Том 3, № 2 (Апрель-Июнь, 1999)
выпуск целиком (.pdf)
СОДЕРЖАНИЕ
ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ
- Васильчук Ю.К. Модель циклически-пульсирующего формирования сингенетических толщ с мощными повторно-жильными льдами (с. 3-12).АННОТАЦИЯСингенетические толщи с мощными повторно-жильными льдами формируются макроциклически при переменчивом субаэральном и субаквальном режиме. Основной рост ледяных жил происходит во время субаэральной фазы, когда накапливается торф или оторфованные отложения. Периодически режим сменяется субаквальным, когда накапливаются гравий, песок, супесь, суглинки, глины. В этот период жилы консервируются или накапливаются очень слабо. При возобновлении субаэрального режима активный рост жил возобновляется.
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ
- Марченко С.С. Современное и ожидаемое в XXI в. изменение мерзлотно-климатических условий в Северном Тянь-Шане (с. 13-21).АННОТАЦИЯПо данным метеостанций Северного Тянь-Шаня зафиксирован рост значений средней летней, зимней и годовой температур воздуха. Тренд повышения средней годовой температуры воздуха за последние 100 лет в этом регионе составил 0,02 °С/год.Геотермическими наблюдениями в диапазоне абсолютных высот 3300—3350 м в течение последних 23 лет выявлено повышение температур многолетнемерзлых пород в различных ландшафтных условиях на 0,2—0,6 °С. Среднее значение глубины сезонного протаивания в течение указанного периода увеличилось на 30 %. Анализ рядов длиннопериодных наблюдений на метеостанциях Северного Тянь-Шаня позволил дать количественную оценку изменения основных метеорологических составляющих до 2020 г. На основе полученных зависимостей, методом численного моделирования дан прогноз изменения термического состояния многолетнемерзлых пород. К 2020 г. льдистые многолетнемерзлые породы в диапазоне абсолютных высот 3100—3400 м будут иметь безградиентный термический режим и произойдет разрыв слоя сезонного промерзания с кровлей многолетней мерзлоты. Увеличение абсолютных высот нижней границы распространения многолетней мерзлоты к 2020 г. может составить 200—250 м, сокращение площади островного распространения мерзлоты может достигнуть 20 %. Составлена прогнозная геокриологическая карта Центральной части Северного Тянь-Шаня, масштаб 1 : 200 000.
- Романовский Н.Н., Холодов А.Л., Гаврилов А.В., Тумской В.Е., Хуббертен Г.В., Кассенс X. Мощность мерзлых толщ восточной части шельфа моря Лаптевых (результаты моделирования) (с. 22-32).АННОТАЦИЯНа основании опубликованных ранее работ и уточненных палеогеографического сценария и геологической модели проведено компьютерное моделирование эволюции шельфовой мерзлоты в восточной части моря Лаптевых за время последнего гляциоэвстатического цикла. Построена карта современных мощностей мерзлых толщ и установлен ряд новых закономерностей их распространения. Мощности мерзлых толщ на одинаковых глубинах увеличиваются зонально к северу, достигая наибольших значений к северу от о-ва Котельный (450—520 м, изобата -20 м); мощности уменьшаются с возрастанием глубины моря, сокращаясь до 50—80 м вблизи бровки шельфа. Исторически мерзлота шельфа достигла максимума примерно 18 тыс. лет назад. В настоящее время она находится в разных стадиях деградации. Ниже мерзлых толщ повсеместно находится горизонт охлажденных отложений мощностью 50—120 м.
- Коновалов А.А., Данилов И.Д. Трансгрессии и регрессии Арктического бассейна как причина многослойного строения мерзлых толщ севера Западной Сибири (с. 33-39).АННОТАЦИЯНа основе палеогеокриологических данных и компьютерного моделирования показана возможность формирования многоярусного строения криолитосферы в пределах морских террас севера Западной Сибири вследствие изменения нагрузок на мерзлые толщи, степени их засоленности и разрушения газогидратов при трансгрессиях и регрессиях Арктического бассейна.
ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КРИОЛИТОЗОНЫ
- Фотиев С.М. Закономерности формирования ионно-солевого состава природных вод Ямала (с. 40-65).АННОТАЦИЯЗакономерности формирования ионно-солевого состава всех типов природных вод Ямала впервые рассматриваются под одним углом зрения. Ионный состав анализируется с помощью диаграммы С. А. Дурова. На диаграмме нанесены точки состава шести предполагаемых источников ионно-солевого состава природных вод Ямала. Размещение ионов любого типа воды на треугольниках и на квадрате позволяет не только наглядно видеть диапазон изменения анионов и катионов, но и судить о возможных источниках их ионно-солевого состава. Для среднего ионного состава каждого типа природных вод рассчитано и оценено процентное содержание морских солей, бикарбонатов, сульфатов и хлоридов. На основании данных о последовательном изменении солевого состава морской воды при ее вымораживании в диапазоне температур от 0 до -30 °С составлена палетка, которая позволяет по величине содержания хлоридов определить температуру формирования ионно-солевого состава криопэгов, а, следовательно, и их предельную минерализацию. Основной вывод статьи состоит в том, что минерализация, ионно-солевой состав и температура криопэгов, залегающих in situ в замкнутых линзах в днищах долин, на барах и лайдах, на высоких морских террасах и в недрах структур, до настоящего времени практически не известны, несмотря на огромное количество проб, отобранных на анализ.
