Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)

Results of studying the bottom relief of a unique small reservoir (lake) located in the south of the Broknes peninsula, the oasis of the Larsemann Hills (East Antarctica) are presented. The first reliable depth measurements carried out in January 2022 demonstrated that within the shallow basin of the...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: S. Grigorieva D., M. Kuznetsova R., M. Shitov V., G. Priakhina V., M. Kashkevich P., С. Григорьева Д., М. Кузнецова Р., М. Шитов В., Г. Пряхина В., М. Кашкевич П.
Other Authors: The authors are grateful to their colleagues during the 67th Russian Antarctic Expedition N.V. Egorova, A.V. Mirakin, A.A. Krasnov for their assistance with the field investigations and to the head of potential field department of JSC «Yuzhmorgeologiya», leading geophysicist of JSC «Zarubezhgeologia» E.K. Grigorev for support and significant recommendations when discussing the results of the fieldwork. The work was supported by the Russian Foundation for Basic Research in the framework of the scientific project № 20-05-00343 А., Авторы выражают благодарность своим коллегам по 67-й Российской антарктической экспедиции Н.В. Егоровой, А.В. Миракину, А.А. Краснову за помощь в выполнении полевых исследований и директору экспедиции по гравимагнитным работам АО «Южморгеология», ведущему геофизику АО «Зарубежгеология» Е.К. Григорьеву за поддержку и важные рекомендации при обсуждении результатов работ. Работа выполнена при финансовой Авторы выражают благодарность своим коллегам по 67-й Российской антарктической экспедиции Н.В. Егоровой, А.В. Миракину, А.А. Краснову за помощь в выполнении полевых исследований и директору экспедиции по гравимагнитным работам АО «Южморгеология», ведущему геофизику АО «Зарубежгеология» Е.К. Григорьеву за поддержку и важные рекомендации при обсуждении результатов работ. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00343 А.поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00343 А.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2022
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032
https://doi.org/10.31857/S2076673422030139
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/1032
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow (E-Journal)
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Broknes Peninsula;glacial lakes;hydrological regime;lake basin;Larsemann Hills;underwater relief
гидрологический режим;ледниковые озёра;озёрная котловина;подводный рельеф;полуостров Брокнес;Холмы Ларсеманн
spellingShingle Broknes Peninsula;glacial lakes;hydrological regime;lake basin;Larsemann Hills;underwater relief
гидрологический режим;ледниковые озёра;озёрная котловина;подводный рельеф;полуостров Брокнес;Холмы Ларсеманн
S. Grigorieva D.
M. Kuznetsova R.
M. Shitov V.
G. Priakhina V.
M. Kashkevich P.
С. Григорьева Д.
М. Кузнецова Р.
М. Шитов В.
Г. Пряхина В.
М. Кашкевич П.
Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)
topic_facet Broknes Peninsula;glacial lakes;hydrological regime;lake basin;Larsemann Hills;underwater relief
гидрологический режим;ледниковые озёра;озёрная котловина;подводный рельеф;полуостров Брокнес;Холмы Ларсеманн
description Results of studying the bottom relief of a unique small reservoir (lake) located in the south of the Broknes peninsula, the oasis of the Larsemann Hills (East Antarctica) are presented. The first reliable depth measurements carried out in January 2022 demonstrated that within the shallow basin of the lake (average depth of 1 m or less) there are four narrow depressions (canyons) with a width of 5.5 m or less and a depth reaching 27.7m. Such a character of bottom relief has not been found before in any of the more than 150 known lakes of this oasis. To study this phenomenon, we performed fieldwork including hydrological observations, measurements of water temperature and mineralization at different horizons, high-precision bathymetric survey, and the underwater photography together with geological and geophysical investigations of the lake bank slope. A working hypothesis explaining the origin of such unusual bottom relief suggests a version of frost cracking that propagates along the fracture zone in the bedrock followed by the formation of cryoeluvium and the removal fine-grained particles (suffusion). В результате полевых работ 2021/22 г. в оазисе Холмы Ларсеманн (Восточная Антарктида) описан малый водоём с уникальными для данного региона морфометрическими характеристиками. При размерах 143 × 53 м и средней глубине большей части котловины около 1 м в его котловине развиты четыре узких впадины, ширина которых не превышает 5,5 м, а глубина достигает 27,7 м. Приведены результаты гидрологических работ на этом озере, геолого-геофизического обследования его котловины, а также предварительная гипотеза о механизме его формирования.
