Статья посвящена состоявшейся в сентябре 2010 года Международной научно-практической конференции “Сейсмо-2010”. Приведен краткий отчет о ходе мероприятия, составе участников, тематике конференции. В аннотированной форме сделан обзор заслушанных на конференции докладов.
Проблемы инновационного развития статического зондированияСРО НП «ИСПб-СЗ»
Проблемы инновационного развития статического зондирования. Аналитический обзор предложений
проф. Робертсона (по книге «Интерпретация СРТ-комплексный подход»)
Развитие методов интерпретации статического зондированияСРО НП «ИСПб-СЗ»
Развитие методов интерпретации статического зондирования. Аналитический обзор предложений проф. Робертсона (по книге «Интерпретация СРТ-комплексный подход»)
Статья посвящена состоявшейся в сентябре 2010 года Международной научно-практической конференции “Сейсмо-2010”. Приведен краткий отчет о ходе мероприятия, составе участников, тематике конференции. В аннотированной форме сделан обзор заслушанных на конференции докладов.
Проблемы инновационного развития статического зондированияСРО НП «ИСПб-СЗ»
Проблемы инновационного развития статического зондирования. Аналитический обзор предложений
проф. Робертсона (по книге «Интерпретация СРТ-комплексный подход»)
Развитие методов интерпретации статического зондированияСРО НП «ИСПб-СЗ»
Развитие методов интерпретации статического зондирования. Аналитический обзор предложений проф. Робертсона (по книге «Интерпретация СРТ-комплексный подход»)
Прямопоисковая мобильная технология разведки на русском.pptDr. Arzu Javadova
В рамках новой, «вещественной» парадигмы геофизических исследований осуществляется «прямой» поиск конкретного физического вещества: газа, нефти, газогидратов, воды, рудных полезных ископаемых и горных пород (золота, платина, серебро, цинк, уран, алмазы, кимберлиты и др.).
Accurate and rapid big spatial data processing by scripting cartographic algo...Universität Salzburg
Accurate and rapid big spatial data processing by scripting cartographic algorithms: advanced seafloor mapping of the deep-sea trenches along the margins of the Pacific Ocean
Risks of Cryogenic Landslide Hazards and Their Impact on Ecosystems in Cold E...Universität Salzburg
Research focuses on monitoring landscapes downgrading in specific conditions of Arctic ecosystems with cold climate conditions (marshes, permafrost, high humidity and moisture). Specific case study: cryogenic landslides typical for cold environments with permafrost. Area: Yamal Peninsula. Aim: analysis of the environmental changes caused by cryogenic landslides in northern land- scapes affecting sensitive Arctic ecosystems. Thaw of the permafrost layer causes destruction of the ground soil layer and activates cryogenic landslide processes. After disaster, vegetation coverage needs a long time to recover, due to the sensitivity of the specific northern environment, and land cover types change. ILWIS GIS was used to process 2 satellite images Landsat TM taken at 1988 and 2011, to assess spatiotemporal changes in the land cover types. Research shown ILWIS GIS based spatial analysis for environmental mapping.
Bringing Geospatial Analysis to the Social Studies: an Assessment of the City...Universität Salzburg
Current poster presents an example of Landsat TM image processing using ENVI GIS. Research area: Taipei, Taiwan. Located on the north of the island, Taipei is Taiwan’s core urban, political and economic center; population >2.6 M continuing to expand affecting urban landscapes. Research aim: spatio- temporal analysis of urban dynamics in study area during 15 years (1990- 2005) Research objective: application of GIS methodology and remote sens- ing data to spatial analysis for a case study of Taipei. Data: Landsat TM images taken from the USGS. Software: ENVI GIS. Workflow includes following steps: 1) Preliminary processing 2) Creation color composites 3) Classification using K-means algorithm 4) Mapping using classification results 5) Accuracy assessment. The preliminary data processing includes image contrast stretching, which is useful as by default, ENVI displays images with a 2\% linear contrast stretch. For better contrast the histogram equalization contrast stretch was applied to the image in order to enhance the visual quality. The analysis of landscape changes was performed by geospatial analysis. 2 satellite images Landsat TM were processed and classified using ENVI GIS. Result of classification: areas occupied by different land cover types were calculated and analyzed. It has been detected that different parts of the city of Taipei were developing with different rate and intensity. 3 different residential types of the city were recognized and mapped. The results demonstrated following outcomes: 1) intensive urban development of the city of Taipei; 2) decline of green areas and natural spaces and, on the contrary, increase in anthropogenic urban spaces; 3) not parallel urban development in different districts of the city of Taipei during the 15-year period of 1990-2005.
Detection of Vegetation Coverage in Urban Agglomeration of Brussels by NDVI I...Universität Salzburg
Detection of vegetation coverage in urban agglomeration of Brussels by NDVI indicator using eCognition software and remote sensing measurements Lemenkova Polina Introduction The study area encompasses selected regions of the Brussels municipality, Belgium. In the past years the city of Brussels is experiencing intensification of the density of building structures. Unlike in some other European cities, where the most evident problem is urbanization and expansion of the city margins to the suburbia, the urban structure Brussels is the intensification of the buildings density in the city centre and the existing dwelling districts. Thus, the city structure tends to become more intense and dense, due to the process of filling the empty spaces in the urban patterns and high level housing. Another example of urban processes in Brussels is reorganisation of the industrial areas. At the same time, monitoring vegetation areas is essential for environmental sustainability of the capital city. The lack of the green spaces may cause ecological instability and increase atmospheric pollution. For studies of the specific problems of the Brussels city the remote sensing data (raster image) was used together with NDVI function, in order to detect areas covered by city parks. Acknowledgement: Current work has been supported by Bourse d'excellence, Service de Bourse d' ́ etude, Wallonie-Bruxelles International for research stay of Polina Lemenkova at l'Université libre de Bruxelles.
Investigation of the Lake Victoria Region (Africa: Tanzania, Kenya and Uganda)Universität Salzburg
This poster is a student assignment for a course 'GISA 02 GIS: Geographical Information Systems - Advanced Course 0701', a part of the MSc studies. It presents an ArcGIS based spatial analysis of the Victoria Lake region including environmental, biological, social and economic characteristics of the region. The methodology includes data organizing and management in ArcGIS 9.3. Operations and technique: ArcGIS Spatial Analyst. Project architecture: ArcCatalog. Spatial referencing and re-projection: ArcToolbox. Data include DEMs: elevations (USGS). 2 tiles of the USGS DEM, Land cover data (raster), Population data: UNEP, ArcGIS vector.shp files of administrative boundaries fof Uganda, Tanzania, Kenya. Data preprocessing include following data preparation. Initial vector data: UNEP .shp. Spatial reference properties: Africa Albers Equal Area Conic projection, standard parallels 20 and -23, central meridian 25 and Datum WGS-84, Projection GEOGRAPHIC, Spheroid CLARKE1866. Data conversion from ASCII text data format to raster using ArcToolbox / Conversion Tools / ASCII to Raster (Climate precipitation data). Data were projected, processed and several layer formatting and overlays were created. Mapping was created using ArcMap. Victoria Lake has unique environment, important role in the economy of countries supporting 25 M people through fish catchment reaching up to 90-270$ per capita per annum. Kenya, Tanzania and Uganda control 6%, 49% and 45% of the lake surface. Lake catchment provides livelihood of 1/3 of the population of 3 countries with agricultural economy supported by fishing and agriculture (tea and coffee plantations).
Interpretation of Landscape Values, Typology and Quality Using Methods of Spa...Universität Salzburg
The main result of this work consists in determined ecological significant areas of habitats that are under protection´s system of Natura 2000 Sites. The patches quantification of habitats is the partial result that influences process of determination of ecological significance. The interpretative process examines land cover patches by the set of landscape metrics for the area, size, density and shape (NP, PD, MPS, PSSD and MSI). The output values could express a spatial processes in the landscape, such as perforation, dissection, fragmentation, shrinkage or attrition. The final ecological significance of the study area-Sitno Natura 2000 site-is at degree 3, what means that the area is represented by moderately significant land cover patches-habitats. It indicates the same value as the one at the initial level. According to the value of the ecological significance, the study area has been diversified into three zones, where each one indicates specific level of conservation. The zones and the final degree of the ecological significance of habitats are retroactively compared to historical and cultural human development that started in this area as early as in 1st century BC. Theoretically, such a long period of intense human impacts on the local environment should completely destroy natural environment. Nevertheless, this area demonstrates rather good natural ecosystems conditions and well functioning ecological processes within the habitats. The human impact is now observed only in small range of size not more than 1,50% from total area of Sitno Natura 2000 Site. It can be explained, first, by low population density within the study area comparing to other EU areas, secondly, by accurate usage of the living area by the local population in general, and thirdly, by high resilience of the elements of landscapes towards any human impacts.
Mapping Land Cover Changes Using Landsat TM: a Case Study of Yamal Ecosystems...Universität Salzburg
This poster presents image processing by ILWIS GIS. It demonstrates changes in land cover types in tundra landscapes (Yamal) since 1988 to 2011. The research method is supervised classification (Minimal Distance) of the Landsat TM scenes. The new approach of the current work is application of ILWIS GIS and RS tools for Arctic, Bovanenkovo region. The poster demonstrates techniques of the remote sensing data processing by ILWIS GIS.
Economic assessment of landslide risk for the Waidhofen a.d. Ybbs region, Alp...Universität Salzburg
The research focuses on the monetary estimation of the possible losses caused by landslides. Estimation of the economic damages is performed using existing simplified methodologies. Calculations were based on real estate and market price of the elements at risk. While assessing potential damage of landslides confusion arises due to these factors. 1. First, the temporal probability of the landslides occurrence is highly difficult to assess: it can only be estimated based on the reliable and obtainable data. This includes historical data continuously reporting the occurrence of the landslides. 2. Secondly, difficulties arise by estimation of the indirect losses and partially damaged objects. The amount of the damages can be assessed based on elements vulnerability, which is very uncertain to estimate exactly. Thus, the vulnerability may differ depending on object location, individual characteristics and external factors. 3. The term “landslide” is not differentiated between debris flows and shallow or rotational landslides. This is an important source for uncertainty, as movement characteristics of these landslides are different. 4. Confusing over different method approaches in the risk assessment may generate various results: difference in magnitude and occurrence of landslides, risk perception and vulnerability assessment. The estimation of landslide risk should be based on complex investigations. The data about landslide probability should be gained from monitoring programmes. The elements at risk are defined based on spatial analysis and infrastructure inventory. The vulnerability estimation should include census data and social questionnaire. The real-life situations may vary depending on the exact price of the individual object.
Current poster presents a student assignment for the CHRIS/PROBA image processing by ENVI GIS. Study Area: Thorney Island, Chichester harbour (UK): unique wetland environment, a place for rare bird colonies. Quality of CHRIS images is affected by two types of noises: vertical noise (vertical stripes; can be corrected by comparing values of neighbouring pixels) and horizontal noise (easy to detect and correct using the horizontal profile of each file. Correction of noises can be made through DIELMO 3D Methodology. PROBA (Project for On-Board Autonomy) and CHRIS (Compact High Resolution Imaging Spectrometer) image was taken with characteristics: 18 bands, 07/10/2004, 17m ground resolution. To obtain a good-quality natural-coloured image of wetlands a need: nadir-taken colour CHRIS image with bands combination of corresponding spectral channels was selected and processed. Comparing images taken at +55° dgr (47A2_41) and nadir images (479F_41) right Images taken at the nadir are of good quality, while those at different angles have defects: Images taken at +36° dgr (47A0_41), left and nadir images (479F_41) right. Images taken at +36° and-36° (CHRIS 47A0_41 and CHRIS 47A1_41) both have inverted direction. Several bands were tried, processed and visualized. Spectral bands assessed and visually compared. This is a student poster as a part of MSc studies, University of Southampton.
Current poster presents a student assignment on Course: 'GEOG6038 Calibration and Validation of Earth Observation Data'. Study aim is image classification using ENVI GIS and remote sensing data aimed at national park area classification. Study area is Páramo National Park in Ecuador is known for its unique natural resources in high altitude grasslands. The ecosystems of Páramo consist mostly of rare species and are the key protected area for exceptionally high endemism. ENVI software enablesd to make an analysis of the area in 9 (nine) working steps and to produce a map based on 2 criteria: vegetation amount and altitude. Methodology includes following steps: 1) True-colour composite of the ETM+ image, bands 3,2,1; 2) Image contrast enhancement (Enhance-Gaussian); 3) SRTM-Data Upload to derive elevation model; 4) 3D surface visualization; 5) Calculating Greenness Index; 6) Creation Vegetation Layer ROI; 7) Creating Altitude Layer Zones by “Intersect Regions” for each pair of ROIs. Final altitude zones are: Lowland Vegetation (1-2500m), Subparamo Vegetation (2501-3500), Paramo Vegetation (3501-4100) and Superparamo Vegetation (4101 – 5000). These zones are shown on the map in different colors (yellow, beige, two greens) ; 8) Mapping and Design; 9) 3D-Mapping and DEM. The research was done as part of MSc studies at the University of Southampton, UK, autumn 2009.
Seagrass mapping and monitoring along the coast of Crete, GreeceUniversität Salzburg
Job interview for the Research Training Group (RTG) Baltic TRANSCOAST. topic ’B1: Impact of nutrient emissions from land on communities of macrophytes’. This research is presented at the job interview in the University of Rostock. Originally based on author's MSc thesis (2009-2011) summarizing research in marine observations using remote sensing and GIS methods. Study object is seagrass Posidonia oceanic (P. oceanica) along the coast of Crete, Greece. The most important facts about seagrass: endemic Mediterranean seagrass, P. oceanica is a main species in marine coastal environment of Greece. P. oceanica is the largest, the most widespread, homogeneous, dense “mattes” forming meadows between 5-40 m in Mediterranean Sea. Seagrass is a component of coastal ecosystems of high importance for the marine life, playing important functions in the marine environment. Seagrasses are subjects to external factors and therefore have environmental vulnerability. The study area is located in General research area: Island of Crete, Greece. Seagrass sampling will be performed at three stations at a depth of 6-7 m: Heraklio, Agia Pelagia, Xerokampos, Crete Island, Greece. The general research objectives of the MSc research includes GIS and environmental analysis: 1) Mapping the extent of the spatial distribution of seagrass P. oceanica along the northern coast of Crete; 2) Monitoring environmental changes in seagrass meadows in the selected fieldwork sites (Agia Pelagia, Xerokampos) over the 10-year period (2000-2010). There are various multi-sources data proposed for using in spatial analysis. data of the previous measurements received during the last year fieldwork, to analyze whether P.oceanica is spectrally distinct from other sea floor types, using differences in the spectral signatures on the graphs in a WASI, the Water Color Simulator software. Other data include satellite images from the open sources (Landsat TM), aerial images, Google Earth; underwater videographic measurements of 3 cameras Olympus ST 8000 made during the ship route (20 total in the selected areas of the research places) resulting in series of consequent images, covering area under the boat path; in-situ measurements of the seagrass in selected spots, using measurement frame and other devices for marine biological research for the validation of the results. Arc GIS vector layers of Crete island and surroundings (.shp files). Hypothesis testis is performed by ANOVA, SPSS. The results of WASI spectral analysis illustrating graphs of the spectral reflectance of different sea floor types (sand, P.oceanica, rocky, etc) at various depths (0.5-4 m), based on the results of 20. Precise, correct and up-to-date information about the seagrass distribution over the coasts is necessary for the sustainable conservation of marine environment.
Why Should We Stand for Geothermal Energy ? Example of the Negative Impacts o...Universität Salzburg
Geothermal energy is a clean, environmentally friendly, renewable resource that provides energy around the world. Heat flowing constantly from the interior of the Earth ensure to be an inexhaustible supply of energy. However, existing traditional sources of energy, such as oil and gas are still popular nowadays. Current paper gives an example of environmentally danger of these sources of energy. The given example of oil and gas operations within the shelf and the coast of the Barents Sea and Pechora Sea causes contamination of waters by phenol and its accumulation in the bottom sediments and life tissues of the marine habitants. At the same time, ecosystems of the south-eastern part of the Barents Sea and Pechora Sea are characterized by their high biodiversity and high level of primary production. The last one is the fundamental biological characteristics for the marine ecosystems meaning the formation of the organic substance in the water by the chlorophyll-contains organisms: phytoplankton. The primary production plays an exceptional role in the functionality of the marine ecosystem's components. Therefore, presentation gives some brief ideas on the importance of the 'green', eco-friendly sources of energy and a need for the constant development in the environmental protection of our planet. The presentation was given at the International Conference 'Geoenergy' in Grozny (Chechnya), Russia, 19 June 2015.
Прямопоисковая мобильная технология разведки на русском.pptDr. Arzu Javadova
В рамках новой, «вещественной» парадигмы геофизических исследований осуществляется «прямой» поиск конкретного физического вещества: газа, нефти, газогидратов, воды, рудных полезных ископаемых и горных пород (золота, платина, серебро, цинк, уран, алмазы, кимберлиты и др.).
Accurate and rapid big spatial data processing by scripting cartographic algo...Universität Salzburg
Accurate and rapid big spatial data processing by scripting cartographic algorithms: advanced seafloor mapping of the deep-sea trenches along the margins of the Pacific Ocean
Risks of Cryogenic Landslide Hazards and Their Impact on Ecosystems in Cold E...Universität Salzburg
Research focuses on monitoring landscapes downgrading in specific conditions of Arctic ecosystems with cold climate conditions (marshes, permafrost, high humidity and moisture). Specific case study: cryogenic landslides typical for cold environments with permafrost. Area: Yamal Peninsula. Aim: analysis of the environmental changes caused by cryogenic landslides in northern land- scapes affecting sensitive Arctic ecosystems. Thaw of the permafrost layer causes destruction of the ground soil layer and activates cryogenic landslide processes. After disaster, vegetation coverage needs a long time to recover, due to the sensitivity of the specific northern environment, and land cover types change. ILWIS GIS was used to process 2 satellite images Landsat TM taken at 1988 and 2011, to assess spatiotemporal changes in the land cover types. Research shown ILWIS GIS based spatial analysis for environmental mapping.
Bringing Geospatial Analysis to the Social Studies: an Assessment of the City...Universität Salzburg
Current poster presents an example of Landsat TM image processing using ENVI GIS. Research area: Taipei, Taiwan. Located on the north of the island, Taipei is Taiwan’s core urban, political and economic center; population >2.6 M continuing to expand affecting urban landscapes. Research aim: spatio- temporal analysis of urban dynamics in study area during 15 years (1990- 2005) Research objective: application of GIS methodology and remote sens- ing data to spatial analysis for a case study of Taipei. Data: Landsat TM images taken from the USGS. Software: ENVI GIS. Workflow includes following steps: 1) Preliminary processing 2) Creation color composites 3) Classification using K-means algorithm 4) Mapping using classification results 5) Accuracy assessment. The preliminary data processing includes image contrast stretching, which is useful as by default, ENVI displays images with a 2\% linear contrast stretch. For better contrast the histogram equalization contrast stretch was applied to the image in order to enhance the visual quality. The analysis of landscape changes was performed by geospatial analysis. 2 satellite images Landsat TM were processed and classified using ENVI GIS. Result of classification: areas occupied by different land cover types were calculated and analyzed. It has been detected that different parts of the city of Taipei were developing with different rate and intensity. 3 different residential types of the city were recognized and mapped. The results demonstrated following outcomes: 1) intensive urban development of the city of Taipei; 2) decline of green areas and natural spaces and, on the contrary, increase in anthropogenic urban spaces; 3) not parallel urban development in different districts of the city of Taipei during the 15-year period of 1990-2005.
Detection of Vegetation Coverage in Urban Agglomeration of Brussels by NDVI I...Universität Salzburg
Detection of vegetation coverage in urban agglomeration of Brussels by NDVI indicator using eCognition software and remote sensing measurements Lemenkova Polina Introduction The study area encompasses selected regions of the Brussels municipality, Belgium. In the past years the city of Brussels is experiencing intensification of the density of building structures. Unlike in some other European cities, where the most evident problem is urbanization and expansion of the city margins to the suburbia, the urban structure Brussels is the intensification of the buildings density in the city centre and the existing dwelling districts. Thus, the city structure tends to become more intense and dense, due to the process of filling the empty spaces in the urban patterns and high level housing. Another example of urban processes in Brussels is reorganisation of the industrial areas. At the same time, monitoring vegetation areas is essential for environmental sustainability of the capital city. The lack of the green spaces may cause ecological instability and increase atmospheric pollution. For studies of the specific problems of the Brussels city the remote sensing data (raster image) was used together with NDVI function, in order to detect areas covered by city parks. Acknowledgement: Current work has been supported by Bourse d'excellence, Service de Bourse d' ́ etude, Wallonie-Bruxelles International for research stay of Polina Lemenkova at l'Université libre de Bruxelles.
Investigation of the Lake Victoria Region (Africa: Tanzania, Kenya and Uganda)Universität Salzburg
This poster is a student assignment for a course 'GISA 02 GIS: Geographical Information Systems - Advanced Course 0701', a part of the MSc studies. It presents an ArcGIS based spatial analysis of the Victoria Lake region including environmental, biological, social and economic characteristics of the region. The methodology includes data organizing and management in ArcGIS 9.3. Operations and technique: ArcGIS Spatial Analyst. Project architecture: ArcCatalog. Spatial referencing and re-projection: ArcToolbox. Data include DEMs: elevations (USGS). 2 tiles of the USGS DEM, Land cover data (raster), Population data: UNEP, ArcGIS vector.shp files of administrative boundaries fof Uganda, Tanzania, Kenya. Data preprocessing include following data preparation. Initial vector data: UNEP .shp. Spatial reference properties: Africa Albers Equal Area Conic projection, standard parallels 20 and -23, central meridian 25 and Datum WGS-84, Projection GEOGRAPHIC, Spheroid CLARKE1866. Data conversion from ASCII text data format to raster using ArcToolbox / Conversion Tools / ASCII to Raster (Climate precipitation data). Data were projected, processed and several layer formatting and overlays were created. Mapping was created using ArcMap. Victoria Lake has unique environment, important role in the economy of countries supporting 25 M people through fish catchment reaching up to 90-270$ per capita per annum. Kenya, Tanzania and Uganda control 6%, 49% and 45% of the lake surface. Lake catchment provides livelihood of 1/3 of the population of 3 countries with agricultural economy supported by fishing and agriculture (tea and coffee plantations).
Interpretation of Landscape Values, Typology and Quality Using Methods of Spa...Universität Salzburg
The main result of this work consists in determined ecological significant areas of habitats that are under protection´s system of Natura 2000 Sites. The patches quantification of habitats is the partial result that influences process of determination of ecological significance. The interpretative process examines land cover patches by the set of landscape metrics for the area, size, density and shape (NP, PD, MPS, PSSD and MSI). The output values could express a spatial processes in the landscape, such as perforation, dissection, fragmentation, shrinkage or attrition. The final ecological significance of the study area-Sitno Natura 2000 site-is at degree 3, what means that the area is represented by moderately significant land cover patches-habitats. It indicates the same value as the one at the initial level. According to the value of the ecological significance, the study area has been diversified into three zones, where each one indicates specific level of conservation. The zones and the final degree of the ecological significance of habitats are retroactively compared to historical and cultural human development that started in this area as early as in 1st century BC. Theoretically, such a long period of intense human impacts on the local environment should completely destroy natural environment. Nevertheless, this area demonstrates rather good natural ecosystems conditions and well functioning ecological processes within the habitats. The human impact is now observed only in small range of size not more than 1,50% from total area of Sitno Natura 2000 Site. It can be explained, first, by low population density within the study area comparing to other EU areas, secondly, by accurate usage of the living area by the local population in general, and thirdly, by high resilience of the elements of landscapes towards any human impacts.
Mapping Land Cover Changes Using Landsat TM: a Case Study of Yamal Ecosystems...Universität Salzburg
This poster presents image processing by ILWIS GIS. It demonstrates changes in land cover types in tundra landscapes (Yamal) since 1988 to 2011. The research method is supervised classification (Minimal Distance) of the Landsat TM scenes. The new approach of the current work is application of ILWIS GIS and RS tools for Arctic, Bovanenkovo region. The poster demonstrates techniques of the remote sensing data processing by ILWIS GIS.
Economic assessment of landslide risk for the Waidhofen a.d. Ybbs region, Alp...Universität Salzburg
The research focuses on the monetary estimation of the possible losses caused by landslides. Estimation of the economic damages is performed using existing simplified methodologies. Calculations were based on real estate and market price of the elements at risk. While assessing potential damage of landslides confusion arises due to these factors. 1. First, the temporal probability of the landslides occurrence is highly difficult to assess: it can only be estimated based on the reliable and obtainable data. This includes historical data continuously reporting the occurrence of the landslides. 2. Secondly, difficulties arise by estimation of the indirect losses and partially damaged objects. The amount of the damages can be assessed based on elements vulnerability, which is very uncertain to estimate exactly. Thus, the vulnerability may differ depending on object location, individual characteristics and external factors. 3. The term “landslide” is not differentiated between debris flows and shallow or rotational landslides. This is an important source for uncertainty, as movement characteristics of these landslides are different. 4. Confusing over different method approaches in the risk assessment may generate various results: difference in magnitude and occurrence of landslides, risk perception and vulnerability assessment. The estimation of landslide risk should be based on complex investigations. The data about landslide probability should be gained from monitoring programmes. The elements at risk are defined based on spatial analysis and infrastructure inventory. The vulnerability estimation should include census data and social questionnaire. The real-life situations may vary depending on the exact price of the individual object.
Current poster presents a student assignment for the CHRIS/PROBA image processing by ENVI GIS. Study Area: Thorney Island, Chichester harbour (UK): unique wetland environment, a place for rare bird colonies. Quality of CHRIS images is affected by two types of noises: vertical noise (vertical stripes; can be corrected by comparing values of neighbouring pixels) and horizontal noise (easy to detect and correct using the horizontal profile of each file. Correction of noises can be made through DIELMO 3D Methodology. PROBA (Project for On-Board Autonomy) and CHRIS (Compact High Resolution Imaging Spectrometer) image was taken with characteristics: 18 bands, 07/10/2004, 17m ground resolution. To obtain a good-quality natural-coloured image of wetlands a need: nadir-taken colour CHRIS image with bands combination of corresponding spectral channels was selected and processed. Comparing images taken at +55° dgr (47A2_41) and nadir images (479F_41) right Images taken at the nadir are of good quality, while those at different angles have defects: Images taken at +36° dgr (47A0_41), left and nadir images (479F_41) right. Images taken at +36° and-36° (CHRIS 47A0_41 and CHRIS 47A1_41) both have inverted direction. Several bands were tried, processed and visualized. Spectral bands assessed and visually compared. This is a student poster as a part of MSc studies, University of Southampton.
Current poster presents a student assignment on Course: 'GEOG6038 Calibration and Validation of Earth Observation Data'. Study aim is image classification using ENVI GIS and remote sensing data aimed at national park area classification. Study area is Páramo National Park in Ecuador is known for its unique natural resources in high altitude grasslands. The ecosystems of Páramo consist mostly of rare species and are the key protected area for exceptionally high endemism. ENVI software enablesd to make an analysis of the area in 9 (nine) working steps and to produce a map based on 2 criteria: vegetation amount and altitude. Methodology includes following steps: 1) True-colour composite of the ETM+ image, bands 3,2,1; 2) Image contrast enhancement (Enhance-Gaussian); 3) SRTM-Data Upload to derive elevation model; 4) 3D surface visualization; 5) Calculating Greenness Index; 6) Creation Vegetation Layer ROI; 7) Creating Altitude Layer Zones by “Intersect Regions” for each pair of ROIs. Final altitude zones are: Lowland Vegetation (1-2500m), Subparamo Vegetation (2501-3500), Paramo Vegetation (3501-4100) and Superparamo Vegetation (4101 – 5000). These zones are shown on the map in different colors (yellow, beige, two greens) ; 8) Mapping and Design; 9) 3D-Mapping and DEM. The research was done as part of MSc studies at the University of Southampton, UK, autumn 2009.
Seagrass mapping and monitoring along the coast of Crete, GreeceUniversität Salzburg
Job interview for the Research Training Group (RTG) Baltic TRANSCOAST. topic ’B1: Impact of nutrient emissions from land on communities of macrophytes’. This research is presented at the job interview in the University of Rostock. Originally based on author's MSc thesis (2009-2011) summarizing research in marine observations using remote sensing and GIS methods. Study object is seagrass Posidonia oceanic (P. oceanica) along the coast of Crete, Greece. The most important facts about seagrass: endemic Mediterranean seagrass, P. oceanica is a main species in marine coastal environment of Greece. P. oceanica is the largest, the most widespread, homogeneous, dense “mattes” forming meadows between 5-40 m in Mediterranean Sea. Seagrass is a component of coastal ecosystems of high importance for the marine life, playing important functions in the marine environment. Seagrasses are subjects to external factors and therefore have environmental vulnerability. The study area is located in General research area: Island of Crete, Greece. Seagrass sampling will be performed at three stations at a depth of 6-7 m: Heraklio, Agia Pelagia, Xerokampos, Crete Island, Greece. The general research objectives of the MSc research includes GIS and environmental analysis: 1) Mapping the extent of the spatial distribution of seagrass P. oceanica along the northern coast of Crete; 2) Monitoring environmental changes in seagrass meadows in the selected fieldwork sites (Agia Pelagia, Xerokampos) over the 10-year period (2000-2010). There are various multi-sources data proposed for using in spatial analysis. data of the previous measurements received during the last year fieldwork, to analyze whether P.oceanica is spectrally distinct from other sea floor types, using differences in the spectral signatures on the graphs in a WASI, the Water Color Simulator software. Other data include satellite images from the open sources (Landsat TM), aerial images, Google Earth; underwater videographic measurements of 3 cameras Olympus ST 8000 made during the ship route (20 total in the selected areas of the research places) resulting in series of consequent images, covering area under the boat path; in-situ measurements of the seagrass in selected spots, using measurement frame and other devices for marine biological research for the validation of the results. Arc GIS vector layers of Crete island and surroundings (.shp files). Hypothesis testis is performed by ANOVA, SPSS. The results of WASI spectral analysis illustrating graphs of the spectral reflectance of different sea floor types (sand, P.oceanica, rocky, etc) at various depths (0.5-4 m), based on the results of 20. Precise, correct and up-to-date information about the seagrass distribution over the coasts is necessary for the sustainable conservation of marine environment.
Why Should We Stand for Geothermal Energy ? Example of the Negative Impacts o...Universität Salzburg
Geothermal energy is a clean, environmentally friendly, renewable resource that provides energy around the world. Heat flowing constantly from the interior of the Earth ensure to be an inexhaustible supply of energy. However, existing traditional sources of energy, such as oil and gas are still popular nowadays. Current paper gives an example of environmentally danger of these sources of energy. The given example of oil and gas operations within the shelf and the coast of the Barents Sea and Pechora Sea causes contamination of waters by phenol and its accumulation in the bottom sediments and life tissues of the marine habitants. At the same time, ecosystems of the south-eastern part of the Barents Sea and Pechora Sea are characterized by their high biodiversity and high level of primary production. The last one is the fundamental biological characteristics for the marine ecosystems meaning the formation of the organic substance in the water by the chlorophyll-contains organisms: phytoplankton. The primary production plays an exceptional role in the functionality of the marine ecosystem's components. Therefore, presentation gives some brief ideas on the importance of the 'green', eco-friendly sources of energy and a need for the constant development in the environmental protection of our planet. The presentation was given at the International Conference 'Geoenergy' in Grozny (Chechnya), Russia, 19 June 2015.
This presentation introduces research on using geoinformation technologies for education at universities. A case study is ArcGIS 9.1. Specifically, it presents a methodology of effective teaching of a group of students based on ArcGIS. Several ArcGIS modules are presented and their functionality reviewed and highlighted: ArcGIS Spatial Analyst, ArcScene, ModelBuilder, ArcMap, ArcCatalog. Technical questions of how to better explain students data processing, data converting and modelling using ArcGIS are discussed and better pedagogical solutions are proposed. The presentation also briefly reviews the advantages of using ArcGIS by different groups of students studying at various specializations: geomorphology, cadaster, hydrology, economic geography. In this way it is stressed that using a highly functional GIS software such as ArcGIS should be learned not only by cartographers but also to wider audience of students. Presented at Lomonosov Moscow State University, Faculty of Educational Studies as a graduation works for additional qualification 'University Teacher', Moscow, Russia, 2007. The presentation is given in Russian language with a TOC summary in English.
How could obligation chain be structured along cross-border gas supply for...Universität Salzburg
Research points: to measure components and linkages of legal obligations undertaken by the actors involving cross-border gas supply chain; to investigate possibility to establish a legal structure for promoting security of gas supply chain; to examine consequences of gas supply chain for government and companies; to analyze legal structures (international-domestic-contract law): entitlement vs. state responsibility as requirements for functioning/enforcing obligation chain.
The seminar presentation demonstrates research on land cover analysis in western Estonia. Study area is Pärnu region located on the western part of the country, along the coasts of Baltic Sea. The region is a valuable environmental part and a unique recreational area of Estonia. The presentation consists of two parts. The fist part presents technical workflow of the image processing by means of GIS and Lansat TM satellite imagery. Methodology is base don Arc GIS 10.0 and IDRISI GIS Andes 15.0 for image processing. The aim is to detect land cover changes using image classification by 'ISOCLUST'. Raster images processing and classification was applied for Landsat TM two images. The ISOCLUST is an unsupervised classification method in IDRISI GIS. It performs image processing workflow in semi-automatically regime. Results include 16 land cover types typical for the study area classified and visualized on the images. In 2006 the urban area became larger than in 1992 (land cover class "3" on the histogram. This can be explained by various reasons. Changes in land cover types in selected Estonian landscapes are shown on the statistical histograms on 1992 and 2006. The second part presents social analysis of the current development of tourism and recreation on Baltic Sea coasts with discussion of new directions and perspectives. Notable natural settings include mild marine climate condition and precious coniferous forests. Presentation briefly discusses historical development of the tourism in the country and gives directions on its modern development caused by active socio-economic changes since 1990s. The research is methodologically based on the author's fieldwork in the study area, literature review and analysis of the statistical graphs of the socio-economic data. The study presents photos of the Estonian landscapes.
Using K-means algorithm classifier for urban landscapes classification in Tai...Universität Salzburg
Current presentation summarizes spatial analysis studies of Taipei urban growth using ENVI GIS based image classification. The presentation consists in two parts. The first part describes the city, urban and social settings and gives a brie history of the development in 20th century. The second part is focused don the GIS based technical description of the algorithms of image analysis: classification of the multi-temporal Landsat TM series of the selected stud area of Taipei, Taiwan. Methodology aims at spatio-temporal analysis of urban dynamics in study area during 15 years (1990-2005). Research objective: application of geoinformatic tools, remote sensing data and application of methodology to spatial analysis for urban studies, a case study of Taipei. Current presentation consists in 2 parts: 1) Overview of the environmental research problem, urbanization and characteristics of Taipei. Consequences of urban sprawl for the global cities, such as Taipei; 2) Detailed technical description of the GIS part: remote sensing data capture, pre-processing, algorithm processing, image classification and spatial analysis. The spatial analysis performed by means of GIS ENVI enabled to use satellite images for social and urban studies. The spatio-temporal analysis was applied to Landsat TM images taken at 1990 and 2005. Built-in functions of the mathematical algorithms (K-means) enabled to process raster Landsat TM images and to derive information from them.
