№ 2 (2023)
Статьи
Аномально легкий геологический комплекс на водораздельной равнине Яно-Индигирской низменности
Аннотация
Метод исследования — целенаправленная петрофизическая интерпретация гравитационного поля. Исследуемый объект проявился при поисковых геолого-геофизических работах как помеха решению основной геологической задачи. Его плотность равна 1 г/см3, высотная отметка подошвы 35 м, площадь 1420 км2, объем 20 км3. Объект определен как аномально легкий Ледовый Комплекс (АЛЛК). Выявленная плотность объяснена торфяно-ледовым выполнением. В АЛЛК вскрыт приповерхностный линзовидно-слоистый пластовый лед, структура которого указывает на опережающую осадконакопление генерацию массы комплекса. Гравиметрические данные, ландшафт и детали структуры АЛЛК взаимоувязаны и составляют первое — максимально полное на текущий момент представление о комплексе. Основными элементами представления являются три фазы развития комплекса. Первая — классическая, общепринятая для полигонально-жильных структур, вторая отличается от классической отсутствием морозобойного трещинообразования, третья — рост пластового льда. Дано качественное различие теплофизических компонентов криолитозоны территории, что позволило ввести несколько понятий касающихся генерации торфяно-ледовой массы АЛЛК. Таких как: теплоотводящая способность среднего слоя, стабилизация нулевой изотермы на петрофизической границе; условия начала роста линзовидно-слоистого льда; ускоренный боковой сегрегационный рост мощных ледяных жил; постоянство теплового сопротивления криолитозоны. На базе этих понятий составлены модели развития второй и третьей фаз АЛЛК, а также сформирован, вытекающий из модели третьей фазы, взгляд на теорию формирования покровных ледников. Новизна исследования состоит: в выявлении уникального петрофизического объекта, в определении этого объекта как АЛЛК, в выявлении на территории АЛЛК ледяного массива, в представлении развития комплекса как последовательности трех фаз, в составлении моделей второй и третьей фаз АЛЛК и в оригинальном подходе к вопросу формирования покровных ледников.
Арктика и Антарктика. 2023;(2):1-33
1-33
Едома. Часть 2. История геокриологического изучения и исследований стабильных изотопов и радиоуглеродного возраста в первом десятилетии XXI века
Аннотация
Первое десятилетие XXI века в исследовании едомы ознаменовалось широким применением AMS радиоуглеродного датирования, выполняющегося по микровключениям, экстрагируемым непосредственно из повторно-жильных льдов в едоме. Эти исследования вместе с детальным изучением содержания стабильных изотопов выполнялись в МГУ им. М.В. Ломоносова (Ю.К. Васильчук и А.К. Васильчук) на едомных разрезах Ямала, Колымы, Центральной Якутии совместно со специалистами по AMS радиоуглеродному датированию Й. ван дер Плихтом (Гронинген), Й.-Ч. Кимом (Сеул), Х. Юнгнером (Хельсинки) и Л.Д. Сулержицким (ГИН Москва). Начато геохронологическое и изотопное изучение разрезов едомы на западе Таймыра и правобережье Енисейского залива (А.А. Васильев, Е.А.Гусев, И.Д. Стрелецкая и др.). В этот период начали активные исследования участники российско-германской экспедиции (А.А. Андреев, С. Веттерих, А.Ю. Деревягин, Г. Гроссе, Х.-В. Хуббертен, А.Б. Чижов, Л. Ширрмайстер и др.) едомных разрезов островов Анжу, дельты Лены и арктического побережья Западной Якутии с широким применением радиоуглеродного и изотопного методов. На Чукотке едомные толщи исследовались сотрудниками Анадырской станции (Котов А.Н.). Исследователи из университета Фэрбэнкса (М.З. Каневский, Ю.Л. Шур, Х. Френч и др.) продолжили изучение едомной толщи в тоннеле Фокс, а также едом центральной и северной Аляски. Было начато и интенсивно развивалось радиоуглеродное датирование и изучение мамонтовой фауны, а также стабильных изотопов канадскими учеными (К. Бёрн, Д. Фрез, Г. Зазула и др.) на едомных разрезах Юкона. Стартовало и интенсивно продолжилось изучение палеолитических стоянок в едомных разрезах низовий Яны и Новосибирских островов (В.В. Питулько, Н.П. Павлова и др.)
