Почему толщина льдов в морях западной части смп меньше чем в восточной
Перейти к содержимому

Почему толщина льдов в морях западной части смп меньше чем в восточной

  • автор:

Ледяной покров в Северном Ледовитом океане отступает к полюсу

В этом году полярникам, ходившим в арктическую экспедицию на судне «Академик Федоров», удалось зафиксировать масштабное очищение ото льда бассейна Северного Ледовитого океана.

Кромка льда в восточном секторе Арктики поднялась к северу вплоть до 85-го градуса северной широты, а средняя толщина льда в бассейнах Северного Ледовитого океана составляла около одного метра, что приблизительно в два раза меньше обычного.

Скептики сомневаются

Ученые заявляют, что подобные изменения наблюдаются впервые за весь период исследования Арктики. Так, полностью очистились Восточно-Сибирское и Чукотское моря. В российском секторе Арктики лед наблюдался только на севере Баренцева и Карского морей и в западной части моря Лаптевых. Отдельные пятна дрейфующих льдов сохранились в проливе Вилькицкого. Лед в районах следования экспедиции «Арктика-2007» сильно разрушен и раздроблен. Площадь снежниц (лужи, озерки на льду, образовавшиеся вследствие таяния) в некоторых высокоширотных районах достигала 70-80 процентов. Старые (двухлетние и многолетние) льды наблюдались только в приполюсном районе (и они занимают не более 30 процентов от общей площади ледяного покрова) и в канадском секторе Арктики. В российском секторе преобладали однолетние льды.

Скептики считают, что озвученные данные экспедиции не совсем точно отражают реальную картину. По словам некоторых специалистов, ледяной покров Арктики неоднороден: льды разного возраста, различной толщины. Скорее всего, ледокол прошел по «простым» льдам, а «тяжелые» оставил в стороне. Поэтому делать выводы о столь значительном сокращении толщины льда пока рано.

Однако то, что площадь ледяного покрова в Арктике в последнее время значительно сократилась, — свершившийся факт. Это отчетливо видно и на спутниковых снимках. По оценкам некоторых специалистов, за последние 30 лет ледяной покров океана стал меньше на семь процентов. А по самым радикальным оценкам, многолетние льды Арктики в перспективе вообще могут превратиться в сезонные.

Борьба версий

Существует две основные гипотезы истинных причин подобных изменений. Первая — глобальное потепление, вторая — циклические колебания. Приверженцы второй гипотезы считают, что в этом году одновременно сложились минимумы циклических колебаний ледовитости в Арктике, то есть мы наблюдаем одномоментно минимальные фазы различных циклов образования льдов. Кроме того, специалисты признают, что атмосферная циркуляция в этом году была аномальной. Так, в восточном секторе Арктики все лето преобладали юго-восточные и южные ветра, обусловившие интенсивный дрейф льдов на север, что, в свою очередь, предопределило очищение значительных акваторий.

Ученые не спешат предсказывать продолжительность периода таяния ледяного покрова. При этом не исключают возможности, что процесс будет продолжаться еще несколько столетий. Вместе с таянием ледников поменяется система течений. А соответственно изменится и вся экосистема Арктики.

— Даже если большое количество дрейфующего льда растает, никакой глобальной катастрофы не произойдет, — говорит заведующий лабораторией экологии моря Института экологических проблем Севера УрО РАН Леонид Лукин. — На уровень мирового океана будет влиять таяние материковых ледников, таких как Шпицберген, Земля Франца-Иосифа. Поэтому ученые наиболее внимательно следят как раз за поведением ледового покрова на этих объектах. К примеру, в последнее время в Баренцевом море появилось много айсбергов. Ранее это было крайне редким явлением. А это значит, что ледники Шпицбергена и Земли Франца-Иосифа стали сбрасывать большое количество льда. Правда, существует «дыра» в исследовании материковых ледников. К примеру, на Земле Франца-Иосифа 15 лет назад закрыта станция, где велись наблюдения за состоянием льдов.