Rural Sustainability and Management of Natural Resources in Tian Shan Region,...Universität Salzburg
Current presentation introduces an analysis of the land use and current environmental situation of the Tian Shan region. Tian Shan (the ’Celestial Mountains’) is the largest high mountain systems (800,000 km2) in the World. geopolitically, Tian Shan is located in the heart of Central Asia. It crosses five densely populated countries: China, Kazakhstan, Kyrgyzstan, Uzbekistan and Tajikistan. Tian Shan regions has unique ecosystems, Shrenk mountain forests and endemic species. Tian Shan is composed by large, isolated mountains, surrounded by the Tarim desert basin of north-western China, Lake Issyk Kul and deserts of Uzbekistan and Kazakhstan. Tian Shan region is outstanding for the richness of natural resources, landscapes and ecosystems. Rare species: ca 70\% of species (both animal and plants) have specific south Asian distribution, typical for steppe and desert ecosystems. The ecosystems include numerous protected and rare species (over 4000 wild species), relicts and endemics, unique coniferous forests, rich biodiversity. The slopes of the Tian Shan mountains at altitudes 2000 to 3000m are mostly covered by precious coniferous forests of Schrenk’s Spruce (Picea schrenkiana), recorded in the International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List of Threatened Species. At the same time, the region has environmental problems such as overgrazing, deforestation, decreased species composition, soil depletion and erosion, desertification and land degradation. Current presentation demonstrates and discusses these problems.
Mapping Agricultural Lands by Means of GIS for Monitoring Use of Natural Reso...Universität Salzburg
The presentation demonstrates a technical case study of the image processing by ILWIS GIS. Study area is located in the southwestern, agricultural part of Hungary (Mecsek Hills foothill area). The landscapes of the Mecsek region represent a unique part of the Hungarian environment belonging to the Carpathian basin. However, changes in the land cover types were detected recently caused by various environmental reasons. Study aim was to compare changes in the land cover types and landscape dynamics. 3 Landsat TM images have a temporary gap of 14 years (1992-2006). The gap aimed to assess vegetation changes in the summer months (June). The study includes following methodological steps: 1) Data collection: 3 Landsat TM images; 2) Data import and conversion. 3) Data preprocessing: scenes of 1992, 1999 and 2006. 4) Making color composites from 3 Landsat TM spectral channels (multi-band layers). 5) Image segmentation and classification (clustering). 6) GIS mapping and spatial analysis. 7) Google Earth snapshot verification. 8) Results interpretation. Results analysis shown changes in the selected area detected by ILWIS GIS image classification.
Seagrass Mapping and Monitoring Along the Coasts of Crete, GreeceUniversität Salzburg
This research proposal introduces MSc thesis research. Study object is seagrass Posidonia oceanic (P. oceanica) along the coast of Crete, Greece. The most important facts about seagrass: endemic Mediterranean seagrass, P. oceanica is a main species in marine coastal environment of Greece. P. oceanica is the largest, the most widespread, homogeneous, dense “mattes” forming meadows between 5-40 m in Mediterranean Sea. Seagrass is a component of coastal ecosystems of high importance for the marine life, playing important functions in the marine environment. Seagrasses are subjects to external factors and therefore have environmental vulnerability. The study area is located in General research area: Island of Crete, Greece. Seagrass sampling will be performed at three stations at a depth of 6-7 m: Heraklio, Agia Pelagia, Xerokampos, Crete Island, Greece. The general research objectives of the MSc research includes GIS and environmental analysis: 1) Mapping the extent of the spatial distribution of seagrass P. oceanica along the northern coast of Crete; 2) Monitoring environmental changes in seagrass meadows in the selected fieldwork sites (Agia Pelagia, Xerokampos) over the 10-year period (2000-2010). There are various multi-sources data proposed for using in spatial analysis. data of the previous measurements received during the last year fieldwork, to analyze whether P.oceanica is spectrally distinct from other sea floor types, using the differences in the spectral signatures on the graphs in a WASI, the Water Color Simulator software. Other data include satellite images from the open sources (Landsat TM), aerial images, Google Earth; underwater videographic measurements of 3 cameras Olympus ST 8000 made during the ship route (ca 20 total in the selected areas of the research places) resulting in series of consequent images, completely covering the area under the boat path; in-situ measurements of the seagrass in selected spots, using measurement frame and other devices for marine biological research for the validation of the results. Arc GIS vector layers of Crete island and surroundings (.shp files). Hypothesis testis is formulated for the proposed research, questions defined, methods prepared and planned. The research work is expected to have following results : Over the northern coasts of Crete: thematic maps showing seafloor types and seagrass P.oceanica spatial distribution along the coasts of Crete. Within the fieldwork locations, Ligaria beach: monitoring the environmental changes, based on the classification of the satellite and aerial imagery and fieldwork video camera footage. Within the fieldwork locations : maps of the sea floor cover types, based on the fieldwork measurements and UVM. Results of the WASI spectral analysis illustrating graphs of the spectral reflectance of different sea floor types (sand, P.oceanica, rocky, etc) at various depths (0.5-4 m), based on the results of 20.Precise, correct and up-to-date information about th
Data Sharing, Distribution and Updating Using Social Coding Community Github ...Universität Salzburg
The presentation introduces using LaTeX and GitHub for data sharing, distribution and updating in graduate research. The questions of using, advantages and functionality of GitHub, a web-service for hosting (i.e. serving and maintenance) of IT-projects online, are discussed and screenshots of the projects are presented. The main advantages in using GitHub consists in the fact that Github allows control latest changes, discuss and discuss work with students, post comments into the text using syntax coloring add online comments. This enables to effectively collaborate for a group of students of to supervise a research thesis. Technical illustrations of the git config command of GitHub area presented. Command ’git init’ is an initiation of the project from scratch. Command ’git add files’ - selecting all files for the project. (texts, tables, graphs, maps, figures). Advantages of LaTeX for thesis writing consists in its a built-in flexible system of bibliographic cross-referencing in the list of references, which enables making automatic linking to the bib sources, as well as updating links. Examples of structuring text in a thesis by LaTeX and GitHub are presented. Mark up language was used to highlight text when writing codes with a high level of nesting, allowing to quickly navigate over the work. The presentation has a technical and methodological character and introduces using IT tools, GitHub and LaTeX in academic environments.
…
Data Sharing, Distribution and Updating Using Social Coding Community Github ...
Presentation lemenkova
1. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Морфоструктурные особенности
глубоководных желобов Тихого океана,
проблема их происхождения
Лабораторный семинар структурного подразделения 303
Леменкова Полина Алексеевна
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской Академии Наук,
Лаборатория No 303 Региональной геофизики и природных катастроф
24.05.2021
2. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Общая характеристика работы
Figure 1: Общая батиметрическая карта дна Тихого океана, ETOPO1
Объект исследования:
20 глубоководных желобов Тихого океана
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
3. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Общая характеристика работы
Цель исследования
I сравнительный анализ вариативности морфоструктур желобов, сформированных в контексте
различных региональных тектонико-геологических условий вдоль северной, восточной,
юго-западной и западной окраин
I региональное картографирование желобов с целью визуализации топографических,
тектонико-геологических, сейсмически геоморфологической классификации их типов на
основе моделирования и визуализации их продольно-поперечных профилей для анализа их
морфоструктур: индивидуальных особенностей, отличий и сходства.
I оценка тектонико-геологических условий в разных регионах Тихого океана (западный и
восточный как основные) для оценки факторов воздействия, определяющих морфоструктуры
желобов
Методология
I Основной инструмент: картографический инструмент GMT ([122], [123]) для
систематического построения ряда профилей поперечного сечения для сравнительного
анализа геоморфологии 20 желобов и картографирования.
I Дополнительные инструменты: QGIS (основной ГИС и плагины для цифрования),
статистические библиотеки для анализа и визуализации данных (Python, R, Octave, AWK)
для анализа данных
I Технические подходы: анализ разноформатных данных (табличных, растровых и векторных),
обработка (форматирование), визуализация, моделирование профилей на основе табличных
данных (XY-координаты и глубины), картографирование, 3D модели, статистическая
обработка данных.
I Источники: открытые геоданные: ETOPO1, GEBCO, EGM-2008, EGM96, векторные данные
(границы тектонических плит, геологические объекты), CMT
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
3
4. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Тихий океан
Figure 2: Общая геологическая карта дна Тихого океана. [48]
Цели
Влияние тектонико-геологических факторов на морфоструктруру 20 желобов Тихого океана
изучено современными методами визуализации, моделирования и статистического анализа
данных, а также систематического картографирования с использованием технологий
скриптовой программы GMT
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
4
5. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Задачи исследования
Задачи
I Изучение геологии и подводной геоморфологии Тихоокеанских желобов:
I Техническое совершенствование и тестирование алгоритмов анализа данных
I Применение инновационных методов в визуализации и картографировании
данных
I Разработка авторской методики автоматической оцифровки профилей
поперечных сечений глубоководных желобов
I Последовательная обработка данных и моделирование с помощью комбинации
инструментов QGIS, Python, R, GMT, AWK, Octave
I Задача автоматизация анализа геологических данных направлена на достижение
следующих результатов:
I точность и надежность результатов обработки данных
I повышенная скорость обработки данных благодаря скриптовой технике
картографирования имеет решающее значение для обработки больших объемов данных,
что актуально для геологической съемки (напр. батиметрическое профилирование на
НИС эхолотом)
I точность и аккуратность графического моделирования данных
I эстетичность и тонкие дизайнерские настройки в картографическом функционале GMT
I Геопространственный анализ применен для выявления вариаций морфоструктур
желобов и выявления корреляций между их формой рельефа (градиент крутизны
склона, диапазоны глубин) и тектоническими условиями их формирования
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
5
6. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Актуальность и новизна
Теоретическое обоснование
I Недоступное для непосредственного изучения местоположение глубоководных
желобов => можно визуализировать только с помощью инструментов ДЗЗ и
машинной обработки данных [79], [80].
I Точные батиметрические карты дна океана необходимы для понимания
тектонической структуры океана и геолого-геофизикого анализа [83].
Практическая значимость
I Практическая значимость океанических желобов заключается в их значении как
особых морфоструктур рельефа дна Мирового океана, сформированных в зонах
субдукции и тектонической активности окраин Тихого океана
I Анализ и сравнение желобов, их образование, формирование и
тектонико-геологическая эволюция – вопрос особой важности для геодинамики,
тектоники, морской геофизики и геологии.
I Использование новейших современных данных (ETOPO1, GEBCO-2019, SRTM,
ETOPO5 and EGM96) для картографирования тектонически значимых регионов
субдукции окраинных регионов дна Тихого океана
I Визуализация разнообразия морфоструктур желобов и моделирование
профилей продольно-поперечного сечения на основе GMT
I Изучение свойств Тихоокеанских желобов для выявления корреляции их
морфоструктур с тектонико-геологическими условиями
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
6
7. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Данные
Точность цифровых батиметрических данных имеет решающее значение в
тектонико-геологичнсих исследованиях океанского дна [115]. В данной работе
использовались такие данных, как GEBCO, ETOPO1, SRTM для высококачественного
картирования и моделирования, а также другие данные, обобщенные в таблице ниже.
