сказал Николай Николаев.

Вице-президент РАН Степан Калмыков отметил, что при разработке водной доктрины важно, чтобы она была увязана с другими стратегическими документами.

«О чем справедливо говорит президент РАН Г.Я. Красников – у нас сейчас разрабатывается много различных стратегий: стратегия пространственного развития, каждая отрасль разрабатывает свою стратегию, есть стратегия развития регионов. Очень важно, чтобы у нас не было “островковых” стратегий, между собой никаким образом не связанных. Выработка подходов к водной доктрине должна быть тесно увязана в том числе со стратегией пространственного развития страны и отдельных регионов», – сказал Степан Калмыков.

По оценкам Института мировых ресурсов, уже в этом 2025 г. водные ресурсы могут оказаться в дефиците в местах проживания 75% населения мира. В ХХI в. вода превращается в один из основных ресурсов и по значимости может занять место, которое в ХХ в. занимала нефть. Подходы к воде как к ресурсу наравне с остальными стратегическими ресурсами сильно политизированы, а связанные с водой программы выстраиваются таким образом, чтобы их перераспределение осуществлялось в интересах глобального меньшинства. При этом, по словам директора Института Африки РАН члена-корреспондента РАН Ирины Абрамовой, страны глобального большинства, включая Африку, испытывают наибольшие комплексные проблемы.

«Речь идет не только о доступе к чистой питьевой воде, но и об экономических факторах. Те или иные технологии очистки воды, обеспечения водой, использования воды применяются сегодня в совершенно разных отраслях. Сланцевая добыча газа требует огромного потребления воды, процессы очистки воды требуют огромных энергетических затрат, поэтому нам важно понимать, что сегодня мир не такой, каким был пять лет назад. Глобальные программы “зеленой” экономики утратили свою актуальность. Нам надо вырабатывать собственные подходы и встраивать их в современную повестку, <…> развивать свои концепции по линии БРИКС, и Россия может занять лидирующее положение», – сказала Ирина Абрамова.

Непосредственно в Африке доля населения без доступа к чистой воде достигает почти 70% при общемировом показателе 27,1%. Наиболее критичная ситуация с обеспеченностью водой на бытовом уровне складывается в Судане, Эфиопии, Демократической республике Конго, ЦАР, Нигере, Чаде, Уганде, Буркина-Фасо, Бенине и на Мадагаскаре. Еще ряд африканских стран недостаточно обеспечены водными ресурсами с точки зрения их экономик. В результате доступ к воде все чаще становится причиной вооруженных конфликтов.

Поэтому сегодня так важно не просто говорить о водной проблеме, признавать ее существование и анализировать причины ее возникновения, а предлагать конкретные решения, заметила Ирина Абрамова. В прошлом году был запущен проект «Чистая вода как важнейшая составляющая сотрудничества РФ со странами Глобального Юга», сочетающий технические и социально-гуманитарные науки с непосредственными знаниями о состоянии той или иной страны.

«Нам удалось и с химической, и с технологической, и с биологической точек зрения проанализировать, что происходит в том или ином регионе, – рассказала Ирина Абрамова. – Кроме того, в рамках проекта было создано конкретное оборудование. <…> Это оборудование позволит решить целый ряд проблем, связанных со сточными водами промышленных предприятий, птицефабрик, животноводческих ферм, социальных объектов, и расширить возможности по их повторному использованию в народном хозяйстве. Кроме того, установка расширяет перспективы очистки балластных вод, опреснения морской воды и позволяет увеличить срок хранения быстро портящихся овощей и фруктов, увеличивая доступность их транспортировки в условиях жаркого климата, что особенно актуально для стран Глобального Юга».

В отличие от западных технологий установка не настолько дорогостоящая, а Россия не выдвигает политических условий при ее использовании. Сейчас готовится промышленный образец. Важная задача – наладить серийное производство, чтобы внедрять оборудование и в странах Африки, и в России.

Участники конференции сформулируют предложения, направленные на решение водной проблемы, связанной с климатической политикой и международными отношениями.
Источник – «Научная Россия»

НАШИ КОНТАКТЫ
Адрес: 199004, Санкт-Петербург, В.О., Средний пр., д. 41, оф. 519 
Тел.: +7(812)324-12-56 
Email: office@hgepro.ru

Противодействие коррупции

РАССЫЛКА НОВОСТЕЙ

Санкт-Петербургское отделение института геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук
All rights reserved

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять