ПОДВОДНЫЕ КАНЬОНЫ ЮГО-ЗАПАДНОЙ ОКРАИНЫ ЮЖНОГО БАЙКАЛА – ВОЗМОЖНЫЕ ТРАНЗИТЕРЫ ТЕХНОГЕННОГО МАТЕРИАЛА НА АБИССАЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ

Многочисленные зарубежные и отечественные публикации свидетельствуют о большой роли подводных каньонов в транзите рыхлого материала от литорали к абиссальным поверхностям морей. Озеро Байкал по своим гидродинамическим и батиметрическим параметрам вполне соответствует морским водным бассейнам, а байкальские каньоны по морфологическим и морфометрическим показателям аналогичны морским. Построенная на основе огромного массива батиметрических данных цифровая модель подводного рельефа юго-западного окончания озера позволила выделить вдоль подводного склона хорошо развитые долины Шаманского и Слюдянского каньонов. Данные, полученные во время исследования территории, занятой долинами каньонов, с использованием специальной геофизической аппаратуры – многолучевого эхолота Kongsberg EM710S, а также профилографа «Knudsen CHIRP 3260», анализ опубликованных материалов показали довольно высокую степень приуроченности грубообломочных осадков к долинам каньонов, их конусам выноса, что может свидетельствовать об их значительной роли в транзите осадков. Показано, что высокая сейсмичность Байкальской впадины, активный волновой режим создают благоприятные условия для формирования подвижных рыхлых масс и возникновения гравитационных потоков по долинам каньонов. Изменения климата в последние десятилетия также создают условия для разрушения вечномерзлых грунтов в бассейне Байкала и поступления в озеро новых масс осадков. Предполагается, что интенсивное освоение береговой полосы способствует накоплению вдоль побережья озера большого количества промышленных и бытовых отходов, которые могут через подводные каньоны транспортироваться в акваторию озера на разное расстояние. На сегодняшний день однозначный ответ на вопрос о реальной роли подводных каньонов в транзите техногенных отходов через долины каньонов к абиссальной поверхности озера не получен. Необходима организация обширных специализированных полевых исследований с применением высокоточной геолого-геофизической аппаратуры, планомерный отбор и тщательный геолого-геохимический анализ донного материала.

1. Анциферов С.М., Косьян Р.Д. Исследования движения взвешенного обломочного материала в верхней части шельфа мористее валов // Океанология. 1977. Т. 17. № 3. С. 497–505.

2. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика неоднородных сред. М.: Наука, 2007. Т. 1. 443 с.

3. Canals M., Company J.B., Martin D., Sanchez-Vidal A., Ramírez-Llodrà E., 2013. Integrated Study of Mediterranean Deep Canyons: Novel Results and Future Challenges. Progress in Oceanography 118, 1–27. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2013.09.004.

4. De Batist M., Canals M., Sherstyankin P., Alekseev S. & the INTAS Project 99-1669 Team, 2002. A New Bathymetric Map of Lake Baikal. Available from: http://www.lin.irk.ru/intas/index.htm (Last Accessed November 12, 2020).

5. De Moustier C., 1986. Beyond Bathymetry: Mapping Acoustic Backscattering from the Deep Seafloor with Sea Beam. The Journal of the Acoustical Society of America 79 (2), 316. https://doi.org/10.1121/1.393570.

6. Evangelinos D., Nelson C., Escutia C., Batist M., Khlystov О.М., 2017. Late Quaternary Climatic Control of Lake Baikal (Russia) Turbidite Systems: Implications for Turbidite Systems Worldwide. Geology 45 (2), 179–182. https://doi.org/10.1130/G38163.1.

7. Gaida T.C., Mohammadloo T.H., Snellen M., Simons D.G., 2020. Mapping the Seabed and Shallow Subsurface with Multi-Frequency Multibeam Echosounders. Remote Sens 12 (1), 52. https://doi.org/10.3390/rs12010052.