Table 1: Источники данных, типы и точность
No Данные Происхождение Тип
1 ETOPO1 NOAA 1 arc-min GRM грид [2]
2 ETOPO5 NOAA 5-мин GRM растровый грид
3 GEBCO BODC 15-сек DEM растровый грид
4 SRTM NASA 15-sec DEM raster grid [6]
5 Геология USGS Векторные слои
6 Гравиметрия Scripps IO CryoSat-2, Jason-1 растры [109]
7 EGM96 Scripps IO Модель геоида
8 ASCII Scripps IO Topo tables (xyz format)
9 GEBCO IHO-IOC Географическая топонимика [37]
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
7
8. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба
Table 2: Физико-географические факты об основных 20 желобах Тихого океана
No Название желоба Макс. глуб. Длина* Ширина*
1 Алеутский 8,109 3,400 59
2 Марианский 10,994 2,550 59
3 Филиппинский 10,540 1,320 65
4 Курило-Камчатский 10,542 2,900 59
5 Центральноамериканский 6,669 2,750 34
6 Перу-Чилийский 8,065 5,900 64
7 Хикуранги 3,750 350 80
8 Пюйсегюр 6,300 620 76
9 Палау 11,034 700 47
10 Японский 8,513 800 59
11 Кермадек 10,047 1,200 88
12 Тонга 10,882 1,375 78
13 Идзу-Бонин 9,780 2,800 82
14 Новобританский (Бугенвиль) 9,140 335 70
15 Желоб Сан-Кристобаль 8,255 742 64
16 Манильский 5,400 648 76
17 Яп 8,850 500 45
18 Вануату (Новые Гебриды) 7,600 1,200 34
19 Витязь 5,984 580 65
20 Рюкю 7,460 2,250 38
*Длина и ширина в км
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
8
9. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Новизна
Научная новизна:
I Разработаны экспериментальные методы GMT, примененные к моделированию
именно глубоководных желобов
I Расширение существующих методов анализа данных с использованием языков
Python, R, AWK и Octave для обработки данных, моделирования, статистического
анализа, визуализации и морфологической классификации подводных форм
рельефа желобов
I Междисциплинарный подход, сочетающий ГИС-анализ и статистические методы
(R, Python, MATLAB), которые способствуют изучению океанских желобов, при
пространственном анализе больших данных
I Впервые осуществлено сравнительное моделировании морфоструктур профилей
20 глубоководных желобов Тихого океана, выполненных с помощью
последовательного использования современных наборов инструментов для
создания картографических скриптов и статистического анализа.
I Представлена систематическая классификации морфоструктр желобов на основе
скриптовой картографической программы GMT, не применяемой ранее в
существующих работах по сравнительной морфологии глубоководных желобов
Тихого океана.
I Техническая новизна заключается в сочетании GIS, GMT, Python, AWK, R
применительно к задачам картографирования и моделирования подводных
форм рельефа дна глубоководных желобов Тихого океана.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
9
10. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Актуальность
Актуальность представленного междисциплинарного исследования
I На данный момент, геоморфология океанических желобов картографирована и
визуализирована существенно хуже и недостаточно детально по сравнению с наземными
участками Земли. Это связано со следующими факторами:
I недоступность непосредственных наблюдений,
I техническая сложность, логистические трудности и дороговизна морских работ
регулярной съемки морского дна (экспедиций НИС)
I сложный подводный рельеф вызванный активной тектоникой (зоны субдукции),
сейсмичностью по окраинам Тихого океана и литолого-стратиграфическим строением.
I Несмотря на существующие разрозненные работы по отдельным желобам, комплексное
картографирование морфоструктур желобов Тихого океана в литературе на данный момент
отсутствует => это требует отдельной объемной работы, систематизирующей знания и
данные по морфоструктурам желобов
I Стремительно развивающиеся методы обработки данных (программирование, скриптовые
алгоритмы, статистика) произвели революцию в науках о Земле и геологии => важность и
нужность междисциплинарных подходов
I Современные методы обработки данных, по сравнению с предыдущими, технически
позволяют более детально, точно и эффектно визуализировать и обрабатывать данные (как
табличные в виде графиков, так и карты)
I Открытые данные (open source data) являются неоценимым источником контекстной
тематической информации в науках о Земле, т.к. они позволяют обеспечить создание
актуальной, современной, регулярно обновляющейся информации.
I Надежные данные важны для точного картографирования океанского дна и
геолого-геофизического анализа. В данной диссертации использовались открытые данные
высокого разрешения.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
10
11. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
I Курило-Камчатский желоб
(ККж): глубины > 5000 m
I ККж расположен на границе
Охотского моря, Дальнего
Востока, СЗ побережья
Тихого океана.
I ККж продолжается на ЮВ от
побережья п-ва Камчатка,
параллельно гряде
Курильских о-вов, до о.
Хоккайдо.
I Максимальные глубины
Охотского моря 3374 м. [100]
I Самый глубокий пролив к
северо-западу от Тихого
океана - Буссоль (2300 м) [14]
Figure 3: Топокарта Курило-Камчатского желоба [81]
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
11
12. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Figure 4: Тектонико-геологические условия Курило-Камчатского желоба и
п-ова Камчатка [81]
Краткая характеристика :
I границу большой зоны субдукции
Тихоокеанской тектонической
плиты под Охотскую
тектоническую плиту [11]
I неравномерность его
батиметрических форм и
геоморфного строения
I вместе с Алеутским желобом ККТ
представляет собой единую
структуру, площадью: 254,740
km2 [33].
I Охотская плита представляет
собой область активных грабенов,
лежащих к югу от цепочки
небольших осадочных бассейнов в
районе г. Черского [112].
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
13. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Figure 5: Модель геоида (EGR96) Курило-Камчатского желоба и п-ова
Камчатка [81]
Геолого-тектоническая обстановка:
I показана радиально-симметричная
когерентность между спутниковой
гравиметрией и батиметрией на основе
многолучевых измерений [102]
I аномалий гравитационного поля в
свободном воздухе (мГал) аномалий
плотности в топографии морского дна,
отложениях, земной коре и мантии
[116].
I в аномалии свободного воздуха
преобладают коротковолновые
вариации, которые отражают контраст
плотности на морском дне.
I распределение значений силы тяжести
коррелирует с батиметрией морского
дна
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
13
14. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Figure 6: Поперечные батиметрические профили
Курило-Камчатского желоба [81]
I Северная часть показывает
более глубокие значения и
менее крутые склоны по
сравнению с к южному
сегменту, который
относится к размывающим
рвам и дрейфу подводных
отложений.
I Южная часть имеет
большие глубины согласно
батиметрическое карте и
более крутой уклон, что
можно объяснить
интенсивной сейсмичностью
и вулканизмом.
I ККж образует V-образную
долину в своем южном
сегменте с шириной
профиля около 3 км, и
корытообразную форму
(П-образную в перевернутой
форме) в северном
сегменте.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
15. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Figure 7: 3D визуализация геоморфологической структуры
Курило-Камчатского желоба и п-ова Камчатка [81]
Ключевые моменты геоморфологии
Курило-Камчатского желоба:
I Северный сегмент геоморфологии дна ККж:
пологие склоны и глубины < 7, 400 м.
I Северная стена желоба представляет собой
островную покатую поверхность Курильских
о-вов.
I Профили на северном сегменте в основном
плоские и идут параллельно на небольших
глубинах, достигая ок. 7200 м на морском
дне.
I Большинство профилей на северном
сегменте показывают мелкие по глубине и
пологие формы склона после расширения
впадины желоба.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
15
16. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Figure 8: Поперечные батиметрические профили Курило-Камчатского желоба, моделирование на Октаве. [74]
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
16
17. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Figure 9: Статистический анализ профилей поперечного сечения ККж, GMT
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
17
18. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Курило-Камчатский желоб
Ключевые результаты по моделированию батиметрии Курило-Камчатского желоба:
I Курило-Камчатский желоб (ККж): желоб каскадной формы.
I Южная часть глубже достигает -8 200 м; северная часть имеет максимальные
значения -7 800 м.
I В южном сегменте глубина морского дна постепенно увеличивается с
увеличением широты по мере продвижения на юг.
I Морфология желоба на севере окончания южного сегмента ККЖ при подходе к
проливу Буссоль имеет U-образную форму.
I Профили, расположенные в северном сегменте, более мелкие
I Вариации иллюстрируют тектонические и геологические локальные изменения и
различную седиментацию северной и южной части желоба.
I На участке вдоль северной части желоба определены характерные особенности
морфологии желоба (подводные каньоны, клин желоба, подводные гребни и
котловины).
I Клинообразная или U-образная морфология желоба в двух частях (южный и
северный) отличается от внутреннего склона и в продольном направлении по оси
желоба.
I Профили южного сегмента желоба, по сравнению с северным сегментом,
расположены вблизи интенсивной вулканической зоны, вследствие чего в этой
части присутствуют эрозионные рвы на глубине -3000 м.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
18
19. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Алеутский желоб
Figure 10: Топографическая карта и расположение Алеутского желоба
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
19
20. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Алеутский желоб
Ключевые моменты геологии и тектоники Алеутского желоба (Аж):
I АТ расположен в северной части Тихого океана в районе субдукции
Тихоокеанской плиты.
I Тектоника Алеутско-Командорской цепи связана с п-овом Камчатка на мысе
Камчатского полуострова.
I На структурную эволюцию области Камчатско-Алеутского сочленения в мезозое
и третичном периоде повлияли Кроноцкая зона субдукции и столкновение
Кроноцкой дуги с СВ окраиной Евразии. [25]
I Дуга Алеутских островов представляет собой срастающуюся окраину, большая
часть которой имеет хорошо развитую фронтальную призму, сформировавшуюся
в плио-плейстоцене.
I Центральный Алеутский вулканический фронт сместился на север на 30-60 км
после завершения формирования дугового массива в конце эоцена [128].
I Алеутская тектоника глубоко связана с ККТ, поскольку Алеутский трансформный
разлом отделил блок Кроноцкого террейна от Тихоокеанской плиты [22]
I Дно желоба Аж деформируется под воздействием тектонических процессов плит.
I На его формирование влияют различные факторы, среди которых движение
тектонических плит, погружение подстилающей плиты в глубокую мантию,
сейсмическая активность в районе исследования, напр. подводные землетрясения
[114].
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
20
21. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Алеутский желоб
Figure 11: Профили поперечного сечения Алеутского желоба
Профили, построенные в автоматическом режиме, расположены на расстоянии 20 км
между каждыми двумя, через каждые 2 км вдоль профилей и имеют общую длину
400 км (т.е. 200 км по обе стороны от желоба). Глубины с диапазоном от -5600 до
-5400 м имеют статистическую повторяемость 1106 (8 %); глубины с диапазоном от
-5400 до -5200 м – 846 (7 %); глубины с диапазоном от -4900 до -5200 м – 1297 (11 %).
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
21
22. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Алеутский желоб
I Алеутский желоб (АЖ) имеет удлиненную корытообразную форму.
I Северо-западная часть АЖ со стороны цепи островов имеет более крутой и короткий уклон с
расположенным рядом морских террас. Средний уклон его северной стороны колеблется от 3° до 4°, в то
время как на его более мелкой южной стороне - 1° или 2°.
I Наиболее частое значение глубин в исследуемой области желоба – 4.800 с частотой 1.722. глубины с
диапазонами -4900 и -5200 м имеют повторяемость 1.297 (11%).
I Самые глубокие значения зафиксированы как -4.900 и -4.700 при 1.722 пробах (13,2%).
I Более мелкие значения продемонстрировали мелководные участки с диапазоном глубин от -4500 до -3000 м
с промерами менее 200 ( <2,5%). Значения <-500 м, относятся к шельфовым районам у Алеутских о-вов.
Figure 12: Статистический анализ профилей, Aж: GMT
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
22
23. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Центральноамериканский желоб
Центральноамериканский желоб расположен на Кокосовой плите, между хребтом
Теуантепек и простирается до хребта Кокос, вдоль от Гватемалы.