Кроме того, ученые отмечают: если ледяной покров Северного Ледовитого океана будет постепенно таять, появится возможность осваивать Северный морской путь, откроются новые транспортные перспективы, более доступными станут месторождения углеводородов арктического шельфа.

Комментарий

Сергей Фролов,
заведующий лабораторией изучения ледового плавания Арктического и Антарктического научно-исследовательского института:

— Сторонники точки зрения глобального потепления утверждают, что сокращение площади ледяного покрова будет продолжаться, а его масштабы — расти. Другие специалисты, сторонники теории цикличных колебаний ледовитости, считают, что в ближайшем будущем ледяной покров вернется к средним многолетним нормам и даже превысит их. Я разделяю их мнение. Мне кажется, что природные механизмы саморегулируются и их действие настолько глобально, что никакая деятельность человека не способна оказать сколько-нибудь серьезное влияние на природные процессы. Просто мы еще плохо знаем эти механизмы. Так что поводов для «катастрофических» заявлений нет. Лед в Арктике никуда не денется.

Северный морской путь стал свободнее ото льда

Ученые Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ, входит в Росгидромет) прогнозируют, что на большей части морей трассы Северного морского пути (СМП) во второй половине сезона навигации ледовые условия будут легкими.

В ряде районов, таких как северо-восточная часть Карского моря, восточная часть Восточно-Сибирского моря и в юго-западной части Чукотского моря ледовые условия будут близкими к средним, говорится в сообщении ААНИИ. По данным специалистов, в юго-восточной части Баренцева и юго-западной части Карского морей ледообразование ожидается позже нормы: в конце октября – начале ноября. В море Лаптевых и западной части Восточно-Сибирского моря – с середины октября, что тоже довольно поздно.

«Изменение ледовой обстановки только на первый взгляд может оказаться благом для СМП, – рассказал на брифинге для журналистов директор ААНИИ Александр Макаров. – Да, льда становится меньше, но меняется ледовый режим, лед начинает формироваться значительно быстрее, чем раньше, появляются опасные ледовые условия: скопления льда, которые нужно мониторить и передавать информацию о них на суда».

По словам Макарова, это следствие глобального изменения климата. «Усиливается прогрев экваториальной тропической зоны, усиливается прогрев Африканского континента. Когда холодные воздушные массы сталкиваются с жарким перегретым воздухом, это приводит к изменению режима осадков – их становится больше. Вся Арктика теплеет значительно быстрее, чем другие регионы. За 50 лет зимние температуры в Арктике изменились на 3°C. Это очень много. Это ведет к изменениям ледовых условий», – объяснил глава ААНИИ.

Макаров рассказал, что уникальная ледостойкая самодвижущаяся платформа (ЛСП) «Северный полюс» (построена в 2022 г. для ААНИИ), вынуждена была поменять локацию. Из-за таяния льдины, к которой была пришвартована дрейфующая станция, пришлось искать другую площадку. Новое базовое поле площадью около 2 кв. км было выбрано в 2 милях на запад от прежнего. На этой площадке началось обустройство ледового научного лагеря. На текущий момент станция «Северный полюс-41» продолжит дрейфовать в водах Северного Ледовитого океана, смерзаясь с новым ледовым полем.

Недавние наблюдения за распределением ледяного покрова по маршруту плавания, проведенные ААНИИ в ходе летнего рейса атомного ледокола «50 лет Победы» к Северному полюсу показали, что по сравнению с данными 1990-х гг. средняя толщина ледяного покрова в приполюсном районе Арктики уменьшилась в 2 раза.

