Федеральное государственное бюджетное учреждение науки
«Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук» (ЮНЦ РАН)
«Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук» (ЮНЦ РАН)
ЮНЦ РАН
№ 20-17-00196 Комплексные исследования аккумулятивных береговых форм Азовского моря для понимания процессов их формирования и трансформации в голоцене
Грант РНФ 20-17-00196
Комплексные исследования аккумулятивных береговых форм Азовского моря для понимания процессов их формирования и трансформации в голоцене
Comprehensive studies of the accumulative coastal forms of the Sea of Azov to understand the processes of their formation and transformation during the Holocene
Научная проблема, на решение которой направлен проект:
Проект направлен на изучение механизмов и факторов образования и трансформации кос Азовского моря и разработку средств и подходов для создания прогнозов дальнейшего развития его прибрежной зоны в связи с изменением уровневого режима и климата.
Задачи:
1.На основе обобщения имеющихся литературных и фондовых материалов, а также результатов собственных натурных, экспедиционных и теоретических исследований показать роль различных факторов в развитии кос Азовского моря;
2. Провести анализ развития косы Долгая и других кос на основе изучения системы береговых валов, характеризующих разные этапы её развития;
3. Дистанционное исследование береговой зоны Азовского моря методами аэрофотосъемки с получением ортофотопланов аккумулятивных структур; использование детальных космоснимков изучаемых объектов;
4. Выполнение топографической съёмки кос и создание картографической основы для последующего исследования береговой зоны Азовского моря;
5. Составление прогнозных карт побережья характеризующих его развитие при различных вариантах изменения климата и уровня моря;
6. Проведение оценки влияния внешних условий на пространственно-временную изменчивость береговых систем Азовского моря;
7. Изучение динамики кос в зависимости от вдольбереговых течений в различных районах Азовского моря;
8. Подготовка предложений по выработке дальнейших мероприятий, направленных на предотвращение или минимизацию негативных последствий в береговой зоне Азовского моря;
9. Разработка принципов эффективного ведения хозяйственной деятельности на косах Азовского моря;
10. Осуществление серии бурений и анализ пространственно-временной изменчивости гранулометрического состава отложений кос Азовского моря;
11. Проведение электро- и сейсморазведки береговых кос;
12. Определение возраста формирования кос Азовского моря.
Решение задач проекта позволит лучше понять процессы формирования кос и прогнозировать возможные их изменения в условиях подъема уровня Мирового океана и изменения климата.
Список публикаций по теме проекта:
Матишов Г.Г., Польшин В.В., Кулыгин В.В., Титов В.В., Коваленко Е.П., Сушко К.С. Новые данные о строении косы Долгой Азовского моря (бурение, исследование обнажений, малакофауна) // Наука Юга России, 2020. Т.16. №3. С.26-39. DOI: 10.7868/S25000640200304
Участники проекта:
Матишов Геннадий Григорьевич, руководитель
Кулыгин Валерий Валерьевич
Польшин Владимир Владимирович
Юрасов Юрий Игоревич
Титов Вадим Владимирович
Хорошев Олег Анатольевич
Мисиров Самир Айдынович
Сушко Кирилл Сергеевич
Шевердяев Игорь Викторович
Гаврилова Ирина Юрьевна
Результаты работ 2020 года:
В соответствии с поставленными на отчетный период задачами, научным коллективом проекта были проведены комплексные полевые исследования в береговой зоне и в прибрежных районах Азовского моря. В ходе экспедиций осуществлялось бурение с отбором кернов (глубина скважин до 25 м), отбор колонок донных отложений Азовского моря, дельты р. Дон, р. Кагальник, проб раковинного материала и почвенных проб. Для составления ортофотопланов и цифровых моделей рельефа проводилась аэрофотосъемка с использованием БПЛА; выполнялись измерения отметок высот с помощью высокоточного GPS приемника «EFT M4 GNSS». В результате были получены уникальные данные по геологическому строению косы Долгой (самой крупной на южном побережье Азовского моря) и возрасту береговых ракушечных валов, формирующих её аккумулятивное тело. Данные радиоуглеродного датирования раковин моллюсков, отобранных из береговых обнажений и кернов пробуренных скважин, позволяют предположить, что основная часть аккумулятивного тела косы была образована в интервале от 2,5 до 1,5 тыс. лет назад. Так же были получены натурные морфометрические данные по береговым валам (ширина, высота гребня, координаты отдельных валов, простирание и т.