Сотрудники лаборатории оптики океана ИО РАН м.н.с. С.К. Клименко и в.н.с. А.Ю. Иванов получили интересные результаты о подспутниковой верификации естественных нефтепроявлений, обнаруженных в результате спутникового мониторинга на примере нефтепроявления у банки Мария Магдалина в Черном море.
Шельф и прикерченская часть Черного моря привлекает внимание не только в связи с антропогенным воздействием и сопутствующим загрязнением в результате активного судоходства [1], но и из-за потенциальной нефтегазоносности. В рамках пятилетнего радиолокационного мониторинга Керченского пролива и прикерченских областей, помимо различных техногенных загрязнений, были впервые обнаружены три естественных нефтепроявления [2–4], одно из которых расположено на расстоянии около 2,4 км к юго-западу от банки Марии Магдалины и в 5,2 км от Бугазской косы (рис. 1). В 2022 г. пятна в месте обнаружения нефтепроявления продолжали появляться – особенно протяженными они были в конце июля - начале августа 2022 г. (рис. 2).
Рис. 1.
Пространственно-временная группировка пятен-сликов,
обнаруженных на радиолокационных изображениях
у банки Мария Магдалина в 2017–2021 гг.
На естественное происхождение обнаруженных пятен-сликов на радиолокационных изображениях (РЛИ) указывало их тяготение к одному источнику и характерная веерная структура, формируемая разновременными и разнонаправленными пятнами-сликами, которые в зависимости от течений и ветра, дрейфуют в разные стороны (рис. 1). Кроме того, в [4] отмечалось, что данное нефтепроявление расположено в границах Керченско-Таманской грязевулканической области и Таманского нефтегазоносного района, а потому может быть априори естественным. Однако нельзя было исключать и техногенное происхождение, например, обусловленное утечками нефтепродуктов из какого-нибудь затонувшего судна, выделения из которого возможны из-за разрушения топливных емкостей (случай истечения с затонувшего в 1986 г. т/х «Адмирал Нахимов» описан в [5]).
Рис. 2.
Нефтепроявления у банки Мария Магдалина на фрагментах оптических снимков (слева)
и радиолокационных изображений (справа), полученных в июле-августе 2022 г.;
источник показан сиреневой отметкой. © ESA
Для определения происхождения исследуемого нефтепроявления была необходима верификация, включающая в себя подспутиковые наблюдения данного нефтепроявления и его сигнатур непосредственно на интересуемой акватории. Для этого в начале 2022 г. авторы обратились к военно-патриотическому клубу «ЭПРОН» [6], который занимается подводно-поисковой деятельностью с целью обнаружения затонувших кораблей, судов и самолетов в прибрежной зоне Черного моря.
Перед поисковиками была поставлена задача верификации обнаруженных на РЛИ нефтепроявлений и определения их статуса – естественное / неестественное. В ходе работ необходимо было провести наблюдения за наличием проявлений, как на поверхности моря, так и на дне исследуемой акватории с фотовидео-фиксацией и отбором проб в случае обнаружения нефтегазопроявлений.
В экспедиции под руководством С.А. Долгова, директора ВПК «ЭПРОН», участвовали водолаз-спасатель Д.Е. Макаров и аквалангисты-исследователи А.Е. Малько и Р.Н. Хисамутдинов. Выход команды на катере к нефтепроявлению был осуществлен утром 5 августа 2022 г.
По данным дистанционного зондирования нефтепроявление (место всплытия легких фракций нефти) расположено в точке 45°02'08" с.ш. и 36°57'28" в.д., где и начинали формироваться маслянистые пленки на морской поверхности (рис. 2, 3). В ходе надводного обследования в данном районе было установлено наличие на морской поверхности пузырьков газа и небольших, размером до 2–3 см2 маслянистых пятен, которые мгновенно расплывались, образуя на поверхности тонкие нефтяные пленки (описанные явления можно увидеть на фотоснимках в месте проведения наблюдений на рис. 3).
Рис. 3.
Нефтегазопроявления в виде пузырьков газа (вверху)
и небольших пятен нефти и маслянистой пленки (внизу) на поверхности моря
к юго-западу от банки Мария Магдалина, в районе обнаружения нефтепроявления из космоса.
Фото ВПК «ЭПРОН».
