GPR sounding of aufeis and alluvium of aufeis glades in the Kyubyume River valley, Oymyakon Highlands

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Aufeis is a surface accumulation of ice which is formed as layer-by-layer freezing of underground or river water periodically pouring onto the surface in winter. In July 2022, a geophysical survey was carried out in the valley of the Kyubyume River. The study was performed for the purpose to check a possibility to use GPR (150 and 250 MHz) for investigating internal structure of ice bodies, locations of underchannel taliks, and inferred zones of groundwater discharges, as well as revealing ice bodies in the gravel-pebble alluvium of the aufeis glade. The thickness of the aufeis amounted to 2.2 m, the geological cross-section was sounded down to depths of 4.5–8 m. Profiles were studied at right angles to the main channel of the river, including with access to the shoal of the glade. The measurement results did show that the layered ice of the aufeis is not a homogeneous medium for the GPR method, so this method may be used to study structure of the ice, and to investigate the processes of the aufeis formation. Two layers with a thickness of 1.1 m and 0.9 m were isolated in the aufeis ice, with ε = 4.1 and ε = 3.4, respectively. In the underlying alluvium, a cross bedding of the channel deposits was found that was the result of the river watercourse migration. In the sand and pebble deposits underlying the aufeis, a sub-horizontal layer was identified at depths of 2.5–3 m, which is presumably a lens of high-icy sedimentary rocks or underground ice.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

D. Edemsky

Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere, and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: deedemsky@gmail.com
Ресей, Moscow, Troitsk

V. Tumskoy

Melnikov Permafrost Institute, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: deedemsky@gmail.com
Ресей, Yakutsk

I. Prokopovich

Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere, and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences

Email: deedemsky@gmail.com
Ресей, Moscow, Troitsk

Әдебиет тізімі

  1. Alekseev V.R. Influence of icings on river aufeis fluviogenesis. Led i Sneg. Ice and Snow. 2013, 53 (4): 95–106 [In Russian].
  2. Vladov M.L., Sudakova M.S. Georadiolocation. From physical foundations to promising directions. Study guide. Moscow: GEOS, 2017: 240 p. [In Russian].
  3. Edemsky D.E., Prokopovich I.V. Application of GPR in identifying fault zones. Elektromagnitnye volny i elektronnye sistemy. Electromagnetic waves and electronic systems. 2024, 29 (5): 14–21. https://doi.org/10.18127/j5604128-202405-03 [In Russian].
  4. Zhukovskij V.E., Krayukhin A.N., Krivoe S.V., Pozdnyak G.V., Ryabchikova V.I. National atlas of Russia. Volume 1 “General territory description”. Geodeziya i kartografiya. Geodesy and Cartography. 2007, 11: 18–26 [In Russian].
  5. Zemlyanskova A.A., Alekseev V.R., Shikhov A.N., Ostashov A.A., Nesterova N.V., Makar`eva O.M. Long-term dynamics of the huge Anmangynda Aufeis in the North-East of Russia (1962–2021). Led i Sneg. Ice and Snow. 2023, 63 (1): 71–84. https://doi.org/10.31857/S2076673423010167 [In Russian].
  6. Ivanova L.D., Pavlova N.A. The formation and dynamics of icings in the basin of the Indigirka River over the past sixty years. Collection “Groundwater of the East of Russia. Materials of the All-Russian Conference on Groundwater of the East of Russia (XXII Conference on Groundwater of Siberia and the Far East with International Participation)”. Novosibirsk: NSU Publishing House, 2018: 218–222 [In Russian].
  7. Mikhajlov V.M. Diversity of river valley taliks and their systematization. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2010, 14 (3): 43–51 [In Russian].
  8. Olenchenko V.V., Makar`eva O.M., Zemlyanskova A.A., Danilov K.P., Ostashov A.A., Kalganov A.S., Khristoforov I.I. Geophysical indicators of aufeis in the Anmangynda river (Magadan region). Geodinamika i tektonofizika. Geodynamics & Tectonophysics. 2023, 14 (3): 0702. https://doi.org/10.5800/GT-2023-14-3-0702 [In Russian].
  9. Romanovskij N.N. On the geological activity of aufeis. Permafrost research. Issue XIII. Moscow: MSU Publishing House, 1973: 66–89 [In Russian].
  10. Sokolov B.L. Aufeis and river runoff. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1975: 190 p. [In Russian].
  11. Sudakova M.S., Sadurtdinov M.R., Malkova G.V., Skvortsov A.G., Tsarev A.M. Application of GPR technology in complex geocryological investigations. Kriosfera Zemli. Earth’s Cryosphere. 2017, 21 (3): 69–82. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2017-3(69-82) [In Russian].
  12. Fedorov M.P., Fedorova L.L. Study of the structure of the ice cover in the ice-hazardous areas of the Lena River by GPR method. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. Achievements of modern natural science. 2022, 10: 130–135. https://doi.org/10.17513/use.37920 [In Russian].
  13. Arcone S.A., Chacho E.F., Delaney A.J. Seasonal structure of taliks beneath arctic streams determined with ground‐penetrating radar. Proceedings of the 7th International Conference on Permafrost, Yellowknife, Canada, 1998, 55: 19–24.
  14. Arcone S.A., Prentice M.L., Delaney A.J. Stratigraphic profiling with ground‐penetrating radar in permafrost: A review of possible analogs for Mars. Journ. of Geophys. Research: Planets. 2002, 107 (E11): 5108. https://doi.org/10.1029/2002JE001906
  15. Ensom T., Makarieva O., Morse P., Kane D., Alekseev V., Marsh P. The distribution and dynamics of aufeis in permafrost regions. Permafrost Periglacial Processes. 2020, 31 (3): 383–395. https://doi.org/10.1002/ppp.2051
  16. Giannopoulos A. Modelling ground penetrating radar by GprMax. Construction and building materials. 2005, 19 (10): 755–762. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.06.007
  17. Liu W., Fortier R., Molson J., Lemieux J.M. A conceptual model for talik dynamics and icing formation in a river floodplain in the continuous permafrost zone at Salluit, Nunavik (Quebec), Canada. Permafrost Periglacial Processes. 2021, 32 (3): 468–483. https://doi.org/10.1002/ppp.2111
  18. Moorman B.J., Robinson S.D., Burgess M.M. Imaging periglacial conditions with ground‐penetrating radar. Permafrost Periglacial Processes. 2003, 14 (4): 319–329. https://doi.org/10.1002/ppp.463
  19. Morse P.D., Wolfe S.A. Geological and meteorological controls on icing (aufeis) dynamics (1985 to 2014) in subarctic Canada. J. Geophys. Res. Earth Surf. 2015, 120 (9): 1670–1686. https://doi.org/10.1002/2015JF003534
  20. Stephani E., Drage J., Miller D., Jones B.M., Kanevskiy M. Taliks, cryopegs, and permafrost dynamics related to channel migration, Colville River Delta, Alaska. Permafrost Periglacial Processes. 2020, 31 (2): 239–254. https://doi.org/10.1002/ppp.2046
  21. Terry N., Grunewald E., Briggs M., Gooseff M., Huryn A.D., Kass M.A., Tape K.D., Hendrickson P., Lane J.W. Seasonal Subsurface Thaw Dynamics of an Aufeis Feature Inferred from Geophysical Methods. J. Geophys. Res. F: Earth Surf. 2020, 125 (3): e2019JF005345. https://doi.org/10.1029/2019JF005345

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».