ДИСТАНЦИОННОЕ ВЫЯВЛЕНИЕ УЧАСТКОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ГАЗОПРОЯВЛЕНИЙ И ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ В АРКТИКЕ: ПОЛУОСТРОВ ЯМАЛ

Показано, что термокарстовые озера на севере Сибири являются активным источником эмиссии метана в атмосферу. Разработаны критерии выявления поверхностных газопроявлений и газовых выбросов в Арктике на примере озер Ямала по данным дистанционного зондирования из космоса. Поиск газопроявлений должен быть основан на ряде выявленных дистанционных признаков, к которым относятся: аномальный голубой цвет воды, наличие кратеров на дне и сипов газа в воде, наличие следов газовых скоплений в сезонном ледовом покрове, а также активная береговая эрозия и процессы мерзлотного пучения вблизи уреза воды. Выявленные признаки с высокой степенью достоверности могут использоваться для детального картирования газопроявлений в высоких широтах.

1. Богоявленский В. И. Угроза катастрофических выбросов газа из криолитозоны Арктики. Воронки Ямала и Таймыра. — Ч. 1 // Бурение и нефть. — 2014. — № 9. — С. 13—18.

2. Богоявленский В. И. Угроза катастрофических выбросов газа из криолитозоны Арктики. Воронки Ямала и Таймыра. — Ч. 2 // Бурение и нефть. — 2014. — № 10. — С. 4—8.

3. Богоявленский В. И. Чрезвычайные ситуации при освоении ресурсов нефти и газа в Арктике и Мировом океане // Арктика: экология, экономика. — 2014. — № 4 (16). — С. 48—59.

4. Богоявленский В. И. Арктика и Мировой океан: современное состояние, перспективы и проблемы освоения ресурсов углеводородов. — М.: ВЭО, 2014. — С. 11—175. — (Тр. Вольного экон. о-ва, т. 182).

5. Богоявленский В. И. Выбросы газа и нефти на суше и акваториях Арктики и Мирового океана // Бурение и нефть. — 2015. — № 6. — С. 4—10.

6. Богоявленский В. И., Мажаров А. В., Пушкарев В. А., Богоявленский И. В. Выбросы газа из криолитозоны полуострова Ямал. Предварительные результаты экспедиции 8 июля 2015 г. // Бурение и нефть. — 2015. — № 7—8. — С. 8—13.

7. Бондур В. Г., Кузнецова Т. В. Выявление газовых сипов в акваториях арктических морей с использованием данных дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. — 2015. — № 4. — С. 30—43.

8. Брыксина Н. А., Полищук Ю. М. Исследование точности дистанционного измерения площадей озер с использованием космических снимков // Геоинформатика. — 2013. — № 1. — С. 64—68.

9. Буданцева Н. А. Газопроявления в мерзлых породах // Криосфера нефтегазокоденсатных месторождений полуострова Ямал. — Т. 1: Криосфера Харасавэйского газоконденсатного месторождения. — Тюмень; С.-Петербург: Недра, 2006. — C. 235—248.

10. Верещака Т. В., Зверев А. Т., Сладкопевцев С. А., Судакова С. С. Визуальные методы дешифрирования. — М.: Недра, 1990. — 344 с.

11. Лабутина И. А. Дешифрирование аэрокосмических снимков. — М.: Аспект пресс, 2004. — 184 с.

12. Гафаров Н. А., Баранов Ю. Б., Ванярхо М. А. и др. Использование космической информации в газовой промышленности. — М.: ООО «Газпром экспо», 2010. — 132 с.

13. Дворников Ю. А. Процессы термоденудации в криолитозоне и их индикация по растворенному органическому веществу: Дис. ... канд. геол.-минерал. наук. — Тюмень, 2016. — 177 с. (http://www.ikz.ru/wp-content/themes/ikz/images/dvornikov-full.pdf).

