NEW INFORMATION ON SUBSEA PERMAFROST IN THE LAPTEV AND EAST SIBERIAN SEAS BASED ON SEISMIC DATA

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

As a result of five-year studies of approximately 1.3 mln sq km of the East Siberian Arctic Shelf, a boundary between areas with predominant distribution of frozen and thawed ground (Southern and Northern zones) was revealed, new information was obtained on the state of subsea permafrost, cardinally different from all previous data. For the first time, it was established that in most part of the East Siberian shelf (57.6%, 737 thousand sq km), frozen ground completely degraded, which also reduced the area of possible gas hydrate existence. Frozen ground degraded most intensively on the shelf of the East Siberian Sea (76.9%, 665 thousand sq km). The results were obtained based on seismic records of refracted waves for 176 seismic lines of JSC MAGE and JSC RosGeo with total length of more than 34 thousand km. The correctness of the results is approved by data of drilling of a number of wells, including that of PJSC Rosneft. The results have great significance for the forecast of climate changes and increasing efficiency of hydrocarbon resources exploration and development.

About the authors

V. I. Bogoyavlensky

Oil and Gas Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: geo.ecology17@gmail.com
Moscow, Russia

A. V. Kishankov

Oil and Gas Research Institute, Russian Academy of Sciences

Email: geo.ecology17@gmail.com
Moscow, Russia

A. G. Kazanin

Marine Arctic Geological Expedition (MAGE)

Author for correspondence.
Email: geo.ecology17@gmail.com
Murmansk, Russia

References

  1. Saunois M., Martinez A., Poulter B., et al. The Global Methane Budget 2000–2020 // Earth Syst. Sci. Data. 2024. V. 12. P. 1–147. https://doi.org/10.5194/essd-2024-115
  2. Shakhova N., Semiletov I., Sergienko V., Lobkovsky L., et al. The East Siberian Arctic Shelf: towards further assessment of permafrost-related methane fluxes and role of sea ice // Philos. T. R. Soc. S.-A. 2015. V. 373. 20140451. https://doi.org/10.1098/rsta.2014.0451
  3. Богоявленский В.И., Сизов О.С., Никонов Р.А. и др. Дегазация Земли в Арктике: генезис природной и антропогенной эмиссии метана // Арктика: экология и экономика. 2020. № 3 (39). С. 6–22.
  4. Бондур В.Г., Голицын Г.С., Мохов И.И. и др. Метан и климатические изменения: научные проблемы и технологические аспекты. М.: Российская академия наук, 2022. 388 c.
  5. Miesner F., Overduin P.P., Grosse G., et al. Subsea permafrost organic carbon stocks are large and of dominantly low reactivity // Scientific Reports. 2023. V. 13. No. 9425. 12 p. https://doi.org/10.1038/s41598-023-36471-z.
  6. Overduin P., Schneider von Deimling T., Miesner F., et al. Submarine permafrost map in the Arctic modelled using 1d transient heat flux (SuPerMAP) // J. Geophys Res Oceans. 2019. V. 124 (6). P. 3490–3507. https://doi.org/10.1029/2018JC014675.
  7. Brown J., Ferrians O.J.J., Heginbottom J.A., Melnikov E.S. Circum-Arctic map of permafrost and ground-ice conditions. Washington, D. C., U.S. Geological Survey in Cooperation with the Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources. 2001. https://doi.org/10.3133/cp45.
  8. Romanovskii N.N., Hubberten H.-W., Gavrilov A.V., Tumskoy V.E., Kholodov A.L. Permafrost of the east Siberian Arctic shelf and coastal lowlands // Quat. Sci. Rev. 2004. V. 23. P. 1359–1369. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2003.12.014.
  9. Романовский Н.Н., Тумской В.Е. Ретроспективный подход к оценке современного распространения и строения шельфовой криолитозоны Восточной Арктики // Криосфера Земли. 2011. Т. XV. № 1. С. 3–14.
  10. Богоявленский В.И., Кишанков А.В., Казанин А.Г. Мерзлота и газогидраты на Арктическом шельфе Восточной Сибири // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 507. № 1. С. 110–117. doi: 10.31857/S268673972260134X
  11. Bogoyavlensky V., Kishankov A., Kazanin A. Evidence of wide-scale absence of frozen ground and gas hydrates in the northern part of the East Siberian Arctic Shelf (Laptev and East Siberian seas) // Marine and Petroleum Geology. 2023. V. 148. 106050. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2022.106050
  12. Overduin P.P., Grigoriev M.N., Junker R., Rachold V., et al. Russian-German Cooperation System Laptev Sea: The Expedition Coast I. Coast Drilling Campaign 2005: Subsea permafrost studies in the near-shore zone of the Laptev Sea, in: Schirrmeister L. (ed), Expeditions in Siberia in 2005 // Reports on Polar and Marine Research 550. 2007. 39 p. https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/28055/1/2007_Overduin-etal-COAST-BerPolMeerFor-550.pdf
  13. Paull C.K., Dallimore S.R., Jinc Y.K., Caressa D.W., et al. Rapid seafloor changes associated with the degradation of Arctic submarine permafrost // PNAS. 2022. V. 119. No. 12 e2119105119. 8 p. https://doi.org/10.1073/pnas.2119105119
  14. Богоявленский В.И. Фундаментальные аспекты генезиса катастрофических выбросов газа и образования гигантских кратеров в Арктике // Арктика: экология и экономика. 2021. Т. 11. № 1. С. 51–66. doi: 10.25283/2223-4594-2021-1-51-66.
  15. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В., Кишанков А.В. Геофизические методы обеспечения технологического суверенитета и национальной безопасности России в Арктике // Вестник РАН. 2024. Т. 94. № 10. С. 896–914. doi: 10.31857/S0869587324100055.
  16. Богоявленский В.И., Богоявленский И.В., Никонов Р.А. Взрывная дегазация Земли на полуострове Ямал и прилегающей акватории Карского моря // Арктика: экология и экономика. 2024. Т. 14. № 2. С. 177–191. doi: 10.25283/2223-4594-2024-2-177-191.
  17. Богоявленский В.И., Кишанков А.В., Казанин А.Г. Мерзлота, газогидраты и сипы газа в центральной части моря Лаптевых // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т. 500. № 1. C. 83–89. doi: 10.31857/S2686739721090048
  18. Bogoyavlensky V., Kishankov A., Kazanin A., Kazanin G. Distribution of permafrost and gas hydrates in relation to intensive gas emission in the central part of the Laptev Sea (Russian Arctic) // Marine and Petroleum Geology. 2022. V. 138. 105527. P. 1–15. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2022.105527
  19. Богоявленский В.И., Кишанков А.В., Казанин А.Г. Распространение субаквальной мерзлоты в море Лаптевых по данным сейсморазведки методом преломленных волн // Арктика: экология и экономика. 2023. Т. 13. № 4. С. 378–392. doi: 10.25283/2223-4594-2023-4-378-392
  20. Фартышев А.И. Особенности прибрежно-шельфовой криолитозоны моря Лаптевых. Новосибирск: Наука, Сиб. издат. фирма, 1993. 135 с. https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_001675416/

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».