ЛИДЕР В СФЕРЕ СПУТНИКОВОГО МОНИТОРИНГА
RU EN

Спутниковые снимки помогают разгадать тайну загадочных колец во льду озера Байкал

01 Августа 2018
Мониторинг

ГК «СКАНЭКС» проводит регулярный мониторинг необычных явлений на Земле. Одно из них — периодически появляющиеся загадочные круги во льду озера Байкал. В 2018 году их снова заметили из космоса. Эксперт ГК «СКАНЭКС», используя данные оптических и радиолокационных снимков, объясняет наиболее вероятную причину образования кольцевых структур.  

Сегодня доказано, что кольца в ледовом покрове озера Байкал появляются часто, но нерегулярно. Впервые они были обнаружены на снимке спутника NOAA в 1999 г. напротив мыса Крестовский. Ежегодные спутниковые наблюдения показали, что кольцевые структуры в озере появлялись в 2003, 2005, 2008, 2009, 2011, 2012, 2014 и 2016 гг., главным образом у полуострова Святой Нос (мыс Нижнее Изголовье) и менее часто в южной части озера (прочитать ранее опубликованные материалы экспертов ГК «СКАНЭКС», посвященные кругам на Байкале, можно здесь, здесь и здесь). 

Весной 2018 г. кольцевые структуры во льду были обнаружены в трех местах Среднего и Южного Байкала, две — у полуострова Святой Нос, одна — у мыса Улан-Нур и еще одна — у поселка Боярский. Впервые их удалось увидеть на снимках MODIS, полученных спутниками Terra и Aqua (рис. 1-5).

Кольцевые структуры 2018 г. имели несколько особенностей. Во-первых, появились достаточно поздно: впервые они были обнаружены на оптических снимках в начале апреля. Во-вторых, две кольцевые структуры появились в новых местах — в 11 км от поселка Боярский (Южный Байкал) и у мыса Улан-Нур (Средний Байкал, в 29 км от мыса Крестовский), где ранее не наблюдались. В-третьих, у полуострова Святой Нос появилось сразу два кольца: один — в типичном месте, где кольцевые структуры обнаруживались почти ежегодно, а другой, впервые, — к югу от него, в районе местоположения известного нефтепроявления напротив мыса Горевой Утёс (рис. 2, 3). Однако в 2018 г., также как и в 2016 г., круги быстро исчезли в результате весеннего разрушения льда.

Причины и механизм образования кольцевых структур во льду в настоящее время продолжают обсуждаться, учеными был выдвинут ряд гипотез. Среди возможных причин выделяют: сейсмотектонику озера, выбросы метана из осадочной толщи байкальской впадины, потоки тепла из воды к нижней кромке льда, вихревую активность в поле течений верхнего слоя озера, нестабильность ледяного покрова, неравномерно покрытого снежным покровом, и т.п.

Однако последние исследования показывают, что главная причина образования колец — подлёдные антициклонические вихри, которые возникают в определенных местах озера благодаря особенностям общей циркуляции и подводной топографии.

Одним из доказательств этого служат мезомасштабные вихри, которые неоднократно были обнаружены как на снимках, полученных в оптическом диапазоне в поле хлорофилла/взвеси, так и на радиолокационных изображениях (РЛИ) в поле биогенных пленок или льда. Пример такого антициклонического вихря, обнаруженного 26.12.2016 в поле дрейфующего льда на РЛИ Sentinel-1A (23:06 UTC) и на оптическом снимке Terra-MODIS (04:15 UTC), показан на рис. 6. Сегодня, когда стали доступны синхронные и квазисинхронные оптические и радиолокационные снимки, наблюдение колец стало более оперативным и мультичастотным. Более того, удалось увидеть и понять, какие сигнатуры кольцевые структуры создают в данных космической радиолокации.

— На РЛИ кольцевые структуры не всегда выглядят кольцевыми и характеризуются повышенной трещиноватостью и, соответственно, более шероховатой поверхностью льда (образуют более яркие области на РЛИ). Это может говорить о повышенном термодинамическом воздействии вихря на центральную часть кольца по сравнению с окружающими областями (рис. 3, 4, 5): подлёдное антициклоническое вихревое движение приводит к даунвеллингу (нисходящему движению вод), незначительному локальному понижению уровня воды и образованию теплого ядра в верхнем слое под центральной частью вихря. Однако также стало ясно, что в данных радиолокации обнаружить кольца без привлечения дополнительной информации крайне затруднительно, — говорит ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН (ИО РАН), эксперт ГК «СКАНЭКС» Андрей Иванов.

«СКАНЭКС» будет продолжать мониторинг кольцевых структур во льду озера Байкал, в том числе используя РЛИ. Радиолокационные изображения помогают при исследовании труднодоступных территорий/акваторий со сложными метеоусловиями. Данные радиолокационной съемки используются, например, нефтяными компаниями при проведении работ в Арктике и для проводки судов по Северному морскому пути. «СКАНЭКС» — единственная российская компания, которая поставляет РЛИ в режиме, близком к реальному времени, благодаря прямому приему данных с радиолокационного спутника RADARSAT-2 на сеть собственных станций. 

Все новости

Подпишитесь на рассылку. 
Раз в неделю мы будем присылать только свежие и актуальные новости.

Наверх