Состояние недр прибрежно-шельфовых зон азово-черноморского и каспийского бассейнов

Прибрежно-шельфовые зоны (ПШЗ) Азовского, Черного и Каспийского морей характеризуются следующими особенностями:

  • ПШЗ южных морей РФ, особенно Черного моря, характеризуется активным и все возрастающим инженерно-техническим освоением морского дна и недр, интенсивным рекреационным использованием, высокой плотностью населения, сосредоточением инженерно-хозяйственной и транспортной инфраструктуры в узкой прибрежной полосе;
  • наиболее активным в пределах ПШЗ РФ развитием опасных экзогенных геологических процессов (ЭГП) и эндогеодинамических факторов их активизации, в том числе сейсмической опасности - это один из наиболее известных и активных районов грязевулканической деятельности.

Сочетание этих особенностей создает самую высокую природную и техногенную уязвимость данной территории в РФ и потенциальный социально-экономический ущерб от проявления опасных геологических процессов (ОГП).

По результатам проведенных в 2017 году работ по государственному мониторингу состояния недр ПШЗ Азовского, Черного и Каспийского морей установлено следующее:
Грязевулканическая деятельность и газо-флюидная разгрузка в 2017 году не превышала уровень низкой активности 2016 года и проявлена в пределах Керченско-Таманского шельфа Азовского и Черного моря площади мониторинга. Активных извержений не зафиксировано, грязевой вулканизм находился на уровне сальзово-грифонной активности в виде разгрузки метана и его гомологов (метановых сипов). Такая низкая грязевулканическая активность была спрогнозирована в 2016 году. Прогноз оправдался на 100 %.

В региональном плане грязевулканическая деятельность и газо-флюидная разгрузка наиболее широко развита в Азовской ПШЗ. На площади мониторинга Черного моря грязевулканическая деятельность обладает меньшей активностью. Проведенные работы позволили повысить изученность подводных грязевых вулканов и, в частности, выделить Темрюкское грязевулканическое поле. На Железнорогском пункте наблюдений установлено существование стационарных локальных разгрузок метана и его гомологов в виде метановых сипов, а также площадная спорадическая газо-флюидная разгрузка нефтяного ряда, связанная, вероятно, с проницаемыми зонами трещиноватости и нарушений.
К настоящему времени отсутствуют сведения о наличии грязевого вулканизма в российском секторе Каспийского моря. В пределах Северо-Западного Каспия широкое развитие имеет метановая разгрузка в связи с диагенетической загазованностью осадков. Диагенетическое продуцирование метана создает высокие внутрипластовые давления и опасные газовые прорывы с интервалов разреза уже в первые десятки метров. Эти участки представляют опасность при бурении в виде внезапных газовых выбросов.

Основываясь на прогнозном графике солнечной активности, сейсмической и вулканической активностей поясов сжатия Земли (Хаин В.Е., 2008) и учитывая периодичность активизации грязевых вулканов Керченско-Таманской грязевулканической области не чаще, чем раз в три года, а также опустошение грязевулканических камер в 2014-2015 годах у Темрюкского и Голубицкого вулканов, в 2018 г. следует ожидать сохранение грязевулканической активности также на низком уровне преимущественно в виде сальзово-грифонной деятельности с возможным усилением ее деятельности. Вместе с тем, следует отметить, что методика и принципы прогноза грязевулканической деятельности отсутствует, как отсутствует и репрезентативный ряд наблюдений за параметрами и показателями подводной грязевулканической деятельности.

Экзогенные геологические процессы в пределах дна акватории (донная эрозия и абразия, нарушение вдольберегового переноса пляжеобразующих наносов, подводные обвально-осыпные и оползневые явления, продвижение подводных каньонов, отступание бровки шельфа, мутьевые потоки, заиливание морских каналов и др.) в 2017 году проявлялись на среднемноголетнем уровне наблюдений.