14. Киселев А. А., Решетников А. И. Метан в Российской Арктике: результаты наблюдений и расчетов // Проблемы Арктики и Антарктики. — 2013. — № 2 (96). — С. 5—15.

15. Крицук Л. Н. Подземные льды Западной Сибири. — М.: Науч. мир, 2010. — 352 с.

16. Кузин И. Л. Развитие представлений о новейшей тектонике и ее влиянии на формирование и размещение месторождений нефти и газа // Тр. ЗапСибНИГНИ [Тюмень]. — 1973. — Вып. 73. — С. 6—20.

17. Кузин И. Л., Любина Ю. Н., Рейнин И. В. Газопроявления на озерах Западной Сибири и их связь с месторождениями нефти и газа // Тектонические критерии выделения и прогноза зон нефтегазоносности (с использованием космической информации). — Л.: ВНИГРИ, 1990. — С. 117—127.

18. Кузин И. Л. О природе аномальных озер — показателей скоплений углеводородов в глубоких горизонтах осадочного чехла // Проблемы оценки новых зон нефтегазонакопления в основных продуктивных толщах Западной Сибири. — СПб.: ВНИГРИ, 1992. — С. 129—137.

19. Кузин И. Л. Голубые озера областей гумидного климата // Изв. Рус. геогр. о-ва. — 2001. — Т. 133, вып. 3. — С. 44—57.

20. Лабутина И. А. Дешифрирование аэрокосмических снимков. — М.: Аспект пресс, 2004. — 184 с.

21. Лаверов Н. П., Богоявленский В. И., Богоявленский И. В. Фундаментальные аспекты рационального освоения ресурсов нефти и газа Арктики и шельфа России: стратегия, перспективы и проблемы // Арктика: экология и экономика. — 2016. — № 2 (22). — С. 4—13.

22. Масуренков Ю. П., Слёзин Ю. Б., Собисевич А. Л. Газовые шлейфы у острова Беннетта // Изв. РАН. Сер. геогр. — 2013. — № 3. — С. 86—95.

23. Мельников В. П., Спесивцев В. И., Куликов В. Н. О струйной дегазации углеводородов как источнике новообразований льда на шельфе Печорского моря // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике: Материалы международной конференции. — Новосибирск: Наука, 1997. — С. 259—269.

24. Протасьева И. В. Аэрометоды в геокриологии. — М.: Наука, 1967. — 196 с.

25. Ривкин Ф. М. Метан в мерзлых породах и прогноз его выделения при потеплении климата и техногенных нарушениях поверхности // Изв. РАН. Сер. геогр. — 1998. — № 2. — С. 64—75.

26. Ривкин Ф. М. Газосодержание в верхних горизонтах мерзлых пород // Геокриологические условия Харасавэйского и Крузенштерновского газоконденсатных месторождений (полуостров Ямал). — М.: ГЕОС, 2003. — С. 133—146.

27. Сизов О. С. Дистанционный анализ последствий поверхностных газопроявлений на севере Западной Сибири // Геоматика. — 2015. — № 1. — С. 53—68.

28. Шахова Н. Е., Сергиенко В. И., Семилетов И. П. Вклад Восточно-Сибирского шельфа в современный цикл метана // Вестн. РАН. — 2009. — Т. 79. — С. 507—518.

29. Якушев В. С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. — М.: ВНИИГАЗ, 2009. — 192 с.

30. Bogoyavlensky V. Gas Blowouts on the Yamal and Gydan Peninsulas // GeoExPro [London]. — 2015. — Vol. 12, № 5. — Oct. — P. 74—78.

31. Engram M., Walter K. M., Meyer F. J., Grosse G. Synthetic aperture radar (SAR) backscatter response from methane ebullition bubbles trapped by thermokarst lake ice // Canadian J. of Remote Sensing. — 2013. — Vol. 38, № 6. — Р. 667—682. — doi:10.5589/m12-054.