Важный геологический исторический контекст касательно Кокосовой плиты (КП):
I КП - молодая океаническая тектоническая плита, расположенная под Тихим
океаном у побережья континента Центральная Америка [105]
I КП была создана в результате разделения плиты Фараллон на Наска и КП [120]
I КП ограничена плитами: Североамериканской, Карибской, Тихоокеанской и
Наска [32]
Figure 13: Топографическая карта и расположение Цж
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
23
24. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Центральноамериканский желоб
Основные факты по тектоническим особенностям Цж:
I Цж состоит из двух отдельных частей с различными особенностями океанической плиты и
геологии: северной и южной.
I Разделение между обеими частями проходит по хребту Теуантепек [4]
I Северная часть Цж, у побережья Мексики: желоб Акапулько (небольшой), простирается от
части Восточно-Тихоокеанского поднятия, от Халиско до хр. Теуантепек.
I Южная часть часть Цж - Гватемальский. желоб (проходит от хр. Теуантепек до хр. Кокос)
Figure 14: Геологические условия в районе Центральноамериканского желоба. [77]
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
24
25. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Центральноамериканский желоб
Figure 15: Профили поперечного сечения Цж. [77]
I Цж (сегмент 94◦
з.д. -87◦
з.д.,
11,5◦
с.ш.-15◦
с.ш.) имеет симметричную
форму.
I Морфологическое строение Цж имеет
крутую и прямую форму склонов с
выражено более крутой передней дугой к
стороне океана.
I Выборка глубинных наблюдений имеют
значения от -3000 до -6200 м. Дно желоба
имеет среднюю ширину 3-5 км.
I Hазличия в склоне желоба, обращенных к
океану и более крутой склон на
материковой стороне. В других областях
террасы менее четко очерчены.
I По сравнению с другими желобами Тихого
океана, морфология Цж представлена
выпрямленными крутыми склонми без
значительной кривизны форм.
I Крутой склон на передней части дуги (в
направлении к океану) континентального
склона. На противоположном склоне
геоморфология имеет более пологую
форму.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
25
26. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Центральноамериканский желоб
Figure 16: Статистический анализ Цж
I Самый большой диапазон данных глубины с 1111 записями занимает 25% выборок.
I Средние выборочные значения: -2 200 и 7,5 % на высоте от -4 000 до -3 500 м.
I Медианные значения: от -3 200 до -3 300 м.
I Распределение частотных выборок показывает изменения по профилям. Увеличение частоты
от -3000 до -4000 м вызвано геологическими условиями плиты Кокос. Основные точки
промеров глубин Цж между -3000 и -6200 м.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
26
27. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Перу-Чилийский желоб
Figure 17: Перу-Чилийский желоб: топографическая
карта. [75]
Основные физико-географические факты
Перу-Чилийского желоба:
I ПЧж (желоб Атакама) – самый длинный тихоокеанский
желоб (длина 5900 км)
I ПЧж простирается от Эквадора до Чили с 6 ◦
ю.ш., 81◦
50
в.д. to 39◦
ю.ш., 75◦
з.д.
I Общая площадь ПЧж составляет ок. 590,000 km2
.
I Батиметрия: ПЧж мельче по сравнению с другими
тихоокеанскими желобами (ширина 64 км).
I Макс. глубина желоба ПЧж - 8065 м => т.е. это самый
глубокий желоб в южном полушарии Тихого океана
I Желоб является результатом конвергентной границы
тектонических плит, где восточный край плиты Наска
погружается под континентальную Южно-Амер. плиту.
I Расположенный в восточной части Тихого океана у берегов
Перу и Чили, это самая длинный по географической
протяженности глубоководный желоб
I Чилийский сегмент отличается большими глубинами и
крутым уклоном на плите Наска, в то время как Перуанский -
демонстрирует более пологий рельеф со стороны океана.
I ПЧж имеет асимметричную форму и структурно состоит из
двух частей (Перуанский и Чилийский)
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
27
28. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Перу-Чилийский желоб
Figure 18: Тектонико-геологические условия ПЧж [82]
Основные факты геологии Перу-Чилийского
желоба (ПЧж):
I ПЧж сформировался в результате субдукции плит
Наска и Антарктики под Южноамериканскую.[8].
I Регион между ПЧж и чилийским побережьем
отличают специфические геологические,
геотектонические, геоморфологические и
климатические условия
I ПЧж подвержен широкому спектру природных
катастроф: землетрясения, местные цунами,
вулканизм, специфические для континентов опасности
(наводнения, оползни, массовые перемещения) [56]
I Пример сильных землетрясений: Вальдивия
(Mw=9.5), 1960, Масле (Mw=8.8), 2010.
I На процессы в зоне разломов в районе ПЧж влияет
высокая степень гидратации земной коры и верхней
мантии. [15].
I По условиям осадконакопления ПЧж можно
разделить на две основные провинции: 1) основная
свободная от наносов провинция, простирающаяся на
8◦
ю.ж.-32◦
ю.ж. и 2) осадочная провинция,
простирающаяся на 33◦
ю.ж.-57◦
ю.ж. [34].
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
28
29. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Перу-Чилийский желоб
Figure 19: Сегменты оцифровки профилей ПЧж [75]
I Свыше 50% глубоководных желобов
мира лишены наносов ’или лишь
частично заполнены наносами. [28].
I Северный сегмент ПЧж (перуанский)
практически лишен осадков, а южный
сегмент (чилийский) частично заполнен
отложениями [27].
I Градиент наклона плиты вниз круче в
сегменте Чилое по сравнению с
сегментом Мауле.[17]
I Окраина о. Исла-де-Чилоэ
характеризуется значительной степенью
осадконакопления по сравнению с
другими сегментами ПЧж.
I Это вызвано распространением
турбидитовых отложений в сторону
океана до 250 км от оси желоба.[16].
I Район вблизи тройного сочленения
Тайтао лишен наносов и имеет быстрое
сужение преддуги [7].
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
29
30. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Перу-Чилийский желоб
Figure 20: Профили поперечного сечения Перу-Чилийского
желоба. [75]
Основные результаты
моделирования ПЧж:
I Наиболее частые глубины для
перуанского сегмента колеблются от
-4000 до -4 200 (827 образцов) по
сравнению с диапазоном от -4 500 до -4
700 м для чилийского сегмента (1410
образцов)
I Перуанский сегмент Перу-Чилийского
желоба более глубокий и более крутой с
крутыми склонами по сравнению с
чилийским сегментом.
I Повторяемость глубин: перуанский
(23%), 1410 (от -4 500 до -4 700 м
являются наиболее частыми значениями
для перуанского сегмента).
I Соседние диапазоны глубин имеют
значительно более низкую частотность
данных : 559 (от -4 700 до -5 000 м) и
807 (от -4 200 до -4 400 м) для
перуанского сегмента.
I Чилийский сегмент имеет более
выровненную морфологию с
равномерным распределением глубин (от
-6000 до -7000 м).
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
30
31. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Хикуранги
Figure 21: Топографическая карта района Хикуранги.
[57]
I Распределение данных равномерно для -600 –
-2600 м (< 60 для каждого профиля). Общий
наклон в сторону о. Северный.
I о. Южный зажат между «ножницами
субдукции».
Figure 22: Смоделированные профили поперечного сечения желоба Хикуранги.
[57]
I Географическое расположение: восточного побережья о. Северный Новой
Зеландии, между Ю оконечностью пр. Кука и возв. Чатем
I Тектонически, желоб представляет собой южное продолжение более
глубокого желоба Кермадек, т.к. расположен к югу зоны субдукции
Кермадек-Тонга
I Тяжелое океаническое плато Хикуранги погружается под континентальную
кору Индо-Австралийской тектонической плиты
I Активные геологические процессы (тектоническая эрозия, андерплейтинг)
=> повышенная сейсмичность и вулканизм в районе желоба
I Уникальная тектоническая обстановка региона заключается в соединении 2
зон субдукции («ножницы субдукции»), ориентированной на СЗ: С
(Хикуранги) и Ю (Пюйсегюр)
I 2 зоны субдукции соединены косой континентальной коллизией вдоль
Альпийского разлома, расположенного на о. Южный.
I Корытообразная форма желоба в поперечном сечении
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
31
32. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Пюйсегюр
Figure 23: Тектонико-геологическая карта: желоба
Пюисегюр и Хьорт. [57]
I Субдукция Пюйсегюр выраженно наклонная (правосторонняя), направлена
на юг.
I Пюйсегюр имеет бимодальный тип распределения данных с двумя четко
выраженными вершинами.
I Первый пик имеет три заметных диапазона c кластерами на диапазонах от
-4200 до -4400 м (373 образца, частота данных 18%), от -4000 до -4200
(182 образца, частота данных 9,6%) и от -4400 м до -4600 м (216 образцов,
частота данных 11,5%).
I Вторая вершина покрывает диапазон с глубинами от -2200 до -3000 м с
частотой данных ниже 7,5%. Пик соответствует дуге Маккуори,
граничащей со склоном желоба.
I Вторая вершина покрывает диапазон с глубинами от -3,200 to -3,000 m
(140 образцов).
I Хьорт: гистограмма имеет классическую форму «колокола» с одним пиком
распределения данных в на отметках от -3 300 до -3 500 м (364 промера).
I Морфология желоба Хьорт имеет симметричный характер распределения
данных (профиль не наклонный).
I Резкое уменьшение значений выборки с обеих сторон соответствует
крутому склону желоба на западном его фланге от плато Хьорт.
I Абиссальная равнина простирается к В от Пюйсегюр, с небольшими
выступами. Морфоструктура особенно хорошо выражена вдоль дуги
Маккуори, между 51,5° и 54° с четко выраженными гребнями,
напоминающими вытянутые подводные горы на СЗ от Пюйсегюр,
перемежающимися небольшими впадинами.
I В средней части желоба глубины резко увеличиваются от -5.400 до -6.200
м. Распределение данных имеет четкий бимодальный вид для желоба
Пюйсегюр с пиками в диапазонах от -4.200 до -4.400 (373 образца) и от
-3.200 до -3.000 м (140 образцов).
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
32
33. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Пюйсегюр
Figure 24: Смоделированные профили поперечного
сечения желобов Пюисегюр и Хьорт. [57]
I Желоб Пюйсегюр простирается по дну южной
части Тасманова моря, к югу от Новой
Зеландии, более чем на 800 км к югу от ЮЗ
точки побережья о. Южный.
I Географически, самая южная протяженность
желоба зафиксирована на 400 километров к З
от Оклендских о- вов.
I Тектонически, он образован в результате
субдукции Индо-Австралийской плиты под
Тихоокеанскую
I К востоку от желоба Пюйсегюр расположено
северное продолжение хр. Маккуори.
I Район вокруг желоба Пюйсегюр
характеризуется чрезвычайной сейсмической
активностью и вулканизмом, что связано с
Альпийским разломом, начинающимся на
северном конце желоба.
I Желоб Пюйсегюр имеет асимметричную
V-образную форму с крутым уклоном на
восточном склоне и пологий склон на западном,
соответственно
I Прилегающий район имеет пологий склон на
сторона океана для Хикуранги и крутой склон
на восточном фланге для Пюйсегюра,
окруженный сложным подводным рельефом
вдоль дуги Маккуори.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
33
34. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Кермадек
Figure 25: Топографическая карта района Новой
Зеландии и восточной Австралии и расположение
желобов Кермадек и Тонга. [82]
I Желоб Кермадек (ЖК): вытянутый желоб по
перевернутой гребневидной форме.
I Желоб Кермадек расположен в южной части
Тихого океана. Он простирается на ок. 1000 км
от цепи подводных гор Луисвилл на севере до
плато Хикуранги на юге к СВ от о. Северный в
Новой Зеландии.
I Вместе с желобом Тонга на севере он образует
ок. 2000 км линейную систему субдукции
Кермадек-Тонга с особыми геохимическими
условиями, вулканизмом и магматизмом.