д.), а по результатам анализа космоснимков выделены их разновозрастные генерации. Кроме этого, был изучен видовой состав малакофауны из разновозрастных отложений косы Долгой. В частности, нашими исследованиями было установлено, что основную массу (более 90 %) ракушечных отложений, слагающих разные слои береговых валов косы Долгой, образуют створки раковин Cerastoderma glaucum - моллюска, способного формировать сообщества с высокой численностью и в настоящее время. Изучение засоленных почв косы Долгая показало, что характерным диагностическим показателем развития процесса засоления является то, что в них максимальное количество легкорастворимых солей находится в верхних горизонтах. Такое распределение солей свидетельствует о непрерывном подъёме засоленных грунтовых вод по профилю и их испарении. Вследствие этого происходит засоление всей толщи почвы, а верхний горизонт непрерывно обогащается солями, чему также способствует систематическое затопление азовскими водами во время нагонных явлений. Для анализа динамики аккумулятивных береговых форм Азовского моря начато формирование комплексной базы данных. Для этого собран значительный картографический материал: спутниковые снимки, оцифрованные топографические карты, композиты высокого разрешения. В базу данных также вносятся результаты буровых работ ЮНЦ РАН: более 100 точек бурения в береговой зоне Таганрогского залива и дельте Дона за период 2013-2020 гг. На следующем этапе планируется пополнение базы данных за счет поиска опубликованных материалов по буровым работам, проводившимся в Приазовье. Кроме того, данная база уже включает материалы режимных наблюдений на береговых гидрометео-постах за период 1966-2020 гг. Подобная база данных является мощным инструментом для понимания характера и тенденции изменений не только береговых кос, но и берегов моря, в целом.
Комплексные исследования аккумулятивных береговых форм Азовского моря для понимания процессов их формирования и трансформации в голоцене
Comprehensive studies of the accumulative coastal forms of the Sea of Azov to understand the processes of their formation and transformation during the Holocene
Научная проблема, на решение которой направлен проект:
Проект направлен на изучение механизмов и факторов образования и трансформации кос Азовского моря и разработку средств и подходов для создания прогнозов дальнейшего развития его прибрежной зоны в связи с изменением уровневого режима и климата.
Задачи:
1.На основе обобщения имеющихся литературных и фондовых материалов, а также результатов собственных натурных, экспедиционных и теоретических исследований показать роль различных факторов в развитии кос Азовского моря;
2. Провести анализ развития косы Долгая и других кос на основе изучения системы береговых валов, характеризующих разные этапы её развития;
3. Дистанционное исследование береговой зоны Азовского моря методами аэрофотосъемки с получением ортофотопланов аккумулятивных структур; использование детальных космоснимков изучаемых объектов;
4. Выполнение топографической съёмки кос и создание картографической основы для последующего исследования береговой зоны Азовского моря;
5. Составление прогнозных карт побережья характеризующих его развитие при различных вариантах изменения климата и уровня моря;
6. Проведение оценки влияния внешних условий на пространственно-временную изменчивость береговых систем Азовского моря;
7. Изучение динамики кос в зависимости от вдольбереговых течений в различных районах Азовского моря;
8. Подготовка предложений по выработке дальнейших мероприятий, направленных на предотвращение или минимизацию негативных последствий в береговой зоне Азовского моря;
9. Разработка принципов эффективного ведения хозяйственной деятельности на косах Азовского моря;
10. Осуществление серии бурений и анализ пространственно-временной изменчивости гранулометрического состава отложений кос Азовского моря;
11. Проведение электро- и сейсморазведки береговых кос;
12. Определение возраста формирования кос Азовского моря.
