Ученые намерены в 2011 году окончательно разгадать тайну темных колец на льду Байкала
На Байкал в ближайшее время выедет экспедиция ученых Иркутского научного центра СО РАН, которым предстоит найти причины возникновения таинственных темных колец, появляющихся на весеннем льду озера. Как сообщает пресс-служба ИНЦ, в 2011 году заканчивается финансирование проекта РАН, в рамках которого ведутся эти работы.
В 2009 году космонавты международной научной станции увидели таинственные кольца на льду озера Байкал. Это вызвало большой резонанс у общественности и СМИ. Анализ снимков других лет показал, что странные кольца диаметром в несколько километров появлялась весной и в 2003, в 2005, 2008 годах. Предположения высказывались самые невероятные – от шаманских знаков до действий космических пришельцев. Ученые обратили внимание на эти кольца давно, но более обстоятельно стали исследовать их в 2009 году, когда всплеск общественного интереса получил большой резонанс, и когда Президиум РАН выделил деньги на интеграционный проект, в рамках которого к изучению таинственных колец подключились ученые четырех институтов Сибирского отделения Академии наук – лимнологи, математики, физики.
Как рассказали ученые, исследования показали, что образование колец происходит за счет подъема глубинных вод. При этом меняется вертикальная стратификация водной толщи озера и генерируется кольцевое течение, которое способствует уменьшению толщины ледяного покрова. Циркуляция водных масс, как показали результаты полевых исследований, антициклоническая (по часовой стрелке). В центре круга образуется заглубление поверхностей, и отмечается повышение температуры подледной воды. А на периферии круга, в двух километрах от центра, лед становится тоньше, и происходит это не за счет повышения температуры. «На периферии структуры, сильнее течение и, соответственно, интенсивнее происходит вертикальный водообмен, потому и толщина льда меньше, – объясняют ученые.- В самом кольце вертикальные микротрещины пронизывают всю толщу льда, лед насыщается и на спутниковых снимках появляется кольцевая структура (темное кольцо), вследствие того, что граница воды ближе к поверхности ледового покрова. Используя наши экспериментальные данные, сотрудники ИДСТУ СО РАН создали модель изменения толщины ледового покрова и результаты ее четко совпали с нашими экспериментальными данными».
Возвращаясь к вопросу о кругах на льду Байкала.
На космических снимках Байкала на весеннем льду иногда можно увидеть темные кольца диаметром 5-7 км. Впервые такое кольцо было замечено на космоснимке, сделанном в апреле 1999 года. Кольцо располагалось напротив мыса Крестовский (недалеко от поселка Бугульдейка). В следующий раз аналогичное ледовое явление было зафиксировано на том же месте в апреле 2003 года, а затем в апреле 2005. В 2004, 2006 и 2007 годах кольцевых образований на льду Байкала не было. А в 2008 году кольца появились уже в двух местах: опять в районе мыса Крестовский (с некоторым смещением на юго-запад от места расположения кольца в 1999, 2003 и 2005 годах) и, впервые, в районе поселка Турка. В 2009 году опять зафиксировано два кольца в новых местах: западнее мыса Нижнее Изголовье полуострова Святой Нос и в южной оконечности Байкала.
Ниже приведена подборка обзорных космоснимков, на которых наиболее отчетливо видны кольцевые ледовые явления на Байкале.
