Морская среда

Океанографические условия

Гидрологические условия в районе Пильтун-Астохского и Лунского месторождений характеризуются сложной пространственно – временной изменчивостью. (cсылка 1–3). Температура воды в поверхностном слое имеет сезонную изменчивость с относительно небольшим размахом среднемесячных значений (около 12°C): от температуры замерзания зимой (- 1,8°C) до максимума в августе (10 – 12°C). В придонном слое на глубине 30 м размах сезонной изменчивости температуры составляет около 7°C.

Сезонная изменчивость солености воды в поверхностном слое весьма велика: в среднем она варьирует в пределах 27 – 32,5 промилле. Минимумы солености в мае- июне и в сентябре – октябре вследствие адвекции вод Восточно – Сахалинским течением из области распреснения у северо–западного побережья о. Сахалин (в Сахалинском заливе). В придонном слое на глубине 30 метров вариации солености значительно меньше.

В районе Пильтун - Астохского месторождения находится сложная фронтальная зона, где активно взаимодействуют фронты двух типов: эстуарный с весьма высокими горизонтальными контрастами солености (до 3 –5 ‰) и апвеллинговый со значительными горизонтальными контрастами температуры (до 10°C). То же самое присутствует в районе Лунского месторождения. Фронты, как правило, имеют сложную горизонтальную структуру с меандрами и вихревыми неоднородностями.

Активная фронтальная динамика обуславливает чрезвычайно большие и быстрые внутрисезонные (с временными масштабами порядка суток - недель) изменения температурных, соленостных и плотностных свойств вод по всей толще. За сутки температура воды может измениться на 10°C, соленость – на 5 ‰.

Согласно данным судовых наблюдений, экстремальные величины температурно-соленостных характеристик в районах Пильтун-Астохского, Лунского месторождений и залива Анива, соответственно, следующие:

15. Максимальная температура воды +16, 17 и 20,7°C;

16. Минимальная температура воды (температура замерзания) –1,8°C;

17. Максимальная соленость воды 33.4 и 33,5‰;

18. Минимальная соленость воды 16,5, 27 и 30,5‰;

Согласно данным береговых наблюдений Корсаковской гидрометеорологической станции максимальная температура воды в период с 1977 по 1996 год составила 24,7°C.

Ледовые условия

Сезонное наличие морского льда делает континентальный шельф острова Сахалин уникальным по сравнению с другими регионами в мире, где добывается нефть с морских месторождений. Однако, прибрежная акватория свободна ото льда летом и осенью, и для нее не характерно наличие плавающих льдин или элементов ледникового льда, например, айсбергов.

На северо-восточном шельфе острова Сахалин ледяной покров сохраняется в течение ноября-июня, рис. 1-3 - 1-7. Морской лед формируется в северных районах Охотского моря и перемещается на юг, под действием ветров и течений. К середине января ледяной покров достигает южной оконечности Сахалина и продвигается в направлении северного побережья острова Хоккайдо.

Важной особенностью ледовой обстановки данного района является периодическое образование полыней, т.е. устойчивых полос чистой воды или тонкого льда вдоль берега между припаем и льдом, дрейфующим в восточном направлении. Полыньи носят преходящий характер, но, тем не менее, их продолжительность в течение зимы может измеряться днями и даже неделями. Полынья может быть заполнена ниласом – молодым льдом в виде ледяной корки, образуемой в спокойных условиях. Условия тонкой полыньи весьма характерны для районов Пильтун-Астохского и Лунского месторождений в период с начала января до середины марта, когда ветры дуют главным образом с севера. Позже, с появлением ветров и течений более смешанных направлений, полыньи образуются реже. Продолжительность таких явлений, как полыньи, сильно зависит от длительности северо-западных, западных и юго-западных ветров.

Сплоченность льда на северо-восточном шельфе Сахалина может изменяться, но обычно остается высокой в течение всего ледового сезона. Толщина льда достигает 1,2 – 1,5 м в нормальных зимних условиях. Однако лед, формируемый в море у побережья Сахалина, почти всегда неровный и деформированный, поэтому его трудно описать, пользуясь лишь одним показателем толщины льда. Общая толщина дрейфующего льда в регионе обычно составляет 3 – 4 м, с максимальной осадкой (ледяной киль) порядка 10 – 15 м. Экстремальные значения ледяных килей по глубине могут достигать 20 м, но это считается редким явлением.

Дрейфующий лед северо-восточного шельфа Сахалина весьма динамичен; средняя скорость дрейфа льдин составляет 0,4 м/с, иногда достигая 1,5 м/с или более. Дрейфующий лед движется преимущественно на юг, однако в марте, апреле и мае можно наблюдать движение льда на север и в других направлениях. Приливы также могут оказывать влияние на движение льда (цикличный приливный дрейф). Практически это означает, что лед способен двигаться в любом направлении и в любое время.

В заливе Анива, как правило, наиболее суровая ледовая остановка складывается в конце зимы. Большие плавающие льдины (со стороны Охотского моря) движутся на юг. Ледовые условия в этом районе менее тяжелые, чем те, которые наблюдаются на северо-восточном шельфе Сахалина. Под влиянием изменяющихся направлений ветров льдины иногда поворачивают и дрейфуют по направлению к местам планируемого размещения морских объектов СПГ/ТОН.

