Результаты мониторинга показали, что на причерноморском участке предпроливной зоны Черного моря существуют три естественных нефтепроявления (рис. 1). Они находятся на шельфе моря: первое в 19 км к югу от мыса Железный Рог (№ 1), а второе – примерно в 5 км от Бугазской косы у банки Марии Магдалины (№ 2), а третье – на входе в пролив в 10,2 км от м. Панагия (№ 3). Они были обнаружены благодаря пространственно-временной группировке пятен-сликов на интегральных картах загрязнений пролива, созданных по результатам мониторинга (рис. 2). Их пятна отобразились более чем на 30 радиолокационных изображениях (РЛИ) спутников Sentinel-1A/Sentinel-1B и оптических снимках спутников Sentinel-2A/Sentinel-2B, полученных в 2020 и 2021 гг. (Ретроспективный анализ показал, что подобное наблюдается и в 2017-2019 гг.).

Рис. 1. Три нефтепроявления в виде линейчатых сликов, отобразившихся на РЛИ Sentinel-1A от 30.07.2020 (03:40 UTC). © ESA

Пятна на поверхности моря обладали всеми признаками нефтепроявлений: они имели характерную линейчатую форму, километровую длину, появлялись в одних и тех же местах моря, группируясь в пространстве и создавая характерные веерные структуры (рис. 2). В благоприятных гидрометеорологических условиях, при ветре 2-4 м/с и волнении высотой не более 1 м, нефтепроявления отображались как на РЛИ (рис. 3а), так и оптических снимках (рис. 3б); в этих условиях длина пятен нефтепроявлений достигала 11-16 км, а их площадь – 1-3 кв. км.

Рис. 2. Пространственно-временная группировка пятен-сликов на поверхности моря, выявленная по данным радиолокационного мониторинга в 2021 г. (вверху) и 2020 г. (внизу).

Анализ совокупности разновременных РЛИ и снимков в веб-ГИС приложении «Геомиксер» показал, что обнаруженные пятна группируются около точек с координатами 44°56'19" с.ш. и 36°46'03" в.д. (№ 1), 45°02'08" с.ш. и 36°57'28" (№ 2), и 45°03'34" с.ш. и 36°34'25" (№ 3), они расположены на мелководном участке шельфа на глубинах 32, 18 и 19 м соответственно (рис. 4), в районе распространения подводного грязевого вулканизма и газовыделений (согласно исследованиям Е.Ф. Шнюкова), что может однозначно говорить о наличии подводных источников на дне, ответственных за нефтепроявления.

Рис. 3а. Примеры отображения нефтепроявлений № 1 (вверху), № 2 (в середине) и № 3 (внизу) на радиолокационных изображениях спутников Sentinel-1A и Sentinel-1B. © ESA

Рис. 3б. Отображение нефтепроявлений № 1 (вверху) и № 2 (внизу) на радиолокационном изображении Sentinel-1В (03:40 UTC) и оптическом снимке Sentinel-2В (10:33 UTC; справа видна банка Марии Магдалины), полученных квазисинхронно 13.04.2020. © ESA

Так как нефтепроявления находятся недалеко друг от друга, а их появление на поверхности моря часто происходит одновременно, можно утверждать, что они принадлежат к одной и той же флюидодинамической системе, более того, лежат в рамках Керченско-Таманской грязевулканической области и Таманского нефтегазоносного района. На суше п-ова Тамань проявления грязевого вулканизма приурочены к антиклиналям и грязевулканическим сопкам; в прибрежной зоне Черного моря самая крупная из них – банка Марии Магдалины. Скорее всего, к этой же системе относятся и недавно обнаруженное нефтепроявление в Азовском море  и источник нефтеуглеводородов у Бугазской косы в Черном море. Анализ доступного геолого-геофизического материала привел к заключению, что нефтепроявления, наблюдаемые в этом районе, могут быть обусловлены существующей нефтегазоносностью и миграцией нефтеуглеводородов в осадочном комплексе северо-восточной части Черноморского бассейна.

Рис. 4. Положение обнаруженных нефтепроявлений на навигационной карте

− Данные результаты еще раз доказывают эффективность практического применения геоинформационного подхода, реализованного в приложении «Геомиксер», как для исследования пространственно-временных характеристик пленочного/нефтяного загрязнения, так и для поиска естественных нефтепроявлений в море. Фактически нефтепроявления на интегральных картах нефтяных пятен, полученных за длительный период, выявляются автоматически, даже в районах активного судоходства и интенсивного загрязнения. С другой стороны, причины возникновения нефтепроявлений в этом нефтегазоносном районе могут быть разнообразны, в связи с чем поиск причин их появления на прикерченском шельфе Черного моря является задачей дальнейших исследований, – говорит эксперт ГК «СКАНЭКС», ведущий научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН Андрей Иванов.

Полезные ссылки:

1. Признаки усиления грифонной активности в Черном и Каспийском морях по данным дистанционного зондирования 

4. Иванов А.Ю., Матросова Е.Р., Кучейко А.Ю., Филимонова Н.А., Евтушенко Н.В., Терлеева Н.В., Либина Н.В. Поиск и обнаружение естественных нефтепроявлений в морях России по данным космической радиолокации // Исслед. Земли из космоса. 2020. № 5. С. 43-62.

5. Shnyukov E., Yanko-Hombach V. Mud volcanoes of the Black Sea Region and their environmental significance. Springer Nature Switzerland, 2020. 

Научно-технологическая проектная образовательная программа «Большие вызовы», которая проходит в Образовательном центре «Сириус» (г. Сочи), собрала рекордное количество участников за все время существование программы — 435 школьников из 64 регионов России. Ребята выполняют 80 проектов в 12 направлениях, приоритетных для научно-технологического развития России: от агробиотехнологий до искусственного интеллекта.   

ГК «СКАНЭКС» уже много лет выступает партнером программы «Большие вызовы», поддерживая  направление Маринет НТИ, посвященное освоению Арктики и Мирового океана. В этом году его  участники решают шесть задач  компаний-партнеров, в том числе — проводят спутниковый мониторинг загрязнений Керченского пролива, разрабатывают модель беспилотного судна на солнечных батареях и подводного глайдера для научных исследований, создают систему слежения за морскими судами на основе искусственного интеллекта.

Спутниковый мониторинг загрязнений Керченского пролива проводится на базе лаборатории «Геоателье», разработанной  ГК «СКАНЭКС» при поддержке Фонда содействия инновациям в рамках реализации программы «Дежурный по планете».