Максимальное газовыделение обнаружено на некотором удалении от нефтепроявления – по данным подводных обследований максимальные выходы газа были обнаружены северо-восточнее, в точке с координатами центра 45°02'12'' с.ш. и 36°57'34'' в.д. (обозначено крестиком на рис. 4). Однако небольшие одиночные выходы пузырьков наблюдались на всей исследуемой акватории, чья общая площадь достигала сотен кв. метров (район, показанный овалом на рис. 4), а на дне были обнаружены многочисленные выходы газа разной интенсивности (струи пузырьков газа в количестве от одной до шести-семи – см. видео). Здесь были взяты пробы грунта для дальнейшего анализа в аналитической лаборатории ИО РАН.
Рис. 4.
Положение нефтепроявления (№ 2), обнаруженного в ходе радиолокационного мониторинга (см. рис. 1),
останков затонувшего торпедного катера (MAS 572) [7] и места максимальных газовыделений на навигационной карте;
район, где аквалангисты обнаружили многочисленные выходы газа
разной интенсивности, показан сиреневым овалом;
карта © Navionics
Затонувшее судно или другие возможные антропогенные источники в результате проведенных подводных исследований обнаружены не были.
Примерно похожим образом произошла верификация нефтепроявления, впервые обнаруженного методами дистанционного зондирования в норвежских водах Баренцева моря [8]. В 84-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» в месте обнаружения нефтепроявлений была взяты пробы донных осадков (ст. 7105), а их лабораторный анализ показал аномальное содержание специфических углеводородов, что подтверждает их природное образование в осадочной толще моря [9]. В связи с этим также можно утверждать, что это нефтепроявление обнаруженное по данным спутниковой радиолокации в Баренцевом море, имеет природное происхождение.
Более того, на основе сравнения полученных результатов с итогами мониторинга 2014–2016 гг. сделан вывод об активизации подводных источников нефти на шельфе Черного моря, ибо ранее нефтепроявления в Прикерченском районе Черного моря из космоса с подобной частотой не наблюдались. Заметим также, что вспышки грифонной активности отмечались и в других частях моря, например, на северо-западном шельфе в 2018 г. и на шельфе западного и южного Крыма в районе Севастополя в 2019 г.
Как отмечалось в [10], «очевидной причиной активизации нефтепроявлений может быть совокупность техногенных и природных факторов. С одной стороны, имеются явные признаки нарастающей геодинамической активности в недрах Черного моря. С другой стороны, нельзя не учитывать и фактор техногенной дестабилизации недр в результате нефтегазодобычи и других видов техногенных нагрузок. Наконец, не следует забывать о проблеме климатических/глобальных изменений». Таким образом, причина того, почему подводные источники на дне морей стали появляться и, более того, активно выбрасывать нефть и газ, заслуживает более детального изучения. Для этого необходимо провести исследования как самих нефтепроявлений и их источников, так и общей геолого-геофизической среды и особенностей современной геодинамической активности, в которой нефтепроявления вполне можно рассматривать маркерами подобных изменений.
Полезные ссылки:
- Иванов А.Ю., Хлебников Д.В., Коновалов Б.В., Клименко С.К., Терлеева Н.В. Керченский пролив и его техногенное загрязнение: возможности оптического и радиолокационного дистанционного зондирования // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. № 8. С. 21–27.
- ИО РАН, 2021. Пятилетний мониторинг пленочных загрязнений Керченского пролива
- СКАНЭКС, 2021. На шельфе Керченского предпроливья Черного моря обнаружены естественные нефтепроявления
- Клименко С.К., Иванов А.Ю., Терлеева Н.В. Пленочные загрязнения Керченского пролива по данным пятилетнего радиолокационного мониторинга: современное состояние и основные источники // Исслед. Земли из космоса. 2022. № 3. С. 37–54.
- Кучейко А.А., Иванов А.Ю., Клименко С.К., Коваль Г.Я., Чайка А.А., Козлова Д.С. Наблюдение и оперативное спутниковое сопровождение случаев аварийных нефтяных разливов и утечек в прибрежной зоне Черного моря // Экология и промышленность России. 2022. Т. 26. № 10. С. 52–59.
- «Экспедиция подводных работ особого назначения» (ЭПРОН)
- Ёлкин А.В., Курносов С.Ю. Затонувшие суда Чёрного и Азовского морей. Справочник. Тольятти, "Дилит", 2003.
- Иванов А.Ю. Естественные нефтепроявления в Каспийском и Баренцевом морях: обнаружение и анализ по данным дистанционного зондирования // Океанологические исследования. 2019. Т. 47. № 5. С. 52–64.
- Немировская И.А., Иванов А.Ю. Верификация данных дистанционного зондирования для определения природы углеводородов (на примере Баренцева моря) // ДАН. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. С. 104–109.
- ИО РАН, 2016. Признаки усиления грифонной активности в Черном и Каспийском морях по данным дистанционного зондирования
