Modern and Relict Evidence of the Iceberg Scouring at the Bottom of the Barents and Kara Seas

S. V. Maznev; Мазнев С. В.; O. V. Kokin; Кокин О. В.; V. V. Arkhipov; Архипов В. В.; A. V. Baranskaya; Баранская А. В.

doi:10.31857/S0030157423010112

Modern and Relict Evidence of the Iceberg Scouring at the Bottom of the Barents and Kara Seas

Authors: Maznev S.V.¹^,2, Kokin O.V.¹^,2, Arkhipov V.V.¹^,2, Baranskaya A.V.¹^,2
Affiliations:
1. Geological Institute, Russian Academy of Sciences
2. Lomonosov Moscow State University
Issue: Vol 63, No 1 (2023)
Pages: 95-107
Section: Морская геология
URL: https://journals.rcsi.science/0030-1574/article/view/136227
DOI: https://doi.org/10.31857/S0030157423010112
EDN: https://elibrary.ru/AGLYER
ID: 136227

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The article systematizes and summarizes published data on the parameters and distribution areas of modern and relict iceberg scours (or plough marks), as well as on the maximum possible sizes and drift areas of modern icebergs in the Barents and Kara Seas. According to the open-source bathymetric data, for the first time the analysis of “throughput” of the waters in front of modern glaciers was carried out. Based on summarized and established facts, areas of the most likely distribution of modern iceberg effects on the bottom are determined by the method of expert assessment. This work is relevant both from a fundamental point of view and for determining the current depths limits of iceberg scouring at the bottom of the Barents and Kara Seas, which is important for ensuring the geoecological safety of all kinds of activities on the sea shelf.

Keywords

ice gouging, ice scouring, iceberg-seabed interaction, ice scours, iceberg plough marks, safety of engineering structures