I Субдукция начала развиваться в палеогене
(эоцен) при погружении Тихоокеанской плиты
под Австралийскую.
I ЖК имеет плавную форму западного склона и
резкую форму на восточном фланге с
глубинами от -6600 до -6800 м согласно анализу
2641 промеров глубины.
I Сравнивая самые глубокие значения (> -9000
м) для ЖК, согласно анализу 251 образцов,
очевидно, что ЖТ глубже, чем ЖК. Для
глубин в диапазоне от -6000 до -5000 м больше
значений: 6167 выборок. ЖК имеет пологий
склон и небольшую глубину.
I Окончательный рельеф желобов сформирован в
результате совокупности воздействий
тектонических и геологических процессов, а
также разных процессов осадконакопления, что
вызывает особенности их морфоструктур,
несмотря на их близкое расположение.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
34
35. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Тонга
Figure 26: Сегменты желобов Кермадек и Тонга и
тектонико-геологические условия [82]
I Тектонические условия - очень быстрое
погружение Тихоокеанской плиты под
Индо-Австралийскую вдоль ТТ и КТ.
I Конвергенция с максимальной скоростью (249
мм/год) вдоль дуги TK => одна из самых
сейсмически активных зон субдукций в мире
[10]
I T - второй по глубине желоб в мире (макс.
глубина 10 882 м) [12].
I Т продолжает субдукционную систему
Кермадек на севере, примерно от 24° ю.ш, где
Тихоокеанская плита быстро погружается под
Индо-Австралийскую плиту вдоль желоба
Тонга-Кермадек в ЮЗ части Тихого океана
I Близость КТ и ТТ к Антарктике => одни из
самых холодных желобов мира [9]
I KT и TT относятся к зоне биогеохимической
провинции Южно-Тихоокеанского
субтропического круговорота (South Pacific
Subtropical Gyre, SPSG), имеют одинаково
повышенный уровень первичной
продуктивности 87 г/C м-2/г. [126]
I Оси желобов отклонены примерно на 30◦от
линии долготы.
I KT находится в 120 км от Новой Зеландии с
продолжением оси. 26◦S – 36◦S [21]
I KT - пятый по глубине желоб в мире,
максимальная глубина - 10,177 м, длина 1500
км [38]
I KT проходит параллельно хребту Кермадек с
геоморфологией V-образной формы,
образованной тектонической субдукцией
Тихоокеанской плиты под Индо-Австралийскую
плиту. [44]
I К простирается от ок 26◦ю.ш. до 36◦ю.ш. у
СВ оконечности о. Северный Новой Зеландии.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
35
36. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Тонга и Кермадек
Figure 27: Профили желобов Тонга и Кермадек [82]
I Общая протяжённость ЖТ - 860 км.
I Простирается вдоль подножия восточного
склона одноимённого подводного хребта от о.
Самоа и жёлоба Кермадек.
I Желоб Кермадек имеет меньшую глубину (10
047 м) по сравнению с Тонга (10 882), несмотря
на близкое расположение.
I Сравнение самых глубоких значений (> -9000
м) показывает для ЖТ 320 оцифрованных
промеров на данных глубинах.
I Сравнивая варианты глубин дна в диапазоне от
-6000 до -5000 м, можно отметить, что ЖТ
имеет 4803 выборок.
I Автоматическая оцифровка профилей
поперечного сечения показали, что
геоморфология ЖТ имеет более крутой уклон
на западном фланге.
I Результаты показывают большие значения
глубин, неровность дна и крутой уклон
профилей для ЖT по сравнению с ЖК
I Базальтовые лавы, извлеченные из верхней
коры входящей литосферы по длине желоба
Тонга, имеют средне- и позднемеловой возраст,
в основном представленyst N-MORB,
варьируются от толеитовых до щелочных
базальтов.
I Самая активная зона мантийной сейсмичности
Земли возникает в результате субдукции
Тихоокеанской плиты в районе желоба Тонга,
причем до сих пор неизвестно, почему именно
здесь намного больше землетрясений, чем в
местах других погружающихся плиты в мире
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
36
37. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Тонга и Кермадек
Характерные особенности и различия желобов Тонга и Кермадек:
I ТТ имеет меньшие глубины в восточной части, но КТ имеет более крутые очертания с 2641
рекордами глубин от -6,600 до -6,800м..
I Геоморфология ТТ имеет более крутой уклон на западном фланге.
I Самые глубокие значения TT > 9, 000m: 320 образцов глубин
I Однако в частотном смысле, Т имеет больше промеров с большими абсолютными
глубинами, чем К: самые глубокие значения > 9, 000m: 251 образцов => TT глубже, чем
KT, тогда как КТ доминирует в смысле абсолютной точки глубины.
I У KT больше значений в этом диапазоне: 6167 отсчетов. Для ТТ тот же диапазон дает 4803.
I КТ имеет более пологую форму склона и меньшую глубину западного склона у хребта Тонга.
I Под желобом Кермадек малая толщина коры (всего 4,5 км)
I Полоса вулканических о-вов Тонга и Кермадек особенно интересна своей геометрией: она
совершенно прямолинейная, хотя и образовалась в результате разновременного расширения
трех морей: Тасманова, Фиджи и Лау.
I Вариации глубины дна от -6000 до -5000.
I У о-ов Тонга глубоководный желоб находится с внешней стороны островной дуги, а зона
Беньофа наклонена в сторону континента, Северо-Фиджийская котловина оказывается
окаймленной с двух сторон зонами Беньофа, падающими навстречу друг другу.
I Различия между KT и TT иллюстрируют тектонические и геологические региональные
условия => различную седиментацию KT и TT => различную морфоструктуры, несмотря
на близкое расположение
I К югу от желоба К-Т от мелководья Новозеландского подводного плато, К-Т переходит по
простиранию в типичный передовой прогиб Хикуранги, заполненный мощными осадками.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
37
38. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Вануату (Новогебридский)
Figure 28: Топографическая карта желобов Вануату и Витязь. [72]
I Профиль желоба Вн: V-образный,
поперечный, огибает с З и Ю острова
Новые Гебриды, имеет длину около 2000
км. Геоморфология: дно неширокое,
местами плоское, разделено на части
порогами. Максимальная глубина 9165 м.
Ключевые факты по желобу Вануату:
I Желоб Вануату расположен в ЮЗ части
Тихого океана, в бассейне Фиджи,
восточная Австралия, на окраине
Кораллового моря, между о. Вануату и
Новая Каледония.
I Желоб Вануату превышет глубины ок. 7600
м. Желоб составляет около 1200 км в
длину и 70 км в ширину, простирается
вокруг южной оконечности Вануату, образуя
диагональную симметрию с северным
концом близлежащего желоба Тонга.
I Вулканическая островная дуга является
источником регионального магматизма и
вулканизма
I Дуга Вануату простирается на ок. 1200 км
на ЮЗ Тихого океана, 10◦
ю.ш.-23◦
ю.ш.,
160◦
в.д.-180◦
в.д.
I Островодужная система Вануату разделяет
задуговые впадины Новогебридских о-вов и
активную окраинную впадину сев. Фиджи.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
38
39. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоб Витязь
Figure 29: Геологическая карта и тектоническая обстановка желобов
Вануату и Витязя. [72]
Тектоника региона: двойная конвергентная
сложная граница тектонических плит: 1)
Тихоокеанская плита субдуцирует под И-А
плиту в З направлении; 2) И-А плита
субдуцирует в СВ напрвлении под
задуговую котловину сев. Фиджи.
Тектоника региона желоба Витязь
(некоторые факты):
I Желоб Вт сформирован в сложной
тектонической обстановке (субдукция плит)
I Конвергенция тектонических плит отмечена
двумя зонами субдукции,
ориентированными в противоположных
направлениях: Вт (западная) и желоб Тонга
(восточная)
I Это приводит к асимметричному раскрытию
задугового бассейна северных Фиджи.
I Субдуцирующая ИАП и хребет
Д’Энтрекасто, соединяющий хр. Новая
Каледония с желобом Вануату. =>
система ”желоб-островная дуга”
I Морфология южной части дуги желоба
Вануату и котловины северного Фиджи
указывают на геодинамическую сложность,
тектоническую активность и геологическую
нестабильность региона.
I Действующий активный стратовулкан на г.
Ясур (Mt. Yasur) расположен на о. Тана
(Tanna Island) дуги Вануату.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
39
40. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Вануату и Витязь
Figure 30: Оцифрованные разрезы желобов Вануату и Витязь. [72]
Сложная геофизическая обстановка,
высокая сейсмичность, тектоническая
активность => геологическая
нестабильность региона Фиджи-Лау
Сравнительный анализ моделирования
желобов Витязь и Вануату:
I Вт имеет более плоское широкое дно,
типичное для трога, с более крутым
уклоном на восточном фланге
I Вн имеет более V-образную классическую
форму типичную для желоба, с пологими
формами как на западных, так и на
восточных склонах
I Вт имеет меньшую глубину: его
максимальная глубина не превышает -5000
м, тогда как Вн - более глубокий желоб с
-6000 м
I Окружающий рельеф желобов варьируется:
для ЖВит прилегающая абиссальная
равнина имеет выположенный рельеф, в то
время как для ЖВан окружен более
сложным подводным рельефом бассейна
северного Фиджи (восточный фланг), так и
западного побережья.
I Восточный фланг Вн окружен сложным
подводным рельефом бассейна Северных
Фиджи
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
40
41. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Вануату и Витязь
Figure 31: Гистограммы (распределение данных глубин) оцифрованных разрезов желобов Вануату (Новые Гебриды) и Витязя. [72]
Основные результаты статистического анализа желобов Вт и Вн:
I Батиметрия желоба Вт: глубины <-6 100 м; Вн достигает -7000 м.
I Вт: «колоколообразная» форма с 2 пиками: от -3 500 до -3 700 м и от -4 800 до
-5 000 м. Большинство значений находятся в диапазоне от -5000 до -3000 м.
I Здесь отмечено 1605 отборов точек глубин (517, 653 и 435). Из них первый пик
имеет значения глубин от -3300 до -4000 и 839 наблюдений (238, 304, 297) и
далее на глубинах от -4500 до -5200 м.
I Вн: распределение данных даже при небольшом увеличении глубин
от -2 200 до -800 м (всего 1353 оцифрованных точки глубин)
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
41
42. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Новобританский Желоб (Бугенвильский)
Figure 32: Топографическая карта и расположение
желобов Новобританского и Сан-Кристобаля. [53]
I Бассейн Вудларк (б.В.), расположенный
к Ю от дуги Соломоновых о-вов -
молодой (5 М) океанический бассейн,
который погружается под НБж; б.В.
субдуцирует под дугу Соломоновых
о-вов, образуя двустороннюю зону
субдукции [127].
I Этот регион является одной из
немногих зон субдукций в мире, где
погружается молодая плита (5 М лет)
Ключевые факты по геологии и тектонике:
I Географически расположен в Соломоновом
море, на ЮЗ Тихого океана, между о.
Папуа-Новой Гвинея и Соломоновыми о-вами:
I НБж (Бугенвильский желоб) определяется
изолинией 6000 м [101]
I Это узкий желоб шириной 50-75 км,
простирается на СВ от В конца залива Хуон
(Huon Gulf) вдоль Ю побережья Новой
Британии [101]
I Название происходит от о. Новая Британия
дуги Новой Британии.
