№ 1 (2023)
Статьи
Криологические исследования на метеоплощадке МГУ зимой 2022/23 года
Аннотация
В работе представлены результаты полевых исследований, проведенных на метеоплощадке МГУ за зимний период 2022/2023. Целью наблюдений являлось изучение развития снежной толщи и ее пространственной изменчивости за один зимний сезон. Полевые исследования заключались в анализе стратиграфических слоев снежной толщи и измерении их плотности. Полученные данные позволили охарактеризовать и оценить изменения снежных слоев, их структуру и плотность в пространственно-временном отношении. Результаты работы отображены на графиках пространственно-временной изменчивости снежного покрова за 2022/2023, проанализирована эволюция снежной толщи за зимний период. Анализ наблюдений отражает действительно высокую пространственную и временную изменчивость снежного покрова зимой, что позволяет не только оценить и сравнить полученные данные с прошлыми исследованиями, но и дополнить и усовершенствовать уже имеющуюся информацию о неоднородности снежного покрова. Полученные данные позволили охарактеризовать и оценить изменения снежных слоев, их структуру и плотность в пространственно-временном отношении. Результаты работы отображены на графиках пространственно-временной изменчивости снежного покрова за 2022/2023, проанализирована эволюция снежной толщи за зимний период. Анализ наблюдений отражает действительно высокую пространственную и временную изменчивость снежного покрова зимой, что позволяет не только оценить и сравнить полученные данные с прошлыми исследованиями, но и дополнить и усовершенствовать уже имеющуюся информацию о неоднородности снежного покрова.
Арктика и Антарктика. 2023;(1):1-13
1-13
Из истории геокриологического изучения прибрежно-шельфовой зоны морей Лаптевых и Восточно-Сибирского в 1950–1980-е гг.
Аннотация
Представлен исторический анализ исследований, проведенных в течение 1950-х –1980-х гг. сотрудниками первоначально Якутской научной-исследовательской мерзлотной станции Института мерзлотоведения им. В.А. Обручева Академии наук СССР, а с 1962 г. – организованного на ее основе Института мерзлотоведения Сибирского отделения Академии наук СССР и направленных на изучение прибрежно-шельфовой зоны моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря. Источниками при подготовке статьи послужили выявленные автором архивные материалы из фондов Российского государственного архива экономики и Архива Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, а также данные научной литературы. Впервые осуществлена реконструкция истории наиболее репрезентативных геокриологических исследований, проведенных в прибрежно-шельфовой зоне моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря в период, начиная с первых изысканий подобной направленности и заканчивая концом советской эпохи, последовавшие после которой трансформации привели к существенным изменениям, в том числе, и области научных изысканий в Российской Арктике. Проведенная работа позволила показать значительную активность исследователей по изучению поддонной мерзлоты. Ее драйверами выступали как чисто познавательный интерес, так и потребности индустриального освоения высоких широт. В ходе осуществленных изысканий были получены данные, характеризующие распространенность и мощность поддонной мерзлоты, ее температурный режим, состав и другие свойства.
Арктика и Антарктика. 2023;(1):14-25
14-25
Газонасыщенные мёрзлые породы, как объект изучения геокриологии
Аннотация
Предметом исследования предлагаемой статьи являются газовая составляющая криолитозоны. Если твёрдая и жидкая фазы мёрзлых пород изучены достаточно глубоко и системно, то газовая компонента исследована слабо и фрагментарно. Объектом исследования являются газонасыщенные мёрзлые грунты, их пространственное распределение и свойства. Исследования последних десятилетий показали, что газовая составляющая играет значительную роль в строении и свойствах мерзлых пород. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы, как влияние газа на физико-механические свойства как талых, так и мерзлых грунтов. Особое внимание перекрытию газом капилляров в грунте, увеличению порового давления, ослаблению консолидации грунта и связей между грунтовыми частицами. Это, в свою очередь, выражается в снижении прочности и плотности при одновременном увеличении сжимаемости и пористости. Новизна исследования заключается в том, что впервые был проведён сравнительный анализ данных по содержанию газовой составляющей давлению в ней и процессами, происходящими в мёрзлых породах. Особым вкладом автора в исследование темы является то, что показано влияние свободного газа на их физико-механические свойства. Актуальность рассматриваемой темы обусловлена необходимостью изучения закономерностей деформирования мёрзлых пород в зависимости от степени газонасыщения. В статье проанализировано состояния нормативной базы, учитывающей влияние газов на прочностные и деформативные свойства. Зафиксировано их практически полное отсутствие. Показана важность учёта возможного повышенного давления в газонасыщенных мёрзлых породах при разработке методик по проведению исследований и нормативных документов по их использованию в инженерно-геологических и проектных работах. Рассмотренные материалы свидетельствуют о том, что газонасыщенные мёрзлые грунты являются значительной и важной частью криолитозоны и их изучение должно осуществляться в рамках самостоятельного раздела геокриологии.