References

Бузин И.В., Глазовский А.Ф., Гудошников Ю.П. и др. Айсберги и ледники Баренцева моря: исследования последних лет. Часть 1. Основные продуцирующие ледники, распространение и морфометрические особенности айсбергов // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 1 (78). С. 66–80.
Бузин И.В., Глазовский А.Ф., Гудошников Ю.П. и др. Айсберги и ледники Баренцева моря: исследования последних лет. Часть 2. Дрейф айсбергов по натурным данным и результатам моделирования и вероятностные оценки рисков столкновения айсберга с гидротехническим сооружением // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 1 (78). С. 81–89.
Бычкова И.А., Смирнов В.Г. Использование спутниковой информации для обнаружения айсбергов и оценки айсберговой угрозы // Лед и Снег. 2018. Т. 58. № 4. С. 537–551.
Бычкова И.А., Смирнов В.Г. Изучение дрейфа айсбергов у побережья Северной Земли весной 2018 г. с помощью спутниковой информации // Лед и Снег. 2019. Т. 59. № 3. С. 377–387.
Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. 1. Баренцево море. Вып.1. Гидрометеорологические условия. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. 280 с.
Давыдов Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г. Общая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 462 с.
Зайончек А.В., Брекке X., Соколов С.Ю. и др. Строение зоны перехода континент–океан северо-западного обрамления Баренцева моря (по данным 24–26-го рейсов НИС “Академик Николай Страхов”, 2006–2009 гг.) // Строение и история развития литосферы / Под ред. Ю.Г. Леонова. М.: Paulsen, 2010. С. 111–157.
Зубов Н.Н. Льды Арктики. М.: Изд-во Главсевморпути, 1944. 360 с.
Изменчивость природных условий в шельфовой зоне Баренцева и Карского морей / Под ред. А.И. Данилова, Е.У. Миронова, В.А. Спичкина. СПб.: ААНИИ, 2004. 432 с.
Кокин О.В., Копа-Овдиенко Н.В., Цвецинский А.С. Микрорельеф дна Байдарацкой губы и его динамика // Вести газовой науки. 2013. № 3 (14). С. 92–96.
Котляков В.М., Глазовский А.Ф., Фролов И.Е. Оледенение в Арктике. Причины и следствия глобальных изменений // Вестник Российской Академии Наук. 2010. Т. 80. № 3. С. 225–234.
Кубышкин Н.В., Андреев О.М., Бородулин В.В. и др. Экспедиционные исследования айсбергов и ледников западного сектора российской Арктики по программе международного полярного года (2007–2008 гг.) // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. 2010. № 51. С. 169–180.
Кубышкин Н.В., Бузин И.В., Скутин А.А. К вопросу определения районов образования больших баренцевоморских айсбергов по распределению температуры в их толще // Проблемы Арктики и Антарктики. 2008. № 1 (78). С. 134–142.
Лаврентьев И.И., Глазовский А.Ф., Сальман А.Л. Толщина льда и айсберговый сток выводных ледников Новой Земли по данным радиолокационного зондирования // Международная научно-практическая конференция Георадар, 2019. С. 11–15.
Ледяные образования морей Западной Арктики / Под ред. Е.К. Зубакина. СПб.: ААНИИ, 2006. 272 с.
Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом океане. М.: Наука, 1994. 448 с.
Матишов Г.Г. Мировой океан и оледенение Земли. М.: Мысль, 1987. 270 с.
Миронюк С.Г., Иванова А.А. Микро-и мезорельеф гляциального шельфа Западно-Арктических морей в свете новых данных // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. 2018. № 76. С. 41–58.
Миронюк С.Г., Иванова А.А., Колюбакин А.А. Экстремальные глубины современного ледового выпахивания на шельфе северо-восточной части Баренцева моря // Российские полярные исследования. 2018. № 1. С. 12–14.
Мороз Е.А., Зарайская Ю.А., Сухих Е.А. и др. Рельеф и строение верхней части осадочного чехла в районе свода Федынского по акустическим данным // Вестник московского университета. Серия 5. География. 2020. № 2. С. 82–91.
Наумов А.К. Морфометрические характеристики ледяных образований Баренцева моря. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. геогр. наук. СПб. 2010. 24 с.
Наумов А.К., Скутина Е.А. Методики оценки параметров ледяных образований // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65. № 1. С. 77–91.
Никифоров С.Л., Ананьев Р.А., Дмитревский Н.Н. и др. Геолого-геофизические исследования в морях Северного Ледовитого океана в 41-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов” в 2019 г. // Океанология. 2020. Т. 60. № 2. С. 334–336.
Никифоров С.Л., Ананьев Р.А., Либина Н.В. и др. Ледовая экзарация на Арктическом шельфе России // Океанология. 2019. Т. 59. № 3. С. 466–468.
Никифоров С.Л. Сорохтин Н.О., Ананьев Р.А. и др. Комплексные исследования в морях Западной Арктики в 49-м рейсе НИС “Академик Николай Страхов” в 2020 году // Океанология. 2021. Т. 61. № 3. С. 498–500.
Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Ананьев Р.А. и др. Исследования в Баренцевом и Карском морях в 52-м рейсе НИС “Академик Николай Страхов” // Океанология. 2022. Т. 62. № 3. С. 499–501.
Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Дмитревский Н.Н. и др. Исследования в 38-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Николай Страхов” в Баренцевом море // Океанология. 2019. Т. 59. № 5. С. 885–887.
Никифоров С.Л., Сорохтин Н.О., Кошель С.М., Лобковский Л.И. Морфоструктурный анализ и типизация рельефа шельфа // Океанология. 2018. Т. 58. № 2. С. 285–292.
Новичкова Е.А., Рейхард Л.Е., Беляев Н.А. и др. Изменение условий седиментации на севере Восточно-Новоземельского желоба в антропоцене // Океанология. 2020. Т. 60. № 5. С. 762–780.
Огородов С.А. Роль морских льдов в динамике рельефа береговой зоны. М.: Изд-во Московского университета, 2011. 173 с.