В заливе Анива ледообразование обычно начинается в конце декабря – начале января. По окончании формирования ледяной покров, как правило, держится до конца марта – начала апреля, когда происходит вскрытие льда. Чистая вода устанавливается до конца апреля, примерно на месяц раньше, чем в районе Пильтун-Астохского и Лунского месторождений.

Установки для налива танкеров и судов, перевозящих сжиженный газ, расположены у северного побережья залива Анива, в районе, обычно находящемся в зоне полыньи. Эта полынья формируется под действием преимущественно северных ветров, что часто приводит к образованию тонкого ледяного покрова толщиной около 0,1 – 0,3 м. Несмотря на то, что лед в северной части залива Анива обычно тонкий, иногда в этом районе может появляться более толстый лед, приходящий со стороны восточного побережья острова. Когда происходят подобные вторжения, относительно толстый дрейфующий лед может оказаться в непосредственной близости от ВПУ и причала СПГ. Движение льда в заливе не столь четко определено по сравнению с дрейфом на восточном побережье, однако известно, что лед движется преимущественно с севера на юг.

Почвы

На территории о. Сахалин выделяется пять почвенных ареалов: подзолистые, горные буроземы, луговые, болотные, болотные подзолистые, дерново-перегнойные. Для каждого ареала характерна своя структура почвенного покрова. На равнинной части Сахалина, т.е. на Северо-Сахалинской равнине, господствуют подзолистые и болотные почвы. В горной части выделяется вертикальная поясность, для каждого пояса характерные свои почвенные комбинации (от подбурых и торфянисто-глеевых до поверхностно-оглеенных оподзоленных почв). В долинах рек встречаются луговые и болотные почвы, а также в различной степени оглеенные луговые и различной заторфованности торфяные и торфянистые почвы.

Всего на Сахалине выделено пятнадцать типов почв, протекающие в этих почвах процессы формируют контрастные почвенные профили, которые отражают все разнообразие проявляющихся в условиях острова особенностей почвообразования.

Выделяются следующие почвенные процессы, которые имеют место во всех почвах острова:

19. Накопление в мелкоземе в процессе выветривания и почвообразования железа и алюминия, ведущих к оглиниванию и ожелезнению профиля;

20. Процесс гумусообразования развивается с образованием больших количеств фульватного гумуса, в котором преобладают свободные агрессивные фульвокислоты и фульвокислоты, связанные с окислами железа и алюминия;

21. Глубокая пропитка почв подвижными соединениями гумуса.

Кроме того, для почв можно отметить общие свойства и морфологические черты:

22. Мощность почвенного профиля и его генетических горизонтов небольшая;

23. Все горные почвы щебнисты. Содержание мелкозема в них не превышает 20%;

24. Поверхностные горизонты большинства почв представляют собой грубогумусные аккумулятивные горизонты;

25. Все почвы Сахалина выщелочены, ненасыщенны;

26. Для всех почв характерна кислая реакция среды, частая смена окислительно-восстановительного потенциала, наличие подвижной органики, анаэробиоз, т.е. те факторы, которые обуславливают оглеение.

Накопление и разложение биомассы в конкретных экологических условиях о. Сахалин неодинаково, что приводит к формированию различных органо-аккумулятивных горизонтов. На острове выделено шесть типов органо-аккумулятивных горизонтов:

27. гумусовый без задернения с поверхности;

28. дерновый гумусовый, формирующийся под злаковым разнотравьем;

29. перегнойный, отличительной особенностью которого является черная окраска;

30. аккумулятивный органогенный, образованный за счет корневых систем растений в лесных экосистемах;

31. грубогумусная лесная подстилка;

32. торфянистый горизонт.

В условиях Сахалина гуминовые кислоты связываются в основном с полуторными окислами железа и алюминия и почти не связаны с кальцием и глинными минералами. По содержанию железа все почвы Сахалина делятся на три группы:

33. почвы с высоким содержанием железа (более 8%), к которым относятся все горные, исключая горно-подзолистые;

34. почвы со средним содержанием железа (3-8%) – луговые и горно-подзолистые;

35. почвы с низким содержанием железа (менее 3%), к ним относятся подзолистые.

Большое влияние на процессы почвообразования и проявление отдельных элементарных почвенных процессов оказывает муссонный климат острова. Наибольшее количество осадков выпадает в теплый период - в конце лета и начале осени, что приводит к развитию процессов оглеения. В торфянистых (болотных) почвах обычно постоянно оглеена вся минеральная толща, в горных буроземах оглеение бывает поверхностным, в луговых и аллювиальных - локальным (пятнами) по всему профилю, в аллювиально-гумусово-железистых подзолистых - в нижней части профиля, в подзолистых почвах оглеение морфологически не выражено.

Механический состав и переувлажнение почв обусловливают слабую их устойчивость к механическим нагрузкам. При движении транспорта и строительной техники вне дорог уничтожается растительность, образуются борозды и колеи, ускоряется эрозия.

Интенсивная эрозия почвы связана, главным образом, с сезонным весенним таянием, в период которого формируются временные водотоки, существующие до нескольких недель. Большинство из них меняет направление течения, «блуждает» по пойме, размывая ранее отложенный материал.