author2 The authors are grateful to their colleagues during the 67th Russian Antarctic Expedition N.V. Egorova, A.V. Mirakin, A.A. Krasnov for their assistance with the field investigations and to the head of potential field department of JSC «Yuzhmorgeologiya», leading geophysicist of JSC «Zarubezhgeologia» E.K. Grigorev for support and significant recommendations when discussing the results of the fieldwork. The work was supported by the Russian Foundation for Basic Research in the framework of the scientific project № 20-05-00343 А.
Авторы выражают благодарность своим коллегам по 67-й Российской антарктической экспедиции Н.В. Егоровой, А.В. Миракину, А.А. Краснову за помощь в выполнении полевых исследований и директору экспедиции по гравимагнитным работам АО «Южморгеология», ведущему геофизику АО «Зарубежгеология» Е.К. Григорьеву за поддержку и важные рекомендации при обсуждении результатов работ. Работа выполнена при финансовой Авторы выражают благодарность своим коллегам по 67-й Российской антарктической экспедиции Н.В. Егоровой, А.В. Миракину, А.А. Краснову за помощь в выполнении полевых исследований и директору экспедиции по гравимагнитным работам АО «Южморгеология», ведущему геофизику АО «Зарубежгеология» Е.К. Григорьеву за поддержку и важные рекомендации при обсуждении результатов работ. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00343 А.поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00343 А.
format Article in Journal/Newspaper
author S. Grigorieva D.
M. Kuznetsova R.
M. Shitov V.
G. Priakhina V.
M. Kashkevich P.
С. Григорьева Д.
М. Кузнецова Р.
М. Шитов В.
Г. Пряхина В.
М. Кашкевич П.
author_facet S. Grigorieva D.
M. Kuznetsova R.
M. Shitov V.
G. Priakhina V.
M. Kashkevich P.
С. Григорьева Д.
М. Кузнецова Р.
М. Шитов В.
Г. Пряхина В.
М. Кашкевич П.
author_sort S. Grigorieva D.
title Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)
title_short Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)
title_full Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)
title_fullStr Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)
title_full_unstemmed Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica)
title_sort anomalous bottom topography of a small lake in the larsemann hills oasis (east antarctica)
publisher IGRAS
publishDate 2022
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032
https://doi.org/10.31857/S2076673422030139
long_lat ENVELOPE(76.346,76.346,-69.391,-69.391)
ENVELOPE(76.217,76.217,-69.400,-69.400)
ENVELOPE(-100.990,-100.990,56.757,56.757)
geographic Broknes
East Antarctica
Larsemann Hills
Reservoir Lake
geographic_facet Broknes
East Antarctica
Larsemann Hills
Reservoir Lake
genre Antarc*
Antarctica
East Antarctica
Антарктида
genre_facet Antarc*
Antarctica
East Antarctica
Антарктида
op_source Ice and Snow; Том 62, № 3 (2022); 377-386
Лёд и Снег; Том 62, № 3 (2022); 377-386
2412-3765
2076-6734
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032/623
Артамонова К.В., Духова Л.А., Лукьянова О.Н., Масленников В.В., Зозуля Н.М . Мониторинг гидрохимического режима озёр Восточной Антарктиды за последние 10 лет // II Всерос . науч .-практ . конф . «Современные тенденции и перспективы развития гидрометеорологии в России» . Иркутск, 2019 . С . 97–106.
Боронина А.С., Попов С.В., Пряхина Г.В. Гидрологическая характеристика озёр восточной части полуострова Брокнес, Холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида // Лёд и Снег . 2019 . Т . 59 . № 1 . С . 39–48 . doi:10.15356/2076-6734-2019-1-39-48.