Наши проекты

Контакты

127018, г. Москва, ул. Полковая, д. 3, стр. 1

Ведомости в Twitter

Ведомости в Telegram

Ведомости в Flipboard

Мобильное приложение

Сетевое издание Ведомости (Vedomosti)

Решение Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) от 27 ноября 2020 г. ЭЛ № ФС 77-79546

Учредитель: АО «Бизнес Ньюс Медиа»

И.о. главного редактора: Казьмина Ирина Сергеевна

Сайт использует IP адреса, cookie и данные геолокации Пользователей сайта, условия использования содержатся в Политике по защите персональных данных

Любое использование материалов допускается только при соблюдении правил перепечатки и при наличии гиперссылки на vedomosti.ru

Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети «Интернет», находящихся на территории Российской Федерации).

Все права защищены © АО Бизнес Ньюс Медиа, ИНН/КПП 7712108141/771501001, ОГРН 1027739124775, 127018, г. Москва, ул. Полковая, дом 3 строение 1, помещение I, этаж 2, комната 21. 1999—2024

Любое использование материалов допускается только при соблюдении правил перепечатки и при наличии гиперссылки на vedomosti.ru

Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо активов.

На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети «Интернет», находящихся на территории Российской Федерации).

Все права защищены © АО Бизнес Ньюс Медиа, ИНН/КПП 7712108141/771501001, ОГРН 1027739124775, 127018, г. Москва, ул. Полковая, дом 3 строение 1, помещение I, этаж 2, комната 21. 1999—2024

Сетевое издание Ведомости (Vedomosti)

Решение Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) от 27 ноября 2020 г. ЭЛ № ФС 77-79546

Учредитель: АО «Бизнес Ньюс Медиа»

И.о. главного редактора: Казьмина Ирина Сергеевна

Сайт использует IP адреса, cookie и данные геолокации Пользователей сайта, условия использования содержатся в Политике по защите персональных данных

На Севморпути прогнозируют благоприятную обстановку в первую половину навигации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, 4 апреля. /ТАСС/. Ученые Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) прогнозируют в целом благоприятную для судоходства ледовую обстановку вдоль трассы Северного морского пути (СМП) на первую половину летней навигации. При этом в районах Карского, Восточно-Сибирского и Чукотского морей обстановка будет сложнее, следует из опубликованных во вторник результатов долгосрочного прогноза ледовых условий на СМП.

«ААНИИ опубликовал прогноз ледовых условий в российских арктических морях на первую половину летней навигации. С июня по август 2023 года на северо-востоке Карского, юго-западе Чукотского и в Восточно-Сибирском морях ожидается средний фон ледовых условий. В остальных частях акватории Северного морского пути ожидаются благоприятные и средние с тенденцией к благоприятным условия мореплавания», — говорится в сообщении пресс-службы института о публикации прогноза.

Наиболее благоприятные для судоходства условия, отмечают ученые, ожидаются в западном районе российской Арктики, в юго-восточной части Баренцева и юго-западной части Карского морей. Во второй половине июня ледовый покров здесь начнет быстро сокращаться, а уже в первой половине июля ожидается очищение значительной части акватории этих морей от ледовых масс. Ледовитость Баренцева моря ожидается меньше средних многолетних значений.

Более сложные условия северо-восточной части Карского и западной части Восточно-Сибирского морей квалифицируются как средние. Сейчас здесь наблюдается большая площадь и толщина береговых льдов (по данным полярных станций, толщина льда больше нормы на 10-40 см). Также в юго-западной части Чукотского моря ожидается средний фон развития ледовых условий. Взлом припая на прибрежном участке мыс Якан — мыс Ванкарем ожидается на четверо суток позже среднемноголетних сроков.

Наиболее сложная обстановка со льдом прогнозируется в восточной части Восточно-Сибирского моря. Сейчас здесь наблюдается значительное количество двухлетних льдов, сохранившихся после прошлого года. Более медленное таяние и разрушение ледяного покрова, наличие на акватории моря двухлетних льдов, может создавать в центрально-прибрежной и восточной частях Восточно-Сибирского моря определенные сложности.