В Азовском море преимущественное развитие имеют аккумулятивно-абразионные процессы. Проявления опасных подводных литодинамических процессов гравитационного типа (подводные оползни, обвалы и мутьевые потоки) в Азовском море практически отсутствуют. Развитие опасных абразионных процессов находится на стабильно высоком уровне. В результате перераспределения взмучиваемой пелитовой фракции и поступления преимущественно алевро-пелитового аллювиального материала происходит хроническое заиливание и занос осадками судоходных морских каналов и фарватеров.

В настоящее время наиболее актуальным участком для изучения опасных литодинамических процессов в Азовском море следует считать Керченский пролив в связи со строительством и эксплуатацией Керченско-Таманского транспортного перехода.

ПШЗ Черного моря обладает наиболее разнообразными и активно проявленными опасными литодинамическими процессами, такими как абразия и эрозия морского дна с продвижением подводных каньонов, подводные оползни, обвалы, мутьевые потоки и пр. Локальными участками их максимального проявления являются Головинский и Адлерский пункты наблюдений, где шельф подвергается абрадирующему влиянию продвигающихся верховий крупных подводных каньонов рек Шахе и Мзымта.
На Адлерском пункте максимальные среднемноголетние скорости продвижения достигают 12 м/год. В основном же скорость продвижения границы донной абразии и отступания кромки шельфа составляет первые метры в год или она компенсируется поставкой аллювиального и пляжевого материала. Наиболее опасно к береговой черте продвинуты каньоны Мзымтинский Восточный, Новый и Константиновский, где положение абразионной границы находится на глубине до 5 м и на расстоянии до 20 м от берега.
На Адлерском пункте наблюдений в 2018 году прогнозируется слабое увеличение активности опасных литодинамических процессов (донной абразии, подводно-оползневых и подводно-обвальных, мутьевых потоков, отступание шельфа, продвижение каньонов).

Характер развития опасных литодинамических процессов вдоль шельфа будет различаться. На траверзе авандельт р. Мзымта и Псоу наиболее интенсивно будут проявлены подводно-оползневые процессы и формирование мутьевых потоков, абразионные процессы и продвижение каньонов будут демпфированы поставкой аллювиального материала. На участках блокирования поступления аллювиального материала и его вдольберегового транзита - между Имеретинским портом и мысом Константиновский - наиболее интенсивно будут проявлены абразионные и подводно-обвальные процессы, отступание шельфа, продвижение каньонов, уничтожение пляжевой зоны.
На Головинском пункте развитие опасных ЭГП в 2017 году оценивается на уровне среднемноголетней активности. Продвижение каньона Шахе к береговой линии протекает с различной скоростью вдоль шельфа. Максимальные среднемноголетние скорости продвижения границы абразии достигают 20 м/год. Они приурочены к северо-западной (правой) стороне головной части каньона. В основном же скорость продвижения границы донной абразии и отступания кромки шельфа составляет первые метры в год или она компенсируется поставкой осадочного материала с бассейна денудации р. Шахе, что наблюдается в головной части каньона. В 2018 году прогнозируется как минимум сохранение данной скорости.

В целом, в 2018 году активность опасных ЭГП в пределах Сочинского участка (Головинский и Адлерский пункты наблюдений) прогнозируется на уровне не менее активности 2017 года с медленным, но неуклонным среднемноголетним возрастанием.
Некоторое изменение характера литодинамических процессов с постепенной активизацией опасных ЭГП возможно на притаманском шельфе в районе строительства портовой зоны Тамань.

Экзогенные геологические процессы в пределах дна акватории Каспийского моря (заиливание морских судоходных каналов и продвижение авандельт, подводные абразионные процессы) в 2017 году оцениваются на среднемноголетнем уровне. В 2018 году они прогнозируются на среднемноголетнем уровне наблюдений. Изменения характера и активности опасных литодинамических процессов в Каспийском море в отличие от Черного и Азовского определяются многолетними колебаниями его уровня.
Состояние донных отложений находится на среднемноголетнем уровне.