Пряхина Г.В., Четверова А.А., Григорьева С.Д., Боронина А.С., Попов С.В. Прорыв озера Прогресс (Восточная Антарктида): подходы к оценке прорывного паводка // Лёд и Снег . 2020 . Т . 60 . № 4 . С . 613–622 . doi:10.31857/S2076673420040065.
Boronina A.S., Popov S.V., Pryakhina G.V., Chetverova A.A., Ryzhova E.V., Grigoreva S.D. Formation of a large ice depression in Dålk Glacier (Larsemann Hills, East Antarctica) caused by the rapid drainage of an englacial cavity // Journ . of Glaciology . 2021 . V . 67 . № 266 . P . 1121–1136 . doi:10.1017/jog.2021.58.
Carson C.J., Grew E.S. Geology of the Larsemann Hills, Antarctica First Edition (1:25 000 scale map) // Geo-science Australia, Canberra . 2007.
Gillieson D., Burgess J., Spate A., Cochrane A. An atlas of the lakes of the Larsemann Hills, Princess Elisabeth Land, Antarctica // Australian National Antarctic Research Expeditions, Antarctic Division, Dept . of the Arts, Sports, the Environment, Tourism, and Territories . 1990 . V . 74 . 173 p.
Shevnina E., Kourzeneva E. Thermal regime and components of water balance of lakes in Antarctica at the Fildes peninsula and the Larsemann Hills // Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography . 2017 . Т . 69 . № 1 . Р . 1317202 . doi:10.1080/16000870.2017.1317202.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032
doi:10.31857/S2076673422030139
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.31857/S207667342203013910.15356/2076-6734-2019-1-39-4810.31857/S207667342004006510.1017/jog.2021.5810.1080/16000870.2017.1317202
_version_ 1771551326391500800
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/1032 2023-07-16T03:54:07+02:00 Anomalous bottom topography of a small lake in the Larsemann Hills Oasis (East Antarctica) Аномальный рельеф дна малого озера в оазисе Ларсерманн (Восточная Антарктида) S. Grigorieva D. M. Kuznetsova R. M. Shitov V. G. Priakhina V. M. Kashkevich P. С. Григорьева Д. М. Кузнецова Р. М. Шитов В. Г. Пряхина В. М. Кашкевич П. The authors are grateful to their colleagues during the 67th Russian Antarctic Expedition N.V. Egorova, A.V. Mirakin, A.A. Krasnov for their assistance with the field investigations and to the head of potential field department of JSC «Yuzhmorgeologiya», leading geophysicist of JSC «Zarubezhgeologia» E.K. Grigorev for support and significant recommendations when discussing the results of the fieldwork. The work was supported by the Russian Foundation for Basic Research in the framework of the scientific project № 20-05-00343 А. Авторы выражают благодарность своим коллегам по 67-й Российской антарктической экспедиции Н.В. Егоровой, А.В. Миракину, А.А. Краснову за помощь в выполнении полевых исследований и директору экспедиции по гравимагнитным работам АО «Южморгеология», ведущему геофизику АО «Зарубежгеология» Е.К. Григорьеву за поддержку и важные рекомендации при обсуждении результатов работ. Работа выполнена при финансовой Авторы выражают благодарность своим коллегам по 67-й Российской антарктической экспедиции Н.В. Егоровой, А.В. Миракину, А.А. Краснову за помощь в выполнении полевых исследований и директору экспедиции по гравимагнитным работам АО «Южморгеология», ведущему геофизику АО «Зарубежгеология» Е.К. Григорьеву за поддержку и важные рекомендации при обсуждении результатов работ. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00343 А.поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00343 А. 2022-09-16 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032 https://doi.org/10.31857/S2076673422030139 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032/623 Артамонова К.В., Духова Л.А., Лукьянова О.Н., Масленников В.В., Зозуля Н.М . Мониторинг гидрохимического режима озёр Восточной Антарктиды за последние 10 лет // II Всерос . науч .-практ . конф . «Современные тенденции и перспективы развития гидрометеорологии в России» . Иркутск, 2019 . С . 97–106. Боронина А.С., Попов С.В., Пряхина Г.В. Гидрологическая характеристика озёр восточной части полуострова Брокнес, Холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида // Лёд и Снег . 