8. Голдырев Г.C., Выхристюк Л.А., Лазо Ф.И., Шимараева М.К. Особенности состава и строения верхней части осадочной толщи в котловине Байкала // V Всесоюзный симпозиум: Тезисы докладов. Иpкутcк, 1979. С. 37–42.

9. Gubin N.A., Grigorev K.A., Poletaev A.S., Chensky A.G., 2021. Combined Hydroacoustic Research of Lake Baikal. Journal of Physics: Conference Series 1728, 012005. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1728/1/012005.

10. Губин Н.А., Кононов Е.Е., Полетаев А.С., Ченский А.Г. Подводный рельеф и осадки в районе грязевого вулкана Санкт-Петербург (озеро Байкал) // География и природные ресурсы. 2022. № 3. С. 70–76. https://doi.org/10.15372/GIPR20220308.

11. Hampton S.E., Izmest’eva L.R., Moore M.V., Katz S.L., Dennis B., Silow E.A., 2008. Sixty Years of Environmental Change in the World’s Largest Freshwater Lake – Lake Baikal, Siberia. Global Change Biology 14 (8), 1947–1958. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2008.01616.x.

12. Harris P.T., Whiteway T., 2011. Global Distribution of Large Submarine Canyons: Geomorphic Differences between Active and Passive Continental Margins. Marine Geology 285 (1–4), 69–86. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2011.05.008.

13. Jackson D.R., Richardson M.D., 2007. High-Frequency Seafloor Acoustics. The Underwater Acoustics Series. Springer, New York, 634 р. https://doi.org/10.1007/978-0-387-36945-7.

14. Карабанов Е.Б., Фиалков В.А. Подводные каньоны Байкала. Новосибирск: Наука, 1987. 104 с.

15. Кашик С.А., Ломоносова Т.К., Мазилов В.Н. Процессы минералообразования и химический баланс вещества в оз. Байкал // Литосфера Центральной Азии. Новосибирск: Наука, 1996. С. 93–98.

16. Khlystov O.M., Kononov E.E., Kazakov A.V., Khabuev A.V., Minami H., Gubin N.A., Chenskii A.G., 2018. New Evidence on the Relief of the Southern Underwater Slope in the South Baikal Basin. Geography and Natural Resources 39, 33–38. https://doi.org/10.1134/S1875372818010055.

17. Kononov E.E., 2021. The Bottom Relief Features of the Basins of Lake Baikal. Geography and Natural Resources 42, 337–344. https://doi.org/10.1134/S1875372821040090.

18. Kononov E., Khlystov O., De Batist M., Naudts L., Kazakov A., Minami H., Hachikubo A., 2021 (in press). Sublacustrine Canyons of the South and Central Basins of Lake Baikal as a Result of Interaction of Tectonic, Lithological and Climatic Factors. Quaternary International. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2021.10.009.

19. Kononov E.E., Khlystov O.M., Kazakov A.V., Khabuev A.V., De Batist M., Naudts L., Minami H., 2019a. The Lake Floor Morphology of the Southern Baikal Rift Basin as a Result of Holocene and Late Pleistocene Seismogenic and Gravitational Processes. Quaternary International 524, 115–121. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2019.01.038.

20. Kononov E.E., Khlystov O.M., Minami H., Kazakov A.V., Chenskii A.G., Naudts L., 2019b. Canyons of the Eastern Shore of Southern Baikal: Morphology and Genesis. Geography and Natural Resources 40, 37–45. https://doi.org/10.1134/S1875372819010062.

21. Kushal K.T., Tyce R., Clay С.S., 1995. Interpretation of Sea Beam Backscatter Data Collected at the Laurentian Fan off Nova Scotia Using Acoustic Backscatter Theory. The Journal of the Acoustical Society of America 97 (3), 1545. https://doi.org/10.1121/1.412094.

22. Озеро Байкал. Прошлое. Настоящее. Будущее: Атлас. Иркутск: Восточно-Сибирское аэрогеодезическое предприятие, 2005. 117 с.