Арктика и Антарктика. 2023;(1):26-64
26-64
Латеральная и радиальная дифференциация химического состава криогенных почв долины реки Вилюй, Центральная Якутия
Аннотация
Предметом исследования являются почвенно-геохимические особенности криогенных среднетаёжных ландшафтов долины реки Вилюй в её среднем течении, расположенных вблизи Махатта и посёлка Кысыл-Сыр Республики Саха (Якутия). Были составлены морфологические описания почвенных профилей. Выполнялись химико-аналитические лабораторные работы с целью установления значений физико-химических параметров почвенных горизонтов – рН, содержания легкорастворимых солей, содержания органического углерода, гранулометрического состава, фракционного состава железа. Главным аспектом почвенно-геохимических свойств ландшафтов среднего течения Вилюя являлся валовой химический состав криогенных почв. Валовые содержания химических элементов были определены методом рентгеновской флуоресценции при помощи портативного РФА, после чего были рассчитаны геохимические коэффициенты радиальной (профильной) и латеральной (катенарной) дифференциации концентраций химических элементов – R и L. В автоморфных почвах большая часть химических элементов выносится из поверхностных органогенных горизонтов, а в минеральных они концентрируются, причём среди всех элементов наибольшими значениями коэффициентов R отличаются такие элементы, как Ca, Ti, Mn, Fe, Zn и Zr (R достигают 20). На радиальную дифференциацию значительное влияние оказывают кислотность, содержание органического углерода и другие свойства почв, например, повышенное относительно горизонтов почвообразующих пород содержание Si, Ca, V и Zn (R до 1,3 – 3,7) связано с содержанием Сорг. В плане латеральной дифференциации большая часть из исследованных элементов характеризуется аккумуляцией в верхней части почвенно-геохимической катены. Наиболее широко распределены в почвах катены Ca, Mn, Fe, Zn и Y (LCa = 0,3 – 1,8; LMn = 0,1 – 2,0; LFe = 0,6 – 2,1; LZn = 0,9 – 2,9 и LY = 0,3 – 1,4).
Арктика и Антарктика. 2023;(1):65-87
65-87
Латеральная и радиальная дифференциация геохимического состава криогенных почв учебно-научного полигона Хановей, Большеземельская тундра
Аннотация
Предметом исследования являются почвенно-геохимические особенности криогенных южнотундровых ландшафтов учебно-научного полигона Хановей, расположенного вблизи одноимённого посёлка Воркутинского района Республики Коми. Составлены морфологические описания почвенных профилей в соответствии с современной российской классификационной системой. Выполнялись химико-аналитические лабораторные работы с целью установления значений физико-химических параметров почвенных горизонтов – рН, содержания легкорастворимых солей, содержания органического углерода, гранулометрического состава, фракционного состава железа. Главным аспектом почвенно-геохимических свойств ландшафтов УНП Хановей являлся валовой химический состав криогенных почв. Валовые содержания химических элементов были определены методом рентгеновской флуоресценции при помощи портативного РФА. После этого рассчитаны геохимические коэффициенты радиальной (профильной) и латеральной (катенарной) дифференциации концентраций химических элементов – R и L. Наибольшими значениями коэффициентов R в профилях почв характеризуются глеевые горизонты почв, в том числе, надмерзлотные. Торфяные горизонты без примесей минеральной фракции почвы обеднены большей частью элементов (R = 0,1 – 0,3), а минеральные горизонты почв отличаются повышенными значениями RFe, RMn др. Нижняя часть катены с почвами преимущественно песчаного гранулометрического состава обеднена большей частью элементов (Ti, Zn, Zr и др.), а суглинистые почвы в верхней части накапливают эти элементы и формируют повышенные значения L-коэффициента.
Арктика и Антарктика. 2023;(1):88-115
88-115