В районе Моря Лаптевых площади Таймырского и Янского ледяных массивов в июле-августе ожидаются примерно на 10% меньше средних многолетних значений. В этой связи в первой половине навигации в западной части моря Лаптевых ожидается средний фон развития ледовых условий с тенденцией к благоприятному, в восточной его части — средний с тенденцией к благоприятному. Взлом припая вдоль побережья в западной части моря Лаптевых ожидается на пять суток раньше средних многолетних сроков, а в восточной части моря на шесть суток раньше средних многолетних сроков.

Об институте

ААНИИ — ведущий мировой научный центр по исследованию полярных областей Земли. Институт проводит весь цикл работ в высоких широтах в интересах России и коммерческих компаний. Научные подразделения института занимаются фундаментальными и прикладными исследованиями климата, процессов в атмосфере, ближнем космосе, морской среде и ледяном покрове. ААНИИ является государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Арктике и Антарктике.

Ледоколы СМП: кругло-годичная навигация на поле статистики

Исторически сложилось так, что Северный морской путь (СМП) рассматривается как Западный и Восточный секторы. Это обусловлено природной доступностью. В Западном секторе ледовая обстановка характеризуется годовалыми льдами зимой и таянием их летом. В Восточном секторе даже летом присутствуют паковые (многолетние) льды.

Роман Квитковский, судостроитель

Дорогая редакция!

Прочитав статью Н. Нестерова «Проблемы ледокольного обеспечения в Западной Арктике», опубликованную в журнале МФ № 5 за 2007 г., возникло желание дополнить ее простым, наглядным, убедительным графиком, где бы видно было, какие нужны мощность и водоизмещение ледоколу для круглогодичного плавания по Северному морскому пути (СМП). Я разыскал автора, начались переговоры. Было начало лета, по предложению Н. Нестерова продолжение обсуждения было перенесено на август. К сожалению, нам не удалось это сделать, поэтому самостоятельно направляю график.

В статье упоминается потребная мощность ледокола 300 МВт, а в выводах говорится об экспертной оценке в 200. 250 МВт, но не приводится, как эти цифры получаются. Для решения этой задачи предлагаю простой статистический график ледопроходимости эксплуатирующихся, строящихся и проектируемых ледоколов СМП в зависимости от водоизмещения с нанесением «сетки» изгибной прочности льда при соответствующей температуре. Оценка мощности ледоколов производится по формуле В.И. Афанасьева.

Как видно по графику, при ледопроходимости 3,5 м зимой с изгибной прочностью льда 1,6 МПа мощность ледокола составит 200 МВт, водоизмещение около 80 тыс. тонн, а при той же ледопроходимости 3,5 м в более суровую зиму при изгибной прочности льда 2,4 МПа мощность оценивается в 300 МВт, водоизмещение около 100 тыс. тонн. Вертикальная линия на графике, соответствующая водоизмещению, или боковая проекция этой линии, наглядно демонстрирует ледопроходимость ледокола в зависимости от прочности льда.

Температуры воздуха зимой наблюдались в Западном секторе до минус 45 градусов, в Восточном секторе до около минус 58 градусов.

Номенклатура морских льдов по классификации Всемирной метеорологической организации (WMO):

Многолетний (пак) – более 3,0 м (3,0 м…и более).
Двухлетний – более 2,0 м (2,0…3,0 м).
Толстый однолетний – более 1,2 м (1,2…2,0 м).
Средний однолетний – 0,7…1,2 м.
Тонкий однолетний – менее 0,7 м.