32. Fitzgerald D., Riordan B. A. Permafrost and ponds. Remote sensing and GIS used to monitor Alaska wetlands at the landscape level // Agroborealis. — 2003. — Vol. 35, № 1. — Р. 30—35.

33. Hormann C. Interpolating elevation data grids from contour lines // http://www.imagico.de/pov/earth_interpolate.php.

34. Judd A., Hovland M. Seabed Fluid Flow. The Impact on Geology, Biology, and the Marine Environment. — Cambridge, 2007. — 475 р.

35. Kienle J., Roederer J. G., Shaw G. E. Volcanic event in Soviet Arctic // EOS. — 1983. — Vol. 64, № 20. — P. 377.

36. Lindgren P. R., Grosse G., Walter Anthony K. M., Meyer F. J. Detection and spatiotemporal analysis of methane ebullition on thermokarst lake ice using highresolution optical aerial imagery // Biogeosciences. — 2016. — 13 (1). — Р. 27—44. — doi:10.5194/bg-13-27-2016.

37. Martinez-Cruz K., Sepulveda-Jauregui A., Walter Anthony K., Thalasso F. Geographic and seasonal variation of dissolved methane and aerobic methane oxidation in Alaskan lakes // Biogeosciences. — 12. — Р. 4595— 4606. — doi:10.5194/bg-12-4595-2015, 2015.

38. O’Connor T. Infrared Camera Reveals Huge, Waſting Cloud of Methane over California’s Aliso Canyon // Bio. — 2015. — Dec. 10.

39. Paltan H., Dash J., Edwards M. A refined mapping of Arctic lakes using Landsat imagery // Int. J. Remote Sens. — 2015. — 36. — Р. 5970—5982. — doi:10.1080/01431161.2015.1110263.

40. Portnov A., Smith A. J., Mienert J. et al. Offshore permafrost decay and massive seabed methane escape in water depths >20 m at the South Kara Sea shelf // Geoph. Res. Let. — 2013. — Vol. 40. — Р. 1—6. — doi:10.1002/grl.50735.

41. Reusch A., Loher M., Bouff ard D. et al. Giant lacustrine pockmarks with subaqueous groundwater discharge and subsurface sediment mobilization // Geoph. Res. Let. — 2015. — 13 May. — doi:10.1002/2015GL064179.

42. Smith L. C., Sheng Y., MacDonald G. M., Hinzman L. D. Disappearing Arctic lakes // Science. — 2005. — 308. — Р. 1429. — doi:10.1126/science.1108142.

43. Walter K. M., Engram M., Duguay C. R. et al. The potential use of synthetic aperture radar for estimating methane ebullition from Arctic lake // J. Am. Water Resour. As. — 2008. — 44. — Р. 305—315.

44. Walter K. M., Chanton J. P., Chapin F. S. et al. Methane production and bubble emissions from Arctic lakes: Isotopic implications for source pathways and ages // J. Geophys. Res. — 2008. — Vol. 113. — G00A08.

45. Walter Anthony K. M., Vas D. A., Brosius L. et al. Estimating methane emissions from northern lakes using ice bubble surveys // Limnology and Oceanography: Methods. — 2010. — Vol. 8, № NOV. — P. 592—609.

46. Walter Anthony K. M., Anthony P., Grosse G., Chanton J. Geologic methane seeps along boundaries of Arctic permafrost thaw and melting glaciers // Nature Geoscience. — 2012. — Vol. 5. — Р. 419—426.

47. Wooller M. J., Pohlman J. W., Gaglioti B. V. et al. Reconstruction of past methane availability in an Arctic Alaska wet-land indicates climate influenced methane release during the past ~12,000 years // J. of Paleolimnology. — 2012. — 48. — P. 27—42. — doi:10.1007/s10933-012-9591-8.

48. Zimov S. A., Voropaev Y. V., Semiletov I. P. et al. North Siberian lakes: a methane source fueled by Pleistocene carbon // Science. — 1997. — Vol. 277. — Р. 800—802.