DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.31784

Аннотация: Предметом исследования являлась связь многолетних изменений площади морских льдов в Северном ледовитом океане и инсоляционной контрастности. Под инсоляционной контрастностью нами понимается разность годовой инсоляции в диапазоне 0°–45° и в диапазоне 45°–90° в полушариях. Изменение инсоляционной контрастности обобщенно (по области источника и стока тепла) отражает изменение меридионального градиента инсоляции регулирующего меридиональный перенос тепла в системе океан – атмосфера. Полученные результаты могут использоваться при разработке стратегических планов освоения Арктики и в транспортной логистике при эксплуатации Северного морского пути. Для определения роли инсоляции в многолетних изменениях площади морских льдов в Северном ледовитом океане выполнен корреляционный анализ. Исходными данными были рассчитанные на основе астрономических эфемерид DE-406 значения инсоляции и данные спутниковых наблюдений изменений площади морских льдов в Северном ледовитом океане Основными выводами данного исследования является то, что от 89,2% до 92,1% многолетних изменений площади морских льдов в Северном ледовитом океана определяется многолетними изменениями инсоляционной контрастности. Инсоляционная контрастности обобщенно (по областям источника и стока тепла) отражает многолетние изменения меридионального градиента инсоляции регулирующего меридиональный перенос тепла в полушарии. Научная новизна заключается в том, что данные инсоляционной контрастности, найденные связи и оценочные прогнозы являются новыми и уникальными.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.31860

Аннотация: Цель исследования - оценить границы и продолжительность безлёдного периода на станции Амдерма (Карское море) с использованием спутниковых данных о концентрации морского льда в сравнении с данными наблюдений. Работа продолжает исследование, выполненное ранее для западного берега Ямала, в рамках изучения динамики арктических берегов. Использованы архивы OSISAF, JAXA и NSIDC (разрешение 25 км, 1 сутки, 1979-2018) о концентрации морского льда, позволяющие охарактеризовать прилегающую к станции акваторию в радиусе 30-50 км. Применялся пороговый (по 15%-концентрации льда) и авторский метод «скользящего окна» определения дат начала и конца периода открытой воды. Показано, что использованные методы и источники данных с одинаковой точностью воспроизводят наблюдаемые на станциях характеристики безлёдного периода и должны применяться в сравнении с опорной станцией. Безлёдный период в 30-50-километровой акватории вдоль побережья Амдермы по спутниковым данным сдвинут на 2-3 недели к декабрю по сравнению с наблюдениями. На станции Амдерма (в отличие от Марресаля) не наблюдается значимых трендов дат начала безлёдного периода. На прилегающей же акватории разрушение ледяного покрова наступает раньше в среднем на 3-6 недель (вместо начала августа – в начале июля) по сравнению с 1980-ми, а окончание – на 3-6 недель позже: в первой-второй декаде декабря. Продолжительность периода открытой воды за 40 лет возросла на 32-36 дней непосредственно у берега и на 52-120 дней (40-100%) в прилегающей акватории.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.32283

Аннотация: Пластовые льды разных генетических типов широко распространены на территории современной криолитозоны Евразии: на севере Западной Сибири, на Таймыре, на Чукотке, на островах Арктики. Мощность их достигает 45-50 м, простирание по латерали иногда составляет 1-2 км. Генезис пластовых залежей трудно поддается расшифровке из-за эквифинальности таких двух разных процессов как внутригрунтовое промерзание и формирование ледникового льда, когда формирующиеся различными путями мощные ледяные залежи приобретают один и тоже финальный облик. Рассмотрены три важных аспекта, являющихся свидетельствами внутригрунтового генезиса пластовых льдов на севере Евразии, которые на первый взгляд очевидны, но выпали из поля зрения палеогеокриологов Показано, что: 1). В пределах Евразийской Арктики ни на арктических островах с ледниковыми куполами - Северной Земле, Новой Земле, Шпицбергене, Земле Франца Иосифа, ни в горных районах Путорана, Верхоянья и др. не обнаружено ни одного существующего в настоящее время позднеплейстоценового ледника или его части, располагающейся под голоценовым ледником; 2). Изотопный состав подавляющего большинства обнаруженных на севере Евразии пластовых льдов имеет вполне "голоценовые" значения, тогда как на севере Канады и Аляски, нередко можно встретить пластовые льды с очень легким изотопным составом; 3). При интерпретации генезиса мощных пластовых льдов следует учитывать что голоценовые пластовые ледяные залежи морфологически схожие с позднеплейстоценовыми встречены в отложениях первой морской и лагунно-морской террас, пойм и лайд на севере Западной Сибири и Чукотки, где нет никаких оснований предполагать распространение ледников на равнины.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.32242