Экзогенные геологические процессы в пределах береговых зонпроявлены на среднемноголетнем уровне, но по характеру интенсивности распределены неравномерно.
Наиболее активный процесс береговой абразии фиксируется для побережья Азовского моря, где в 2017 г. отмечена высокая активность абразии (около 1,8 и 1,7 м/год) в Приморско-Ахтарском и Темрюкском районах. На мысе Каменный продолжается интенсивная волновая абразия современного тектонического поднятия со скоростью 1,7 м в 2017 году. На всем побережье Азовского моря в 2017 году интенсивность абразии снижена по сравнению с прошлым годом, однако в южной части интенсивность выросла до высокого уровня за последние два года. На Черноморском побережье в пределах Таманского участка в 2017 г. интенсивность абразионных процессов незначительно выросла по сравнению с уровнем 2016 г.

Состояние береговой зоны в междуречье Мзымта-Псоу остается относительно стабильным только за счет массовой искусственной подсыпки пляжа инертным материалом и выполненных берегоукрепительных работ.
Береговая зона Каспийского моря испытывает слабо возрастающее абразионное воздействие в результате постепенного повышения уровня моря.
В 2017 году оперативные инженерно-геологические обследования территорий и инженерно-хозяйственных объектов не производились в виду отсутствия чрезвычайных активизаций опасных ЭГП.

Для Азовского моря в 2018 году прогнозируется возрастание скорости отступания берегового клифа (абразионных, абразионно-обвальных и абразионно-оползневых процессов) относительно 2017 года до уровня минимум среднемноголетнего или выше на участках, показавших в 2017 году аномально минимальные скорости (Шиловский район).
Для Черного моря в 2018 году прогнозируется сохранение установленной среднемноголетней скорости отступания берегового клифа с вариациями на уровне колебаний межгодовых различий. На Адлерском участке будет происходить медленное многолетнее увеличение интенсивности абразионных процессов, связанных с неуклонным продвижением подводного каньона Мзымта.
ЭГП в пределах береговой зоны Каспийского моря будут определяться направлением многолетнего колебания его уровня.

Техногенные факторы активизации ЭГП вПШЗ Азово-Черноморского и Каспийского бассейнов испытывают постепенное увеличение, что связано с активным освоением шельфа, особенно на участках активного прибрежного строительства.

Устанавливается влияние гидротехнических сооружений на характер вдольбереговой транспортировки наносов с нарушением естественной литодинамики береговой зоны. Все возрастающая техногенная нагрузка приводит к трансформациям дна и береговой черты. Особенно активно эти процессы проявлены в районах морских портов, полузамкнутых бухт с высоким уровнем антропогенного освоения. На притаманском шельфе Черного и Азовского морей возможна техногенная трансформация литодинамических потоков с активизацией береговых процессов. Это связывается с возрастанием объема дноуглубительных работ и дампинга в связи с прокладкой судоходных каналов в районе порта Тамань и строительством Керченско-Таманского транспортного перехода.

В 2017 году на Адлерском участке наметились признаки восстановления объема твердого стока реки Мзымта и, соответственно, восстановления поставки в зону литодинамики пляжеобразующего материала. Это связывается со снижением активного техногенного вмешательства и изъятия аллювиального материала в долине реки Мзымта после олимпийского строительства и требует подтверждения наметившейся динамики. Вместе с тем, негативное техногенное блокирование вдольберегового переноса пляжевого материала Имеретинским портом будет способствовать дальнейшей деградации береговой зоны Имеретинской низменности и продвижению каньона Мзымта к береговой черте.

В целом спектр и степень проявления опасных ЭГП в ПШЗ Азово-Черноморского и Каспийского бассейнов высокие. В сочетании с высокой плотностью населения, локализацией инженерно-технической инфраструктуры и опасных производств в узкой береговой зоне они предопределяют высокую степень возможного ущерба от их активизации.

Подробнее