I Сев. часть характеризуется задуговым
бассейном моря Бисмарка, где происходит
активный рифтогенез и спрединг морского дна
[97]. Зап. продолжение: зона разлома
Раму-Маркхам, простирающаяся на С, дуга
Западного Бисмарка [1]
I Задуговая впадина моря Бисмарка включает
Южную и Северную микроплиты Бисмарка,
разделенные разломом моря Бисмарка [119]
I Острова вост. части о. Папуа-Новой Гвинеи и
Соломоновы о-ва представляют собой
островодужные террейны, окружающие
НБж; образуются рядом с границей
между Австралийской и
Тихоокеанской тектоническими плитами.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
42
43. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Новобританский Желоб (Бугенвиль)
Figure 33: Поперечные профили желобов
Ново-Британский и Сан-Кристобаль. [53]
В целом, НБж более мелкий по сравнению с
СКж: его медианные значения не превышают
-7000 м (по ср. с медианным -8000 м для
СКж).
Сравнительный анализ рельефа
желобов Ново-Британский и
Сан-Кристобаль:
I СКж имеет угол наклона 33◦
в
сторону океана и 33,69◦
в сторону
суши, увеличиваясь в глубинах более
отчетливо со стороны океана.
I НБж имеет более асимметричное
U-образное поперечное сечение с
градиентом на запад с наклоном
35◦
на восток и 41◦
на запад.
I Увеличение глубины для НБж более
плавное по сравнению с СКж : на
отрезке 50 км достигает оно глубин
2000 м (от -7000 до -5000).
I Наоборот, увеличение для SCT более
резкое: на том же расстоянии (50 км)
глубины уменьшаются с -8 000 до -5
200 м (т.е. градиент ок. 3000 м).
I НБж имеет пологий склон на берегу
Соломонова моря. НБж заметно
асимметричен на склоне в сторону
суши и имеет дугообразную форму
на восточном фланге
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
43
44. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Сан-Кристобаль и Новобританский
Figure 34: Тектонико-геологические условия района желобов
Сан-Кристобаль и Новобританский. [53]
НБж и СКж расположены к востоку от о.
Папуа-Новая Гвинея, как северные границы
Соломонова моря в Тихом океане. Регион
относится к одним из наиболее перспективных для
интрузивных месторождений полезных ископаемых.
Геолого-географические условия НБж и
СКж:
I Регион является одной из активных зон
субдукции в мире, в зоне тройного
сочленения Тихоокеанской,
Индо-Австралийской плит и микроплиты
Соломонова моря.
I СКж тянется в ЮВ направлении от Новой
Британии вдоль группы Соломоновых о-вов
Бугенвиль, Шуазель, Санта-Исабель,
Малаита, о. Сан-Кристобаль
I Бассейн Вудларк - молодой океанический
бассейн (ок. 5 млн лет). Субдуция проходит
под дугу НБж и Соломоновы о-ва, образуя
двустороннюю зону субдукции. Он
примыкает к СКж к ЮЗ и ЮВ от дуги
Соломоновых о-вов.
I Восточная часть микроплиты Соломонова
моря, граничащая с СКж, входит в переднюю
часть субдуцирующей Тихоокеанской плиты,
что приводит к сильным землетрясениям
вдоль границы Соломонова моря.
I Регион расположен в сложной зоне
конвергенции тектонических плит и
зажат между сходящимся плато
Онтонг Ява и Австралийским
континентом.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
45. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Сан-Кристобаль и Новобританский
Figure 35: Оцифрованные сегменты желобов
Сан-Кристобаль и Новобританский (Бугенвиль). [53]
Глубины НБЖ постепенно увеличиваются в
сегменте от -50 до 0 м на профиле в
поперечного сечения желоба, и уменьшаются
на диапазоне от -3.000 до -7.000 в З
направлении, достигая макс. глубин -8.000 м.
при среднем значении -7.000 м
I НБЖ более мелкий по сравнению с
ЖСК имея глубины в среднем
<-7000 м.
I На графике поперечного сечения
НБж заметно асимметричен и имеет
наклон в сторону суши, дугообразный
на востоке.
I Самые высокие значения выборки
регистрируются в диапазоне глубин
от -5000 до -5200 м, (272 образцов),
за которыми постепенно следует
диапазон глубин от -5200 до -5000,
далее от -5000 до -4800 и от -4.800 до
-4.600 м (кол-во точек: 204, 189, 157,
соответственно для этих диапазонов).
I Увеличение глубины НБж имеет
постепенный плавный характер: на
отрезке 50 км достигая -2000 м на
фланге со стороны Соломонова моря
I Гистограмма НБж имеет усеченный
вид по правому флангу желоба с
преобладающими значениями на
малых глубинах и уменьшающимися
<-5.000 m по сравнению с
нормальным распределением
данных СКж.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
45
46. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Желоба Сан-Кристобаль и Новобританский
Figure 36: Гистограммы профилей поперечного
сечения НБж и СКж. [53]
Основные результаты моделирования желобов
Новобританского и Сан-Кристобаль:
I Несмотря на географическое соседство
желобов наблюдается явная изменчивость
глубин по образцам в их профилях.
I СКж, в целом, глубже, достигая -9000 м, в то
время как медиана для НБж <-7000 м.
I Наклон градиента СКж имеет более
симметричную форму с более точной
V-образной формой.
I Крутизна склона НБж: западный фланг –
35◦
, восточный фланг – 41◦
на запад, тогда
как наклон СКж имеет 33◦
на океанском
фланге и 33,69◦
– на материковом.
I На графике поперечного сечения склон НБж
к суше имеет заметно асимметричную
U-образную форму и серповидную форму на
восточном сегменте
I Различия морфоструктур между желобами
объясняются совокупностью процессов:
историко-геологические этапы эволюции
региона и фактические тектонические
движения
I Скорость движения слэбов, вулканизм,
сейсмическая обстановка, разрывные
нарушения (сбросы, сдвиги, разрывы),
процессы осадконакопления повлияли на
формирование морфоструктур.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
46
47. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Филиппинский желоб
Figure 37: Сейсмическая обстановка на окраинах плиты
Филиппинского моря
ПФМ субдуцирует под Филиппинский архипелаг (4°-15°с.ш.),
который является частью зоны конвергенции Евразийской плиты
(блок Сунда) и ПФМ. [73] Погружение ПФМ вызывает
высокоскоростную аномалию в районе ФЖ.
Литологический состав: присутствие перидотитов, габбро,
массивных и подушечных потоков мезозойских офиолитов
I Филиппинский желоб (ФЖ), один из глубочайших в мире, расположен на
оси столкновения плиты Филиппинского моря (ПФМ) и Зондской плиты,
западной части Тихого океана в Филиппинском море (ФМ)
I Рельеф дна ФМ имеет черты переходной зоны с крупными
геоморфологическими формами и осадконакоплением
I Строение котловины моря сложное, сравнимое с ложем Тихого океана по
разнообразию морфостркктур: здесь отмечены подводные горы, хребты
большой протяженности, подводные вулканы, гийоты
I Сейсмические явления ПФМ можно объяснить как результат тектонических
процессов на краях литосферных плит, которые расходятся на океанских
хребтах по крупным сдвигам и сходятся у горячих и слабых вулканических
островных дуг ИБМ и Филиппин
I Карта сейсмичности в зоне бассейна ФМ показывает, что большинство
землетрясений ограничиваются краевыми областями, представляющими
узкие, непрерывные ленты вокруг больших стабильных участков ПФМ
I Тектоника региона отличается дивергенцией и конвергенцией плит в
умеренной зоне дивергенции плит, включая глубокие толчки на малых
глубинах в зоне схождения плит
I Сейсмические данные о механизмах очага представлены в каталоге
Centroid Moment Tensor (CMT), который дает относительное направление
движения тектонических плит по всему сейсмически активному поясу
I Фокальные механизмы указывают на относительные движения
литосферных плит, определяемые по магнитным и топографическим
данным, связанным с зонами дивергенции плит
I Смешанные осадочно-консолидированные породы дна желоба
сформированы подводной эрозией из области абиссальной
равнины, расположенной вблизи и перенесенной в ФЖ
I Подводные каньоны, способствующие формированию
подводных течений и осадконакоплению
в тальвеге желоба
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
47
48. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Филиппинский желоб
Figure 38: Продольно-поперечный профиль Филиппинского желоба
I Морфология ФЖ отмечена сложным взаимодействием трех
литосферных плит: Евразийской, Австралийской и ПФМ,
который включает столкновение, субдукцию и аккрецию [78].
Древняя, тяжелая и большая (103, 300, 0002
) Тихоокеанская
плита играет главную роль по сравнению с Австралийской
плитой (47, 000, 0002
) и ПФМ 5, 500, 0002
.
I ФЖ имеет классическую симметричную колоколообразную
форму распределения данных глубин, показывающих
распределение по глубинам с заметным резким увеличением
частоты передачи данных на интервале от -5.000 до -6.000 м:
1.117 точек ( 37% данных). Это свидетельствует о резком
постепенном уменьшении глубин.
I Из-за расположения в месте коллизии Филиппинской и
Зондской тектонических плит Филиппинского разлома в его
динамике присутствует движение:
I CP субдукция плиты ФМ, которая частично поглощается
субдукцией первой и ФЖ, который движется на запад,
I прогиб Восточного Лусона, расположенный на СВ,
I деформация земной коры вдоль Филиппинского
разлома, возникшего на о. Лусон в период эоцена. В
частности, по разлому обнаруживается левосторонний
сдвиг Филиппинского архипелага от СЗ угла о. Лусон до
ЮВ оконечности о. Минданао
I Филиппинский разлом.
I Вместе с геологическими факторами,
тектоническая нестабильность плиты ФМ
вызывает изменения в
морфоструктуре желоба.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
48
49. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Манильский желоб
Figure 39: Топографическая карта региона Южно-Китайского моря
и Манильского желоба. [71]
Манильский желоб (Мнж) расположен к западу от о.
Лусон и Миндоро (Филиппины). Достигает глубин ок.
5400 м [98], при средней глубине Южно-Китайского моря
ок. 1500 м. [69]
Тектонико-геологическая обстановка:
I Создается субдукцией, при которой плита Зондская
(часть Евразийской) погружается под
Филиппинскую (начало в среднем миоцене (22-25
млн. лет назад)
I Субдукция образует желоб с почти
меридиональным Ю-С простиранием, с высокой
скоростью погружения плиты [99]
I Конвергентная граница заканчивается на севере
зоной столкновения с о. Тайвань, а на юге -
террейном Миндоро (блок Сулу-Палаван,
сталкивающийся с юго-западом Лусона).
I Регион характеризуется активными тектоническими
движениями, в т.ч. частые цунами и
землетрясения. [125]
I Сейсмичность: характерные природные опасности
в регионе: частые разрушительные цунами,
вызванные погруженияем Евразийской плиты =>
катастрофические разрушения вдоль береговой
линии острова Лусон.
I Геофизические условия: отрицательная
гравитационная аномалия (от -50 мГал до -200
мГал, по данным аномалий силы тяжести в
редукции Фая, EGM-2008).
Для сравнения: большинство значений
в Южно-Китайском море
– в диапазоне 10–30 мГал,
значения >60 мГал – в островных районах
и южных Филиппинах.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
49
50. Дан Нов КК А Ц ПЧ Х П К Т Вн Вт НБ СК Ф Мн Р П Я Мр ИБ Япн Выв Конец Лит
Манильский желоб
Figure 40: Профили продольно-поперечного сечения. [71] Figure 41: Сегменты желоба. [71]
Сопоставление профилей разрезов Манильского желоба (С и Ю):
I Южный сегмент имеет более крутой уклон в сторону океана
I Северный сегмент показывает более крутой уклон на континентальной части склона.
I Подводные террасы расположены в северной части желоба на глубине -2000 м.
I На фрагменте профиля на отметках глубин от -1,100 до -1,300 м видна постепенно наклонная
терраса на Ю сегменте желоба
I Северный сегмент желоба более мелкий по сравнению с южным,
но имеет более крутой склон на стороне о. Лусон.
Семинар лаб. 303: Леменкова П.А. ИФЗ РАН, 24.05.2021 ”Морфоструктурные особенности глубоководных желобов Тихого океана...”
50