18 апреля 1999. Район мыса Крестовский Космоснимок спутника NOAA-12, радиометр AVHRR
18 апреля 1999. Район мыса Крестовский Космоснимок спутника NOAA-12, радиометр AVHRR
20 апреля 2003. Район мыса Крестовский Космоснимок спутника TERRA, радиометр MODIS
24 апреля 2005. Район мыса Крестовский Космоснимок спутника TERRA, радиометр MODIS
24 апреля 2009. Южная оконечность Байкала Космоснимок спутника TERRA, радиометр MODIS
15 апреля 2009. Район мыса Нижнее Изголовье полуострова Святой Нос Космоснимок спутника TERRA, радиометр MODIS
20 апреля 2009. Южная оконечность Байкала Космоснимок спутника Landsat-7, сенсор ETM+
4 апреля 2009. Район мыса Нижнее Изголовье полуострова Святой Нос Космоснимок спутника SPOT-2, сенсор HRV
Причины и механизм образования кольцевых ледовых явлений в настоящее время детально не изучен. Предположительно, образование кругов связано с выбросами природного горючего газа (метана) из многокилометровой осадочной толщи дна Байкала. Известно, что на некоторых участках акватории выходы природного газа со дна происходят постоянно. Летом в таких местах из глубины на поверхность поднимаются пузыри, а зимой образуются "пропарины" диаметром от полуметра до сотен метров, где лед очень тонкий или вообще отсутствует. Но гигантские темные кольца на льду Байкала образуются при выбросах природного газа аномально большого объема. Вероятно, такие выбросы связаны с сейсмической деятельностью и тектоническими движениями в Байкальской рифтовой системе. Образование темных колец на ледяной поверхности предположительно происходит следующим образом. Поднимаясь со дна Байкала, природный газ провоцирует восходящий водный поток, который в процессе подъема закручивается силами Кориолиса, обусловленными вращением Земли (аналогично как в атмосфере образуются циклоны и антициклоны). В результате в приповерхностном слое воды подо льдом формируется круговое относительно теплое течение, которое постепенно разрушает ледяной покров снизу. Подтаявший лед напитывается водой, и на поверхности льда проявляется темное кольцо. Впоследствии в пределах образовавшегося круга лед сходит быстрее, чем в близлежащих участках акватории.
Скорее всего, такие аномальные выбросы природного газа происходили на Байкале всегда, и такие кольца на льду для Байкала явление не новое. Но, из-за огромного размера, увидеть кольцо со льда и даже с горы практически невозможно. Поэтому замечать их стали только недавно, когда по заказам Минприроды России начал проводиться ежедневный космический мониторинг Байкальской природной территории.
Следует отметить, что в 2009 году в районе мыса Нижнее Изголовье полуострова Святой Нос кольцевое ледовое образование является самым аномальным за весь десятилетний период наблюдений. Вероятно, это связано с активизацией геологических процессов в этом районе. 24 апреля 2009 года в ледяном покрове, толщина которого в этом районе обычно в марте-апреле составляет около 1 метра, образовалась округлая полынья площадью 35 квадратных километров (по данным космической съемки спутником SPOT, пространственное разрешение 10 метров). Для сравнения, площадь самой крупной "стационарной" полыньи от пропарины, которая зафиксирована в это же время в Баргузинском и Чивыркуйском заливах, составляет не более 0.1 квадратных километра.
Изучение кольцевых ледяных явлений на Байкале представляет значительный научный интерес. Необходимо детально изучить факторы и механизм образования колец, а также взаимосвязь происходящих процессов с сейсмической и тектонической деятельностью.
Масштабы и интенсивность проявления происходящих процессов характеризуют их высокую опасность для автотранспортных средств, передвигающихся по ледовым дорогам, для рыбаков и жителей близлежащих поселков. Очевидно, что аномально большие выбросы горючего газа могут происходить на этих участках и в летне-осенний период и создавать опасность также для судов и их экипажей.
В связи с этим организациям и населению рекомендуется проявлять осторожность и по возможности избегать передвижения и нахождения на зафиксированных участках образования кольцевых ледовых явлений:
1) район мыса Крестовский — координаты центра 52 град. 35 мин. 24 сек. СШ, 106 град. 23 мин. 45 сек. ВД, радиус 4 км;
2) район поселка Турка (13 км от поселка) — координаты центра 52 град. 59 мин. 42 сек. СШ, 108 град. 02 мин. 44 сек. ВД, радиус 3 км;
3) южная оконечность Байкала — координаты центра 51 град. 40 мин. 38 сек. СШ, 103 град. 52 мин.00 сек. ВД, радиус 4 км;
4) район мыса Нижнее Изголовье полуострова Святой Нос — координаты центра 53 град. 31 мин. 30 сек. СШ, 108 град. 32 мин.28 сек. ВД, радиус 4 км;
Образование кольцевых ледовых явлений на Байкале в очередной раз подтверждает, что Байкал — это уникальный геологический объект. Байкал таит в себе еще множество загадок, и надо надеяться, что изучение кругов на льду преподнесет нам новые удивительные открытия.
Краткая информация о миграции углеводородов на Байкале приведена на официальном сайте Минприроды России "Охрана озера Байкал" в Государственном Докладе о состоянии озера Байкал и мерах по его охране в 2007 году в разделе 1.2.2.4. доклада "Миграция углеводородов".
(с) Сибирский филиал Федерального государственного унитарного научно-производственного предприятия
"Российский федеральный геологический фонд" (ФГУНПП "Росгеолфонд")