В Западном секторе круглогодичная навигация осуществляется уже достаточно давно, в то время как Восточный сектор зимой продолжает быть недоступным. Наша задача – показать в простой, наглядной и аргументированной форме на поле статистики, исходя из существующих способов ломки льда ледоколами, потребность в ледоколах для преодоления зимних паковых льдов. Решение поставленной задачи сводится к построению статистического графика ледопроходимости (спецификационной) от водоизмещения работающих, строящихся и проектируемых ледоколов с экстраполяцией в правую сторону. Спецификационная ледопроходимость по принятой практике испытательных бассейнов дается для летнего льда с изгибной прочностью 0,6…0,5 МПа при непрерывном ходе с минимальной скоростью 2…3 узла. Начальная ветвь графика кривая, дальнейшая – прямолинейная. По вертикальной линии вниз, от построенной кривой, место точек с меньшей ледопроходимостью, но с большей прочностью льда (исходя из того положения, что проламывающая сила ледокола, по упомянутой вертикали, одинакова. То есть имеют место одинаковые дифференты при наползании ледокола на лед, что и обеспечивает непрерывность хода ледокола). При нарушении этого положения (условия) ледоколу приходится переходить на работу «набегами» (наползать на лед с разбега для увеличения дифферента, т.е. проламывающей силы). На графике это показано «Вероятной зоной…» (для ледокола «Арктика»-1975). В формульной зависимости это представляется:

F=F*=kRh^2=kR*h*^2, где: F, F* – сила, проламывающая лед

k – коэффициент, R – изгибная прочность льда, h – толщина льда,

отсюда следует соотношение толщин льда от изгибной прочности льда h*=h(R/R*)^0,5. Отталкиваясь от изгибной прочности льда 0,6 МПа (спецификационной), по приведенной зависимости строятся линии ледопроходимости для значений изгибной прочности льда 0,9 МПа, 1,6 МПа и 2,4 МПа, соответствующих температурам льда минус 5, 25, 35, которые приведены ниже на графике зависимости изгибной прочности льда от температуры.

При распространении заявленной летней ледопроходимости 3,5 метра и для зимних условий Восточного сектора СМП это представится прогнозными ледоколами СМП-200, СМП-300, т.е. точки пересечений линии толщины льда 3,5 метра с линиями прочности льда 1,6 МПа и 2,4 МПа. Основные характеристики ледоколов приведены на поле графика.

Большей наглядностью обладает боковая проекция (вертикальные линии на графике) – ледопроходимость в зависимости от изгибной прочности льда для ледоколов «Арктика»-1975, ЛК-60Я «Арктика», ЛК-110Я «Лидер», СМП-200, СМП-300.

Как видно, прогнозные значения прочности зимнего льда Восточного сектора СМП требуют в разы увеличения мощности и водоизмещения ледоколов для его преодоления. Отсюда крайне важным является определение натурных прочностных характеристик льда.

Организация полевых испытаний в условиях сильного ветра и чрезвычайно низких температур воздуха – очень трудноисполнимая задача. Прочностные характеристики льда крайне изменчивы. Данные о прочности льда, полученные на образцах, зависят от методов испытаний. В результате возникает необходимость по нахождению наиболее вероятных значений прочности льда.

Выход из положения может быть найден, если использовать сам ледокол как средство измерения интегральной прочности льда в натурных условиях. Как бы опыт кренования наоборот в двух приближениях.

В первом приближении определяется дифферент и крен (по замерам, динамические), при которых происходит разрушение льда, а по метацентрическим формулам находятся моменты, вызывавшие данные дифферент и крен. А затем, зная геометрические параметры мест контакта ледокола с кромкой льда, находятся и возникающие проламывающие усилия на форштевне и корпусе. При наличии непрерывного измерения толщины и температуры льда можно судить и о его натурной прочности. Технически это обеспечивается установкой на ледоколе переносных или стационарных измерительных средств дифферента, крена, осадок, толщин льда, температуры льда, а также задействованной компьютерной техники.

Второе приближение – уточнение параметров ледокола с учетом его всплытия. Определяется степень погрешности. Если погрешность мала, то и необходимость второго приближения исключается, а если большая, то вносятся поправки в первое приближение.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *