Мониторинг проявлений грязевулканических флюидов в Каспийском море по многоспектральным спутниковым данным

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На основании результатов космического мониторинга с использованием многоспектральных спутниковых данных выявлены и исследованы 180 случаев проявлений грязевулканических флюидов (ГВФ) на морской поверхности и в приповерхностном слое Каспийского моря в районе Челекено-Ливановской поднятий за период времени с 2019 по 2021 годы. Для областей проявлений ГВФ проанализированы отражательные способности в 7-ми спектральных каналах аппаратуры спутников Landsat-8 и Sentinel-2A/B в диапазоне длин волн 0.44–2.2 мкм. В областях проявлений ГВФ на морской поверхности выявлены значимые положительные контрасты в “фиолетовом” (~0.44 мкм), “синем” (~0.48 мкм) и “зеленом” (~0.56 мкм) спектральных каналах, обусловленные наличием взвешенных веществ и пузырьков газа в приповерхностном слое водной толщи. Математические ожидания контрастов Вебера в этих спектральных каналах варьировались в диапазоне от С~0.47 до С~0.77. На основании комплексного анализа пространственно-геометрических характеристик проявлений ГВФ и батиметрической карты района установлены координаты источников выбросов, которые соответствовали вершине грязевулканической банки.

Об авторах

В. Г. Бондур

Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Email: office@aerocosmos.info
Москва, Россия

В. Н. Черникова

Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Email: office@aerocosmos.info
Москва, Россия

В. В. Замшин

Научно-исследовательский институт аэрокосмического мониторинга “АЭРОКОСМОС”

Автор, ответственный за переписку.
Email: office@aerocosmos.info
Москва, Россия

Список литературы

  1. Алиев А.Д. Грязевой вулканизм Южно-Каспийского нефтегазоносного бассейна // Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2006 (a). № 3. С. 35–51.
  2. Алиев А.И. Грязевые вулканы ‒ очаги периодической газогидродинамической разгрузки быстропогружающихся осадочных бассейнов и важные критерии прогноза газоносности больших глубин // Геология нефти и газа. 2006 (б). № 5. С. 26–32.
  3. Аэрокосмический мониторинг объектов нефтегазового комплекса / под ред. В.Г. Бондура. Москва: Научный мир, 2012. 558 с.
  4. Богоявленский В.И. Выбросы газа и нефти на суше и акваториях Арктики и Мирового океана // Бурение и нефть. 2015. № 6. С. 4–10.
  5. Бондур В.Г., Кузнецова Т.В. Выявление газовых сипов в акваториях арктических морей с использованием данных дистанционного зондирования // Исследование Земли из космоса. 2015. № 4. C. 30‒43. doi: 10.7868/S020596141504003X.
  6. Бондур В.Г. Аэрокосмические методы и технологии мониторинга нефтегазоносных территорий и объектов нефтегазового комплекса // Исследование Земли из космоса. 2010. № 6. С. 3‒17.
  7. Бондур В.Г., Гребенюк Ю.В., Сабинин К.Д. Спектральные характеристики и кинематика короткопериодных внутренних волн на Гавайском шельфе // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2009. Т. 45. № 5. С. 641‒651. doi: 10.31857/S0002-3515551114-127.
  8. Бондур В.Г., Филатов Н.Н., Гребенюк Ю.В., Долотов Ю.С., Здоровеннов Р.Э., Петров М.П., Цидилина М.Н. Исследования гидрофизических процессов при мониторинге антропогенных воздействий на прибрежные акватории (на примере бухты Мамала, о. Оаху, Гавайи) // Океанология. 2007. Т. 47. № 6. С. 827‒846.
  9. Бондур В.Г., Журбас В.М., Гребенюк Ю.В. Математическое моделирование турбулентных струй глубинных стоков в прибрежные акватории // Океанология. 2006 (а). Т. 46. № 6. С. 805‒820.
  10. Бондур В.Г., Килер Р.Н., Старченков С.А., Рыбакова Н.И. Мониторинг загрязнений прибрежных акваторий с использованием многоспектральных спутниковых изображений высокого пространственного разрешения // Исследование Земли из космоса. 2006 (б). № 6. С. 42‒49.
  11. Гидрометеорология и гидрохимия морей / под ред. Ф.С. Терзиев, А.Н. Косарев, А.А. Керимов. 1992. Том 6. Вып. 1. СПб: Гидрометеоиздат. 360 с.
  12. Дмитриевский А.Н. и др. Механизм образования залежей углеводородов // Газовая промышленность. 1999. № 5. С. 74–77.
  13. Ерлов Н.Г. Оптическая океанография. М.: Мир, 1970. 224 с.
  14. Ершов В.В. Флюидодинамические процессы в зоне Центральносахалинского разлома (по результатам наблюдений на Южно-Сахалинском грязевом вулкане) // Геодинамика и тектонофизика. 2015. Т. 3. № 4. С. 345–360. doi: 10.5800/GT-2012-3-4-0078.
  15. Иванов А.Ю. Слики и пленочные образования на космических радиолокационных изображениях // Исслед. Земли из космоса. 2007. № 3. С. 73–96.
  16. Лаврова О.Ю., Уваров И.А., Крашенинникова Ю.С. Спутниковые наблюдения извержения грязевого вулкана на о. Дашлы в Каспийском море 4 июля 2021 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 3. С. 332–336. doi: 10.21046/2070-7401-2021-18-3-332-336.
  17. Матросова Е.Р., Ходаева В.Н., Иванов А.Ю. Определение характеристик естественных нефтепроявлений и их подводных источников по данным дистанционного зондирования // Исслед. Земли из космоса. 2022. № 2. С. 3–27. doi: 10.31857/S0205961422020063.
  18. Метан и климатические изменения: научные проблемы и технологические аспекты / под ред. В.Г. Бондур, И.И. Мохов, А.А. Макоско. Москва: Российская академия наук, 2022. 388 с.
  19. Соловьев В.Ф. Грязевой вулкан “банка Ливанова” в Каспийском море. ДАН СССР, сер. геол., № 2, 1952.
  20. Холодов В.Н. О происхождении грязевых вулканов // Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2019. Т. 15. № 4 (58). С. 57–80. doi: 10.15407/gpimo2019.04.057.
  21. Холодов В.Н. Грязевые вулканы: распространение и генезис // Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2012. № 4. С. 5–27.
  22. Черкашин В.И. и др. Тектоническое строение и перспективы нефтегазоносности осадочного покрова дна Каспийского моря // Труды Института Геологии Дагестанского Научного Центра РАН. 2018. № 4 (75). С. 24–29.
  23. Шнюков Е.Ф., Алиев Ад.А., Рахманов Р.Р. Грязевой вулканизм Средиземного, Черного и Каспийского Морей: Специфика развития и проявления // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2017. № 2 (48). С. 5–25.
  24. Юсубов Н.П., Гулиев И.С. Грязевой вулканизм и углеводородные системы Южно-Каспийской впадины (По новейшим данным геофизических и геохимических исследований). Баку: Элм, 2022. 168 с.
  25. Яицкая Н.А. Восстановление полей температуры и солености вод Каспийского моря с помощью гидродинамического моделирования // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2017. № 1 (85). С. 122–128.
  26. Al-Lashi R.S., Gunn S.R., Czerski H. Automated processing of oceanic bubble images for measuring bubble size distributions underneath breaking waves // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. 2016. V. 33. № 8. P. 1701–1714. doi: 10.1175/JTECH-D-15-0222.1.
  27. Fallati L., Panieri G., Argentino C., Varzi A.G., Bünz S., and Savini A. Characterizing Håkon Mosby Mud Volcano (Barents Sea) cold seep systems by combining ROV-based acoustic data and underwater photogrammetry. Front. Mar. Sci. 2023. 10:1269197. doi: 10.3389/fmars.2023.1269197.
  28. Kopelevich O.V., Sheberstov S.V., Yunev O., Basturk O., Finenko Z.Z., Nikonov S., Vedernikov V.I. Surface chlorophyll in the Black Sea over 1978–1986 derived from satellite and in situ data, Journal of Marine Systems. V. 36. Iss. 3–4. 2002. P. 145–160. doi: 10.1016/S0924-7963(02)00184-7.
  29. Landsat 8 (L8) Data Users Handbook. Sioux Falls, SD, USA: USGS, 2019. Ed. 5. 114 p.
  30. Peli E. Contrast in complex images // J. Opt. Soc. Am. A, JOSAA. 1990. V. 7. № 10. P. 2032–2040. doi: 10.1364/JOSAA.7.002032.
  31. Sentinel-2 User Handbook. European Space Agency (ESA) // ESA Standard Document. V.1. 2015. 64 p.
  32. Stramski D. Gas microbubbles: an assessment of their significance to light scattering in quiescent seas// Proc. SPIE 2258, Ocean Optics XII, (26 October 1994). V. 2258. P. 704–710. doi: 10.1117/12.190117.
  33. Zhang X., Lewis M., Johnson B. Influence of bubbles on scattering of light in the ocean // Appl. Opt., AO. 1998. V. 37. № 27. P. 6525–6536. doi: 10.1364/AO.37.006525.
  34. Vincent P. Sentinel-1 Product Specification. MPC-S1: ESA, 2020. 197 p.
  35. Wu T., Deng X., Yao H., Liu B., Ma J., Haider S.W., Yu Z., Wang L., Yu M., Lu J., Sohoo Engr.N., Kalhoro N.A., Kahkashan S., Wei J. Distribution and development of submarine mud volcanoes on the Makran Continental Margin, offshore Pakistan // Journal of Asian Earth Sciences. 2021. Vol. 207. P. 104653. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104653

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».