НАДЕЖНОСТЬ ОСНОВАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В КРИОЛИТОЗОНЕ
- Власов В.П., Перлынтейн Г.З., Попов Ю.А. Проблемы устойчивости сооружений на северо-востоке России (с. 66-70).АННОТАЦИЯГлавной причиной потери устойчивости сооружений на территории северо-востока России является оттаивание грунтов оснований. В аварийных ситуациях для восстановления расчетного температурного режима применяют специальные охлаждающие устройства. Практика показывает, что этих мер бывает недостаточно, так как в процессе замораживания оттаявших грунтов здание продолжает деформироваться.Предлагается способ усиления свайных фундаментов, исключающий этот недостаток. Он состоит в том, что одновременно с замораживанием производится задавливание свай до плотного упора. Важность метода особенно очевидна в связи с глобальным потеплением климата.В статье приводятся также положительные примеры свайного фундаментостроения на северо-востоке России.
СВОЙСТВА ЛЬДА И МЕРЗЛЫХ ПОРОД
- Горелик Я.Б., Колунин В.С. Об условиях существования жидкой фазы во льду (с. 71-81).АННОТАЦИЯРассмотрены процессы изменения размеров и перемещения жидкого включения во льду под действием отрицательной температуры и ее градиента. Дано аналитическое решение сопряженных задач теплообмена сферического включения с окружающим массивом, диффузии примеси во включении и деформации окружающего льда в предположении квазистационарности процессов. Учет вязкого течения льда расширяет диапазон температур (вплоть до температуры плавления), в котором вычисленные скорости перемещения включения близки экспериментальным данным. Дано объяснение фактам отсутствия газовыделения внутри включения, изменения его размеров и отклонения распределения температуры в образце от линейного. Показано, что скорость движения включения в мерзлом грунте в несколько раз выше, чем во льду.
- Воронков О.К. Использование комплекса геофизических характеристик для оценки деформируемости льдонасыщенных крупнообломочных грунтов (с. 82-85).АННОТАЦИЯОценка статического модуля общей деформации Еа и статического модуля упругости Ес мерзлых грунтов по данным полевых геофизических методов, как правило, использует лишь одну из геофизических характеристик, что делает такую оценку весьма приблизительной. Предлагается способ, снижающий предельную ошибку оценки в 2—2,5 раза, использующий 3—5 характеристик, определяемых геофизическими методами в условиях естественного залегания пород: скорости Vp продольной и Vs поперечной волн, а также функционально связанный с ними динамический модуль упругости Е , удельное электрическое сопротивление р, температура f пород.
ПАЛЕОКРИОГЕНЕЗ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ
- Втюрин Г.М. Палеокриогенез и палеопочвообразование в таежных почвах северо-востока Европы (с. 86-96).АННОТАЦИЯПоказано, что важнейшим фактором дифференциации почвенного покрова в средней и северной тайге является микрорельеф, а наиболее распространенными структурами почвенного покрова, независимо от мезорельефа и почвообразующих пород — комплексы почв. Анализ строения поверхностей водоразделов выявил широкое распространение здесь бугристо-западинного микрорельефа, который и формирует комплексность. Специалисты называют такой микрорельеф полигонально-блочным. Исследования почвенных профилей в понижении и западине между буграми показали, что они сформированы на месте вытаявших полигонально-жильных льдов. По наличию признаков мерзлотных деформаций и погребенного гумусированного материала в двух профилях на двух уровнях сделана попытка реконструкции их истории. Высказана гипотеза о существовании фаз темноцветного почвообразования и мерзлотного пучения грунтов в среднем голоцене.
- Москаленко Н.Г. Влияние прокладки газопровода на гидротермический режим Западно-Сибирских северо-таёжных почв (с. 97-100).АННОТАЦИЯПроводились многолетние (1971—1996 гг.) стационарные наблюдения на постоянных площадках, заложенных как в естественных условиях, так и в полосе трассы магистрального газопровода Надым— Пунга. Эти исследования позволили проследить изменения гидротермического режима почв под влиянием прокладки и эксплуатации газопровода. Характер и степень этих изменений значительно отличаются в различных ландшафтных условиях. Минимальные изменения гидротермического режима почв наблюдаются на плоских некомплексных болотах, растительный покров которых быстро восстанавливается после нарушения. Заметно сильнее меняется гидротермический режим почв на плоскобугристых торфяниках, где после снятия растительного покрова активизируются термокарст и заболачивание. Максимальные изменения гидротермического режима почв отмечаются на залесенных дренированных участках. Например, на залесенных буграх и грядах пучения.
ХРОНИКА