Арктика и Антарктика. 2023;(2):34-87
34-87
Оценка влияния особенностей формирования водных ресурсов и качества поверхностных вод бассейна реки Лена
Аннотация
Продолжающееся активное освоение природных ресурсов, изменяющиеся климатические условия (в том числе таяние вечной мерзлоты) Восточной Сибири обуславливают необходимость контроля изменения экологического состояния окружающей среды, одной из которых являются поверхностные воды. В системе Росгидромета создана и успешно функционирует сеть режимных наблюдений за состоянием и загрязнением поверхностных вод суши Российской Федерации, обеспечивающая единство измерения содержания основных загрязняющих веществ в воде по единым методикам, аттестованным в соответствии с требованиями нормативных документов РФ и международных стандартов. В данной работе рассмотрено формирование качества поверхностных вод бассейна реки Лена в условиях нестационарных климатических процессов с одной стороны и антропогенной составляющей – с другой. На основе анализа статистически обработанных многолетних данных (2011-2021 гг.), полученных государственной наблюдательной сетью Росгидромета, дана оценка качества воды р. Лена и ее крупных притоков – рек Витим, Олекма, Алдан, Вилюй. Изучено пространственно-временное распределение характерных загрязняющих веществ в воде рек бассейна: органических веществ (по БПК5 и ХПК), фенолов, нефтепродуктов, соединений железа, меди и цинка. Установлено, что в условиях Арктического климата сезонное распределение органических веществ в поверхностных водах проявлялось незначительно. Присутствие соединений тяжелых металлов в воде водных объектов бассейна р. Лена обусловлено преимущественно антропогенными источниками загрязнения. В многолетнем плане вода рек бассейна р. Лена оценивалась 3-м удовлетворительным классом качества.
Арктика и Антарктика. 2023;(2):88-101
88-101
Особенности межгодовой изменчивости площади морских льдов в Северном полушарии
Аннотация
На основе массива ледовых данных для периодов максимального и минимального сезонного распространения морских льдов в Северном полушарии (марта и сентября) проведены исследования зависимости вероятности знака и среднего для ячейки значения межгодовой изменчивости от знаков (и нуля) предшествующих разностей. Показано, что вероятностный диапазон для появления положительных разностей после групп отрицательных разностей в марте больше, чем в сентябре. И наоборот, вероятностный диапазон появления отрицательных разностей после предшествующих положительных в сентябре больше, чем в марте. В периоды минимальных (март) и максимальных (сентябрь) межгодовых изменений, после положительных разностей с увеличением числа разностей в группе, значения последующих, как положительных, так и отрицательных межгодовых изменений возрастают. Отмечается увеличение вероятности появления межгодовой разности одного знака с увеличением группы предшествующих разностей другого знака. Для вероятности появления нулевых разностей (отсутствия межгодовой изменчивости) для марта и сентября отмечается увеличения вероятности появления нулевых значений с увеличением числа предшествующих нулевых разностей в группе. Полученные результаты указывают на присутствие в стохастической межгодовой изменчивости площади морских льдов механизма стабилизации, что подтверждается увеличением вероятности появления разности одного знака, при увеличении числа предшествующих разностей другого знака в группе. Увеличение вероятности нулевых значений с увеличением числа предшествующих нулевых разностей подтверждает присутствие географических областей, в которых не происходят межгодовые изменения площади морских льдов.
Арктика и Антарктика. 2023;(2):102-114
102-114
Радиальная дифференциация химического состава криогенных почв долины реки Чары, Северное Забайкалье
Аннотация
Предметом исследования являются содержания химических элементов, групповой состав соединений железа и их радиальная дифференциация в профилях криогенных почв долины р. Чары (северное Забайкалье). Изученные почвы относятся к глеезёмам постпирогенным мерзлотным, глубины СТС данных почв составляют от 34 до 44 см. Сроки прохождения пожаров – 3 и 28-30 лет для почв на правом и левом берегах ручья Беленького, соответственно. Концентрации макроэлементов, за исключением Si, редко превышают 5,0%, в то время как содержание кремния достигает 24,3%. Для Si также характерен вынос из верхней части почвенных профилей и аккумуляция в мерзлотных горизонтах почв. Для значительной части макроэлементов, характерны наибольшие концентрации в горизонтах О (к примеру, это Mg – 4,8, Ca – 1,5 и др.). Среди микроэлементов наиболее контрастно распределены Sr и Zr (от 5,0 до 29,7 и от 5,6 до 47,1 мг/кг). Обеднение верхней части профиля глеезёма постпирогенного мерзлотного большей частью химических элементов, за исключением Mn, и значения коэффициента R от 0,3 до 0,9 свидетельствуют о начальной стадии постпирогенного восстановления свойств почвы, а наблюдающееся в профиле глеезёма окисленно-глеевого постпирогенного мерзлотного активное накопление в верхней части Mg, Ca, Ti, Fe, Sr и др. элементов – признак активного восстановления после пожара. В почвах содержится около 3,4% железа, из них более 60–75% составляет силикатная группа соединений (Feс). Влажность почв и преобладающие восстановительные условия среды способствуют формированию в их профилях монотонных распределений, а в почвах без признаков устойчивого гидроморфизма горизонты ММП содержат почти в 2 раза больше Feокс и Feэкстр.
Арктика и Антарктика. 2023;(2):115-128
115-128