Решение задач проекта позволит лучше понять процессы формирования кос и прогнозировать возможные их изменения в условиях подъема уровня Мирового океана и изменения климата.
Список публикаций по теме проекта:
Матишов Г.Г., Польшин В.В., Кулыгин В.В., Титов В.В., Коваленко Е.П., Сушко К.С. Новые данные о строении косы Долгой Азовского моря (бурение, исследование обнажений, малакофауна) // Наука Юга России, 2020. Т.16. №3. С.26-39. DOI: 10.7868/S25000640200304
Участники проекта:
Матишов Геннадий Григорьевич, руководитель
Кулыгин Валерий Валерьевич
Польшин Владимир Владимирович
Юрасов Юрий Игоревич
Титов Вадим Владимирович
Хорошев Олег Анатольевич
Мисиров Самир Айдынович
Сушко Кирилл Сергеевич
Шевердяев Игорь Викторович
Гаврилова Ирина Юрьевна
Результаты работ 2020 года:
В соответствии с поставленными на отчетный период задачами, научным коллективом проекта были проведены комплексные полевые исследования в береговой зоне и в прибрежных районах Азовского моря. В ходе экспедиций осуществлялось бурение с отбором кернов (глубина скважин до 25 м), отбор колонок донных отложений Азовского моря, дельты р. Дон, р. Кагальник, проб раковинного материала и почвенных проб. Для составления ортофотопланов и цифровых моделей рельефа проводилась аэрофотосъемка с использованием БПЛА; выполнялись измерения отметок высот с помощью высокоточного GPS приемника «EFT M4 GNSS». В результате были получены уникальные данные по геологическому строению косы Долгой (самой крупной на южном побережье Азовского моря) и возрасту береговых ракушечных валов, формирующих её аккумулятивное тело. Данные радиоуглеродного датирования раковин моллюсков, отобранных из береговых обнажений и кернов пробуренных скважин, позволяют предположить, что основная часть аккумулятивного тела косы была образована в интервале от 2,5 до 1,5 тыс. лет назад. Так же были получены натурные морфометрические данные по береговым валам (ширина, высота гребня, координаты отдельных валов, простирание и т.д.), а по результатам анализа космоснимков выделены их разновозрастные генерации. Кроме этого, был изучен видовой состав малакофауны из разновозрастных отложений косы Долгой. В частности, нашими исследованиями было установлено, что основную массу (более 90 %) ракушечных отложений, слагающих разные слои береговых валов косы Долгой, образуют створки раковин Cerastoderma glaucum - моллюска, способного формировать сообщества с высокой численностью и в настоящее время. Изучение засоленных почв косы Долгая показало, что характерным диагностическим показателем развития процесса засоления является то, что в них максимальное количество легкорастворимых солей находится в верхних горизонтах. Такое распределение солей свидетельствует о непрерывном подъёме засоленных грунтовых вод по профилю и их испарении. Вследствие этого происходит засоление всей толщи почвы, а верхний горизонт непрерывно обогащается солями, чему также способствует систематическое затопление азовскими водами во время нагонных явлений. Для анализа динамики аккумулятивных береговых форм Азовского моря начато формирование комплексной базы данных. Для этого собран значительный картографический материал: спутниковые снимки, оцифрованные топографические карты, композиты высокого разрешения. В базу данных также вносятся результаты буровых работ ЮНЦ РАН: более 100 точек бурения в береговой зоне Таганрогского залива и дельте Дона за период 2013-2020 гг. На следующем этапе планируется пополнение базы данных за счет поиска опубликованных материалов по буровым работам, проводившимся в Приазовье. Кроме того, данная база уже включает материалы режимных наблюдений на береговых гидрометео-постах за период 1966-2020 гг. Подобная база данных является мощным инструментом для понимания характера и тенденции изменений не только береговых кос, но и берегов моря, в целом.