23. Le Dantec N., Babonneau N., Franzetti М., Delacourt C., Akhtman Y., Ayurzhanaev А., Le Roy Р., 2016. Morphological Analysis of the Upper Reaches of the Kukuy Canyon Derived from Shallow Bathymetry. In: D. Karthe, S. Chalov, N. Kasimov, M. Kappas (Eds), Water and Environment in the Selenga-Baikal Basin: International Research Cooperation for an Ecoregion of Global Relevance. Ibibdem Press, Hannover, p. 179–190.

24. Лут Б.Ф., Власова Л.К., Фиалков В.А., Лещиков Ф.Н., Мирошниченко А.П., Галкин В.И., Карабанов Е.Б. и др. Литодинамика и осадкообразование Северного Байкала. Новосибирск: Наука, 1984. 290 с.

25. Mauffrey M.-A., Urgeles R., Bernе S., Canning J., 2017. Development of Submarine Canyon after the Mid-Pleistocene Transition on the Ebro Margin, NW Mediterranean: The Role of Fluvial Connections. Quaternary Science Reviews 158, 77–93. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.01.006.

26. Mohrig D., Marr J.G., 2003. Constraining the Efficiency of Turbidity Current Generation from Submarine Debris Flows and Slides Using Laboratory Experiments. Marine and Petroleum Geology 20 (6–8), 883–899. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2003.03.002.

27. Nelson C.H., Karabanov E.B., Colman S.M., 1995. Late Quaternary Turbidite Systems in Lake Baikal, Russia. In: K.T. Pickering, R.N. Hiscott, N.H. Kenyon, F. Ricci Lucchi, R.D.A. Smith (Eds), Atlas of Deep Water Environments: Architectural Style in Turbidite Systems. Springer, Dordrecht, p. 29–33. https://doi.org/10.1007/978-94-011-1234-5_7.

28. Och L.M., Müller В., Wichser А., Ulrich А., Vologina E.G., Sturm М., 2014. Rare Earth Elements in the Sediments of Lake Baikal. Chemical Geology 376, 61–75. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2014.03.018.

29. Патрикеева Г.И. Донные отложения Малого моря // Труды Байкальской лимнологической станции. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1959. Т. 17. С. 205–254].

30. Perelman A.I., 1975. Geochemistry of Landscape. Vysshaja Shkola, Moscow, 342 p. (in Russian) [Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. 342 с.

31. Puig P., Ogston A.S., Mullenbach B.L., Nittrouer C.A., Parsons J.D., Sternberg R.W., 2004. Storm-Induced Sediment Gravity Flows at the Head of the Eel Submarine Canyon, Northern California Margin. Journal of Geophysical Research: Oceans 109, C3. https://doi.org/10.1029/2003JC001918.

32. Русинек О.Т., Уфимцев Г.Ф., Фиалков В.А. Байкальский ход: Научная экскурсия по Байкалу. Новосибирск: Гео, 2009. 187 с.

33. Timoshkin O.A., Samsonov D.P., Yamamuro M., Moore M.V., Belykh O.I., Malnik V.V., Sakirko M.V., Shirokaya A.A. et al., 2016. Rapid Ecological Change in the Coastal Zone of Lake Baikal (East Siberia): Is the Site of the World’s Greatest Freshwater Biodiversity in Danger? Journal of Great Lakes Research 42 (3), 487–497. https://doi.org/10.1016/j.jglr.2016.02.011.

34. Vologina E.G., Sturm M., 2009. Types of Holocene Deposits and Regional Pattern of Sedimentation in Lake Baikal. Russian Geology and Geophysics 50 (8), 722–727. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.12.012.

35. Вологина Е.Г., Штурм М., Радзиминович Я.Б. Следы высокой сейсмической активности в поверхностных отложениях озера Байкал, Сибирь // Геодинамика и тектонофизика. 2021. Т. 12. № 3. С. 544–562. https://doi.org/10.5800/GT-2021-12-3-0538.