Пронин А.А., Римский-Корсаков Н.А., Сурин М.Н. Ледовая экзарация в Карском море, регистрируемая с помощью гидролокатора бокового обзора // Труды всероссийской конференции “Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики”. 2016. № 13. С. 414–415.
Разуваева Е.И., Зинченко А.Г. Новые данные о мезорельфе дна Кольского желоба (Баренцево море) // Материалы XVII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии, Москва, 12–16 ноября 2007 г. Т. IV. М.: ГЕОС, 2007. С. 155–157.
Русаков В.Ю., Борисов А.П., Соловьева Г.Ю. Скорости седиментации (по данным изотопного анализа 210Pb и 137Cs) в разных фациально-генетических типах донных осадков Карского моря // Геохимия. 2019. Т. 64. № 11. С. 1158–1174.
Рыбалко А.Е., Миронюк С.Г., Росляков А.Г. и др. Новые признаки покровного оледенения в Карском море: мегамасштабная ледниковая линейность в Восточно-Новоземельском желобе // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. 2020. Вып. 7. С. 175–181.
Сочнев О.Я., Корнишин К.А., Тарасов П.А. и др. Исследование ледников Российской Арктики для обеспечения айсберговой безопасности работ на шельфе // Нефтяное хозяйство. 2018. № 10. С. 92–97.
Уралов Н.С. Об адвективной составляющей теплового баланса южной половины Баренцева моря // Труды ГОИН. 1961. Вып. 55. С. 3–20.
Abramov V.A. Russian iceberg observations in the Barents Sea, 1933–1990 // Polar Research. 1992. V. 11 (2). P. 93–97.
Baranskaya A.V., Khan N.S., Romanenko F.A. et al. A postglacial relative sea-level database for the Russian Arctic coast // Quaternary Science Reviews. 2018. V. 199. P. 188–205.
Barnes P.W., Rearic D.M., Reimnitz E. Ice gouging characteristics and processes // The Alaskan Beaufort Sea: Ecosystems and Environments / P.W. Barnes, D.M. Schell, E. Reimnitz (Eds.). Orlando, Florida: Acad. Press Inc., 1984. P. 185–212.
Bjarnadóttir L.R., Winsborrow M.C.M., Andreassen K. Deglaciation of the central Barents Sea // Quaternary Science Reviews. 2014. V. 92. P. 208–226.
Dittmers K.H., Niessen F., Stein R. Acoustic facies on the inner Kara Sea Shelf: implications for late Weichselian to Holocene sediment dynamics // Marine Geology. 2008. V. 254 (3–4). P. 197–215.
Dowdeswell J.A., Villinger H., Whittington R.J., Marienfeld P. Iceberg scouring in Scoresby Sund and on the East Greenland continental shelf // Marine Geology. 1993. V. 111 (1–2). P. 37–53.
Grosswald M.G. Late Weichselian ice sheets of northern Eurasia // Quaternary Research. 1980. V. 13 (1). P. 1–32.
Jakobsson M., Andreassen K., Bjarnadóttir L.R. et al. Arctic Ocean glacial history // Quaternary Science Reviews. 2014. V. 92. P. 40–67.
Keghouche I., Counillon F., Bertino L. Modeling dynamics and thermodynamics of icebergs in the Barents Sea from 1987 to 2005 // Journal of Geophysical Research. 2010. V. 115. C12062. P. 1–14.
Lambeck K., Yokoyama Y., Johnston P., Purcel, A. Global ice volumes at the last Glacial Maximum // Earth and Planetary Science Letters. 2000. V. 181. P. 513–527.
Larsen E., Kjær K.H., Demidov I.N. et al. Late Pleistocene glacial and lake history of northwestern Russia // Boreas. 2006. V. 35. P. 394–424.
Løset S., Shkhinek K.N., Gudmestad O.T., Høyland K.V. Actions from ice on arctic offshore and coastal structures. St. Petersburg: Publisher “LAN”. 2006. 272 p.
Marchenko A., Diansky N., Fomin V. Modeling of iceberg drift in the marginal ice zone of the Barents Sea // Applied Ocean Research. 2019. V. 88. P. 210–222.
Marchenko A., Kulyakhtin A., Eil K. Icebergs drift in the Barents Sea: data analysis of ice tracking buoy and numerical simulations // Proceedings of 20th IAHR International Symposium on Ice. Lahti, Finland. 2010. P. 1–19.
Ogorodov S., Arkhipov V., Kokin O. et al. Ice effect on coast and seabed in Baydaratskaya Bay, Kara Sea // Geography, Environment, Sustainability. 2013. V. 03 (06). P. 32–50.
Patton H., Hubbard A., Andreassen K. et al. Deglaciation of the Eurasian ice sheet complex // Quaternary Science Reviews. 2017. V. 169. P. 148–172.
Polyak L., Forman S.L., Herlihy F.A. et al. Late Weichselian deglacial history of the Svyataya (Saint) Anna Trough, northern Kara Sea, Arctic Russia // Marine Geology. 1997. V. 143. P. 169–188.
Solheim A. Depth-Dependent Iceberg Plough Marks in the Barents Sea // Glaciated Continental Margins / Davies T.A. et al. (Eds.). Dordrecht: Springer, 1997. P. 138–139.
Solheim A., Milliman J.D., Elverhøi A. Sediment distribution and sea-floor morphology of Storbanken: implications for the glacial history of the northern Barents Sea // Canadian Journal of Earth Sciences. 1988. V. 25 (4). P. 547–556.
Svendsen J.I., Alexanderson H., Astakhov V.I. et al. Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. V. 23. P. 1229–1271.
Vogt P.R., Crane K., Sundvor E. Deep Pleistocene iceberg plowmarks on the Yermak Plateau: sidescan and 3.5 kHz evidence for thick calving ice fronts and a possible marine ice sheet in the Arctic Ocean // Geology. 1994. V. 22. P. 403–406.
Vorren T.O., Landvik J.Y., Andreassen K., Laberg J.S. Glacial History of the Barents Sea Region // Developments in Quaternary Sciences. 2011. V. 15. P. 361–372.
Waelbroeck C., Labeyrie L., Michel E. et al. Sea-level and deep water temperature changes derived from benthic foraminifera isotopic records // Quaternary Science Reviews. 2002. V. 21. P. 295–305.
Woodworth-Lynas C.M.T., Simms A., Rendell C.M. Iceberg grounding and scouring on the Labrador Continental Shelf // Cold Regions Science and Technology. 1985. V. 10 (2). P. 163–186.
https://toposvalbard.npolar.no/.
https://www.marshruty.ru/Maps/.