0
Стамухи Восточно-Сибирского и Чукотского морей
Ю.А. Горбунов, С.М. Лосев, Л.Н. Дымент
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург
Статья поступила в редакцию 12 апреля 2006 г. Представлена членом редколлегии С.А. Веркуличем
На основе анализа многолетних материалов ледовой авиационной разведки и спутниковой информации выявлены особенности распространения стамух и даны некоторые их характеристики.
Введение
Стамухи — торосистые ледяные образования, сидящие на мели, широко распространены в мелководных районах арктических морей России (рис.1), в том числе в Восточно-Сибирском и Чукотском. Целенаправленного, всестороннего изучения стамух в последних двух морях практически не проводилось. Лишь в 1970-х годах по материалам аэрофотосъемки Восточно-Сибирского моря было проанализировано влияние стамух на дрейф льда и оценены характеристики их размеров [2, 5]. В Чукотском море в эти же годы была детально изучена многолетняя стамуха, постоянно образующаяся в его северо-восточной части, которая получила даже собственное наименование [8, 9].
Вместе с тем исследование стамух имеет важное практическое и научное значение. Стамухи представляют большую опасность для транспортных судов и даже ледоколов, особенно в условиях плохой видимости. Так, в августе 1965 г. ледокол «Адмирал Лазарев» при столкновении со стамухой ночью в районе о. Айон получил значительное повреждение корпуса [1]. Известно также, что эти ледяные образования вызывают экзарацию грунта. В летний период вследствие повышения температуры воды и таяния льда
Рис. 1. Стамуха в припае, наибольшая высота паруса 13,8 м.
Фото экспедиции ААНИИ Fig. 1. Stamukha in landfast ice, the largest sail height is 13.8 m. Photo of the AARI expedition
масса стамух и прочность их сцепления с грунтом уменьшаются, и они могут всплывать, особенно при повышении уровня моря. В результате появляется опасность столкновения таких дрейфующих ледяных образований с морскими гидротехническими сооружениями и повреждения ими проложенных по дну трубопроводов или кабелей связи.
Стамухи оказывают влияние на ледовые условия в море. Будучи своеобразными «якорями», они способствуют становлению припая в осенне-зимний период, а летом, наоборот, задерживают его взлом и разрушение.
Исходные данные
Основным источником информации о распространении стамух служат материалы ледовой авиационной разведки, выполнявшейся в арктических морях в течение нескольких десятков лет, когда фиксировалось их местоположение, а иногда и геометрические параметры. Эта информация составила основу для создания электронного архива данных о стамухах в шельфовой зоне арктических морей.
При подготовке первичной информации сведения о стамухах снимали с карт ледовой авиаразведки Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) за 1962—1991 гг. Некоторые немногочисленные данные были получены также по картам авиаразведки за 1992—1995 гг. В последующие годы авиационная разведка льдов больше не выполнялась. В электронный архив занесены даты наблюдений, координаты стамух, число стамух в группе, если они располагались вблизи друг от друга (их местоположение обозначалось координатами одной точки), глубина моря в местах обнаружения стамух, их размеры при наличии соответствующих оценок. Глубину моря в местах фиксирования стамух снимали с навигационных карт, масштаб которых в основном составлял 1:500000 и 1:700000. Вся информация о координатах и глубинах была тщательно проверена и откорректирована. Эта операция выполнялась с учетом возможных ошибок определения координат стамух и нанесения их на ледовые карты. Общее количество зафиксированных стамух в Восточно-Сибирском и Чукотском морях составило 7962 и 738, соответственно. При подсчете общего количе-
9
41 -
Материалы гляциологических исследований, вып. 102
0
ства стамух в море и последующей обработке информации была учтена каждая стамуха, зафиксированная в одной локальной зоне. В то же время стамухи, обнаруженные в одной и той же точке при выполнении повторных полетов, учитывались только один раз.
Для получения исходных данных использована также спутниковая информация о ледяном покрове за 1987—2003 гг., представленная на составляемых в ААНИИ комплексных ледовых картах. На них указано положение крупных стамух (с поперечниками более 2 км), дешифрированных по снимкам с искусственных спутников Земли («Метеор» и NOAA) [4]. Де-шифровочным признаком, позволяющим отличить крупную стамуху от дрейфующего ледяного поля, служит зона чистой воды и редкого льда с подветренной стороны стамухи. При смене направления ветра положение указанной зоны меняется, но стамуха сохраняет свое положение.
Анализ всей исходной информации позволил установить границы зон формирования стамух, их распределение по глубине моря, а также особенности пространственной и временной изменчивости распространения этих ледяных образований.
Условия формирования стамух
Эти условия определяются главным образом глубиной моря и характеристиками льда. В западной части Восточно-Сибирского моря около половины акватории ограничено изобатой 20 м. Далее, в более мористой области глубины в основном не превышают 30 м и только на севере увеличиваются до 40 м. Рельеф на всей акватории относительно ровный. Банки в открытой части моря отсутствуют.