2019 . Т . 59 . № 1 . С . 39–48 . doi:10.15356/2076-6734-2019-1-39-48. Пряхина Г.В., Четверова А.А., Григорьева С.Д., Боронина А.С., Попов С.В. Прорыв озера Прогресс (Восточная Антарктида): подходы к оценке прорывного паводка // Лёд и Снег . 2020 . Т . 60 . № 4 . С . 613–622 . doi:10.31857/S2076673420040065. Boronina A.S., Popov S.V., Pryakhina G.V., Chetverova A.A., Ryzhova E.V., Grigoreva S.D. Formation of a large ice depression in Dålk Glacier (Larsemann Hills, East Antarctica) caused by the rapid drainage of an englacial cavity // Journ . of Glaciology . 2021 . V . 67 . № 266 . P . 1121–1136 . doi:10.1017/jog.2021.58. Carson C.J., Grew E.S. Geology of the Larsemann Hills, Antarctica First Edition (1:25 000 scale map) // Geo-science Australia, Canberra . 2007. Gillieson D., Burgess J., Spate A., Cochrane A. An atlas of the lakes of the Larsemann Hills, Princess Elisabeth Land, Antarctica // Australian National Antarctic Research Expeditions, Antarctic Division, Dept . of the Arts, Sports, the Environment, Tourism, and Territories . 1990 . V . 74 . 173 p. Shevnina E., Kourzeneva E. Thermal regime and components of water balance of lakes in Antarctica at the Fildes peninsula and the Larsemann Hills // Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography . 2017 . Т . 69 . № 1 . Р . 1317202 . doi:10.1080/16000870.2017.1317202. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/1032 doi:10.31857/S2076673422030139 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Ice and Snow; Том 62, № 3 (2022); 377-386 Лёд и Снег; Том 62, № 3 (2022); 377-386 2412-3765 2076-6734 Broknes Peninsula;glacial lakes;hydrological regime;lake basin;Larsemann Hills;underwater relief гидрологический режим;ледниковые озёра;озёрная котловина;подводный рельеф;полуостров Брокнес;Холмы Ларсеманн info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2022 ftjias https://doi.org/10.31857/S207667342203013910.15356/2076-6734-2019-1-39-4810.31857/S207667342004006510.1017/jog.2021.5810.1080/16000870.2017.1317202 2023-06-25T17:53:38Z Results of studying the bottom relief of a unique small reservoir (lake) located in the south of the Broknes peninsula, the oasis of the Larsemann Hills (East Antarctica) are presented. The first reliable depth measurements carried out in January 2022 demonstrated that within the shallow basin of the lake (average depth of 1 m or less) there are four narrow depressions (canyons) with a width of 5.5 m or less and a depth reaching 27.7m. Such a character of bottom relief has not been found before in any of the more than 150 known lakes of this oasis. To study this phenomenon, we performed fieldwork including hydrological observations, measurements of water temperature and mineralization at different horizons, high-precision bathymetric survey, and the underwater photography together with geological and geophysical investigations of the lake bank slope. A working hypothesis explaining the origin of such unusual bottom relief suggests a version of frost cracking that propagates along the fracture zone in the bedrock followed by the formation of cryoeluvium and the removal fine-grained particles (suffusion). В результате полевых работ 2021/22 г. в оазисе Холмы Ларсеманн (Восточная Антарктида) описан малый водоём с уникальными для данного региона морфометрическими характеристиками. При размерах 143 × 53 м и средней глубине большей части котловины около 1 м в его котловине развиты четыре узких впадины, ширина которых не превышает 5,5 м, а глубина достигает 27,7 м. Приведены результаты гидрологических работ на этом озере, геолого-геофизического обследования его котловины, а также предварительная гипотеза о механизме его формирования. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctica East Antarctica Антарктида Ice and Snow (E-Journal) Broknes ENVELOPE(76.346,76.346,-69.391,-69.391) East Antarctica Larsemann Hills ENVELOPE(76.217,76.217,-69.400,-69.400) Reservoir Lake ENVELOPE(-100.990,-100.990,56.757,56.757)