Аннотация: Пластовые льды, залегающие на разных глубинах в мёрзлых толщах Харасавэйского ГКМ, образуют крупные скопления подземного льда в виде пластов, линз, лакколитов и штоков. Пластовая залежь, вскрывающаяся вблизи пос.Харасавэй, была неоднократно весьма детально описана и опробована, пластовые льды здесь встречаются как в пределах первой морской террасы, так и на поверхности третьей морской террасы. Изотопный и химический состав пластового льда может быть интерпретирован по-разному. Мы полагаем, что изотопные и химические характеристики льда указывают на внутригрунтовое образование. Данное исследование базируется на сопоставлении данных о величинах δ18О, δ2H и dexc в пластовых льдах с химическим составом льда для установления возможных условий образования пластовых залежей. Геохимические исследования отложений в пределах береговых участков Харасавэйского ГКМ показали, что изменчивость и пестрота в распределении солей в грунтах здесь достигает максимума, особенно в зоне, переходной от моря к суше. Изотопные и химические характеристики льда указывают на образование льда в условиях открытой системы (т.е. со свободным подтоком воды из резервуара). При этом вода в резервуаре менялась, на первых этапах, вероятнее всего, это была смесь морской и пресной воды, которая впоследствии все больше опреснялась атмосферными осадками.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.32204

Аннотация: Исследования зависимости накопления стабильных изотопов углерода от условий произрастания в современных видах растений тундр весьма актуальны. Установлено, что одинаковые виды растений по-разному накапливают изотоп δ 13С. Целью данной работы является выявление взаимосвязей содержания стабильного изотопа 13С в современных растениях с условиями произрастания типичных урочищ тундр Западного Ямала. На геокриологическом стационаре Марре-Сале были отобраны современные виды растений, произрастающие в условиях отличных по увлажнению и удаленности от моря. Современных виды растений определены с помощью атласов-определителей, содержания изотопов углерода с помощью изотопного масс-спектрометра DELTA V Advantage в лаборатории ЛБИТ (ИМКЭС СО РАН). В разных урочищах для одинаковых растений, подтверждено распределение изотопов углерода в зависимости от увлажнения: в сухих накапливается более тяжелый 13С, в увлажненных и влажных - более легкий. Установлено, что вблизи моря, одинаковые растения сухих и влажных урочищ накапливают более тяжелый δ 13С за счёт влияния морских аэрозолей.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.32245

Аннотация: Предметом настоящего исследования является соотношение содержания углерода и азота в почвенном покрове литальза в долине р.Сенца. Почвенный покров минеральных бугров пучения представлен подбурами иллювиально-гумусовыми, подбурами оподзоленными и дерново-подбурами, почвенный покров межбугорных понижений представлен торфяно-глееземами и криоземами, Основное внимание уделено пространственному распределению этого показателя в генетических почвенных горизонтах: гумусовом (А), иллювиальном (В), материнской породе (С), а также в погребенном торфяном горизонте (Т). Содержание углерода и азота проанализировано в 70 образцах с помощью элементного анализатора C, H, N, S –O ЕА 1110. Пробоподготовка образцов включала в себя высушивание почв через сито и растирание резиновым пестиком в фарфоровой ступке. Установлено, что криогенное концентрирование почвенных растворов, криогенное пучение, термокарст. зоогенные турбации, погребение торфа, намывание суглинистых аллювиальных наносов являются основными процессами определяющими своеобразие почвообразование в пределах литальза-ландшафтов. Максимальная вариативность соотношения содержания углерода и азота отмечена в иллювиальном горизонте, тогда как в гумусовом горизонте и в материнской породе, а также в погребенном торфяном горизонте данный показатель находится в более узком диапазоне.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.31807

Аннотация: Предметом исследования явилось определение причин длительной деформации конструкций технологического оборудования внутри здания насосной станции, обеспечивающей водоснабжение промышленных объектов и жилых зданий инфраструктуры Заполярного нефтегазоконденсатного месторождения, расположенного на территории криолитозоны Западной Сибири, вблизи Северного Полярного круга. Основными задачами исследования были выявление механизма этих деформаций (причины которых ранее не были установлены) и разработка практических рекомендаций по стабилизации конструкций и предотвращению их дальнейшего разрушения на основе анализа полученных результатов. Обследование проводилось с использованием комплекса методов, предусмотренных действующими нормативными документами (визуальный и измерительный контроль, геодезические работы, термометрические наблюдения в скважинах). Нынешняя ситуация на объектах такого значения на момент нашего исследования не имела аналогов. Анализ результатов обследования конструкции приводит к выводу, что причиной возникновения деформаций явились просчеты при проектировании, строительстве и эксплуатации сооружения. Это должно было быть сделано с участием специалистов в области инженерного мерзлотоведения.

DOI: 10.7256/2453-8922.2020.1.32055

Аннотация: Объектом исследования являются многолетнемерзлые грунты участка трассы магистрального водовода «Табага – Бютейдях» в сельских районах Центральной Якутии, протяженностью около 28 километров. Многолетнемерзлые грунты широко развиты в юго-восточной части Центральной Якутии и расположены на Лено-Амгинском междуречии. Они залегают в верхней части геологического разреза и являются подстилающими на полосе трассы магистрального водовода, а также попадают в основания инженерных сооружений промышленных объектов и объектов гидротехнического строительства. Исследование основано на комплексе полевых инженерно-геологических изысканий и лабораторных изучений физико-механических свойств горных пород. В статье обсуждаются особенности состава, строения и свойств горных пород данного участка, отмечается, что среди рассматриваемых грунтов встречаются самые разные гранулометрические типы, криогенная текстура от массивной до слоистой, обычно глинистые грунты имеют более высокую льдистость, чем песчаные. Также упоминаются и техногенные нагрузки, в виде объектов системы магистрального водоснабжения, состоящих из насосных станций, трубопроводов, водохранилищ и каналов, которые приводят к существенным изменениям геокриологической среды и прилегающих ландшафтов.