К концу лета дрейфующий лед в западной части моря довольно часто исчезает, и с началом нового ледового сезона стамухи формируются в основном из местных льдов при их торошении и набивании до дна у границы припая. По мере его развития и удаления границы от берега глубина, на которой появляются застамушенные нагромождения льда, увеличивается.
Восточная часть Восточно-Сибирского моря более глубоководна, чем западная. Изобата 20 м только у западной ее границы находится на удалении 165 км от материка. Отсюда она, следуя на юго-восток, приближается к суше и к северу от о. Айон проходит всего в 10 км от него. Далее вдоль берега Чукотки глубины до 20 м отмечаются в относительно узкой прибрежной зоне, ширина которой варьирует от 2 до 25 км. На остальной акватории распространения стамух преобладают глубины 25—40 м. Исключение составляют две банки, расположенные в 65 и 80 км к западу от о. Врангеля, где глубины меньше 20 м.
Летом восточная часть моря довольно редко полностью очищается ото льдов. К началу периода нового ледообразования в северной половине региона в большинстве случаев сохраняется остаточный лед с включением многолетнего. Осенью стамухи из местных льдов формируются только в мелководной прибрежной зоне и затем вмерзают в припай. В осталь-
ной части региона они образуются позднее из дрейфующего льда местного происхождения и остаточного. При дрейфе льда в сторону суши наиболее торосистые и глубокосидящие льдины, достигнув глубины, равной их осадке, садятся на дно. Под напором массы движущегося льда возле них происходит его нагромождение и набивание до дна. В отдельные годы стамухи из остаточного льда образуются и в прибрежной зоне при его дрейфе в сторону суши.
В Чукотском море глубины до 20 м присущи прибрежной полосе, ширина которой вдоль Чукотского полуострова составляет от 5 до 15 км. Глубины до 15—25 км отмечаются вокруг о. Врангеля в зоне шириной от 4 до 25 км. К северу основу формирования стамух составляют, по-видимому, торосистые льдины, приносимые с севера, тогда как у Чукотского полуострова стамухи чаще всего образуются из местных льдов в период развития припая. За пределами изобаты 20 м глубина моря быстро увеличивается и на большей части акватории превышает 40 м. На глубинах более 38 м стамухи здесь не были зафиксированы.
Распространение стамух
Условия формирования стамух определяют особенности их распространения в регионе. Весьма многочисленны они на обширном мелководье Восточно-Сибирского моря (рис. 2). Стамухи распределены здесь неравномерно и преобладают в зонах, в которых глубина моря не превышает 20 м. Наибольшее количество стамух отмечается на восточных подходах к проливу Дмитрия Лаптева, к северу от мыса Большой Баранов и у о. Айон. В Индигирском зали-
160' 180' 75' 70"
Рис. 2. Граница наибольшего развития припая в конце зимы (1), положение стамух (а) и границы их максимального (3) и среднего (2) распространения (б) в 1962-1995 гг.
Fig. 2. The boundary of the largest development of landfast ice in the end of winter (1), location of stamukhas (а) and boundaries of their maximum (3) and average (2) spreading (б), 1962-1995
0
42
Ю.А. Горбунов и др.
80'
___ —- \ \ • 7 / S,
33 / /
\ \ 9 1
\ \ г 42Î 49 / / 19 — /
3i in 1 13 33 17 Y 1 1 1 9 7,5 7 103 m чп зт ? /
ir ЙП H \ 37 a 7 8 1 2 5 61 448 210 62 1 ч <s
136 182 246 33 50 104 100 34 22 79 396
331 217 150 104 51 78 132 167 239 47.4 177 t. ■■■
fe J 300 91 189 ttS 131 m Ы 15 J 1
с 119 70 16 i \
-- \
Рис. 3. Общее количество стамух, зафиксированных в квадратах сетки 100x100 км по данным ледовой авиаразведки в 1962-1995 гг. Fig. 3. Total number of stamukhas recorded in the 100x100 km grid squares based on data of airborne ice reconnaissance, 1962-1995
ве и к северу от него, где глубины несколько больше, чем в прилегающих районах, число стамух заметно меньше (рис. 3). У Чукотского побережья стамухи формируются в основном в узкой прибрежной зоне, и наибольшее их количество зафиксировано на участке побережья от мыса Шелагский до мыса Якан. В районе о. Врангеля несколько повышенное количество этих ледяных образований наблюдается к северо-западу и югу от побережья.
В большинстве случаев встречаются одиночные стамухи, иногда небольшие их группы численностью от 2 до 5 штук. Максимальное число стамух в группе достигало 12. Для прибрежной зоны Чукотского побережья характерны мощные застамушенные барьеры, которые формируются аналогично барьерам в Карском море у западного побережья п-ова Ямал [7]. На некоторых участках прибрежной зоны иногда наблюдалось до 4—5 рядов барьеров, параллельных бере
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.