Том 3, № 3 (Июль-Сентябрь, 1999)
выпуск целиком (.pdf)

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

• Розенбаум Г. Э. , Шполянская Н. А. Криолитозона Арктики в плейстоцене — голоцене (циркумарктическая модель) (с. 3-16).АННОТАЦИЯ
  Реконструирована история развития криолитозоны Арктики. Разработаны палеогеографические и палеоклиматические сценарии экстремальных климатических этапов, имевших место на протяжении двух последних ледниковых макроциклов. На их основе созданы пространственные циркумарктические модели криолитозоны для каждого этапа, которые демонстрируют распространение разных типов криолитозоны (субаэральной, субгляциальной и субмаринной) и, полученные путем расчетов, их температуры и мощности. Модели отражают влияние на криолитозону Арктики комплекса природных факторов и выявляют преобладание секторных различий над зональными. На основе моделей составлены палеомерзлотные карты четырех этапов: 1) средний плейстоцен — рисе—иллинойс, 2) поздний плейстоцен — сангамон-эем-микулино 125—135 тыс. лет назад, 3) поздний висконсин—поздний вюрм—поздний валдай-сартан — 18—20 тыс. лет назад и 4) голоцен — климатический оптимум. Циркумарктическая модель эволюции криолитозоны, выявляющая причинно-следственные связи между криолитозоной и другими природными факторами, может послужить основой для прогноза развития криолитозоны Арктики в будущем.
• Данилов И.Д., Власенко А.Ю. Некоторые проблемы формирования криосферы Арктики (с. 17-23).АННОТАЦИЯ
  Возникновение арктической криосферы обусловлено изоляцией Северного Полярного бассейна в середине–конце миоцена, когда произошла кардинальная перестройка структурно-тектонического плана Арктики и была сформирована кольцевая циркумполярная структура континентальной окраины Евразии и Северной Америки – арктический шельф и палеошельф, возникли глубоководные котловины и близкая современной температурно-солевая стратификация и циркуляция водных масс. Охлаждение последних и возникновение ледового покрова (сначала сезонного, а затем и многолетнего) – причины, благодаря которым Арктика становится огромным очагом выхолаживания, влияющим на климат всего Северного полушария, а также глобальный климат Земли в целом. Развитие арктической криосферы в плиоцене, плейстоцене и голоцене происходило под воздействием трансгрессивно-регрессивных циклов в истории Северного Полярного бассейна и прилегающих к нему континентальных окраин. При этом закономерно менялись площадные соотношения, мощность и температурный режим всех составных частей криосферы Арктики, что показано на примере отдельных криогенных и термогенных эпох плейстоцена.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

• Ершов Э.Д., Левантовская Н.П., Максимова Л.Н., Медведев А.В. Динамика мерзлых толщ:  палеореконструкции  для межгорных впадин Индигиро-Колымского среднегорья (с. 24-31).АННОТАЦИЯ
  При использовании методов гармонического анализа и компьютерного  моделирования для перигляциальной зоны и межгорных впадин Индигиро-Колымского среднегорья получены расчетные данные об эволюции криолитозоны за последний 1 млн.лет. Стратиграфические и палинологические исследования в этом районе позволяют  провести с определенной степенью достоверности палеоклиматические реконструкции и обосновать циклы промерзания и протаивания мерзлых толщ. Детальность используемого геологического разреза с общей мощностью рыхлых  отложений около 200 м, корреляция выделяемых стратиграфо-генетических  комплексов отложений с полученными временными интервалами криохронов и   термохронов, а также наличие в разрезе мощных  среднеплейстоценовых  морен дают возможность обосновать палеогеографические сценарии, учитывать осадконакопление и влияние оледенений на формирование мерзлых толщ.
• Скрябин П.Н., Скачков Ю.Б., Варламов С.П. Потепление климата и изменение термического состояния грунтов в Центральной Якутии (с. 32-40).АННОТАЦИЯ
  Рассматриваются результаты режимных наблюдений за многолетней изменчивостью термического состояния грунтов в различных ландшафтных условиях Центральной Якутии. В последние 30 лет в регионе отмечается  потепление климата, особенно усилившееся в 80-90 гг. Тренд повышения среднегодовой температуры воздуха за период 1965-1995 гг. составил 0,073 оС/год, а за период 1981-1996 гг. — 0,097 оС/год. Экспериментальные исследования не выявили тенденции увеличения мощности сезонноталого слоя во времени. Тренды среднегодовых температур грунтов на подошве деятельного слоя и на глубине годовых теплооборотов изменяются в различных урочищах от положительных до отрицательных.
• Деревягин А.Ю., Чижов А.Б., Брезгунов В.С., Хуббертен Г.-В., Зигерт К.. Изотопный состав повторно-жильных льдов мыса Саблера (оз.Таймыр) (с. 41-49).АННОТАЦИЯ
  Приводятся новые данные по криогенному строению 30-ти метровой толщи позднечетвертичных отложений и изотопному составу (d¹⁸О и dD) трех ярусов повторно-жильных льдов (ПЖЛ) мыса Саблера (оз. Таймыр). Наиболее тяжелый изотопный состав наблюдается в молодых ростках жильных льдов: от -20,6‰ до -20,1‰ (d¹⁸О) и от -158‰ до -153‰ (dD). Наиболее легкий состав свойственен каргинским ПЖЛ: от -31,3‰  до -28,3‰ (d¹⁸О) и от -241‰ до -220‰ (dD). Исследования показали также существенную изменчивость изотопного состава внутри ПЖЛ, обусловленную изменением климатических условий льдонакопления в процессе их роста. Выполнен анализ отношения dD-d¹⁸О в образцах ПЖЛ различного возраста. Результаты изотопно-кислородного анализа показывают изменение зимних температур на протяжении последних 30 тыс. лет от наиболее холодных в конце каргинского и на протяжении сартанского времени к более теплым в голоцене.
• Михайлов В.М., Ухов Н.В. Особенности мерзлотно-гидрогеологического режима крупного пойменного талика в бассейне р.Омолон и сопутствующие им ландшафтные признаки (с. 50-58).АННОТАЦИЯ
  Мерзлотными исследованиями на 20-километровом участке долины водотока IV порядка установлены большие размеры пойменного талика и его высокая обводненность в течение всего года. При обилии кустарников, древесная растительность в пойме, как правило, сильно разрежена, и наиболее редко встречаются виды, служащие общепризнанными индикаторами таликов. Эти особенности обусловлены значительными поперечными и продольными размерами водоносного комплекса долины, обеспечивающими большие запасы подземных вод и их высокое стояние в течение зимы. Поэтому грунты в пойме промерзают в водонасыщенном состоянии, и часто формируются обширные, но маломощные наледи. Эти процессы угнетают древесную растительность и не препятствуют развитию кустарников. Наледи подобного типа не поддаются традиционным приемам дешифрирования по аэрофотоснимкам, но придают пойме отчетливо различимые геоморфологические черты. Последние, совместно с разреженностью древесной растительности и обилием кустарников, могут, по-видимому, использоваться для индикации обширных пойменных таликов и обильных ресурсов подземных вод в речных долинах Северо-Востока России.
• Павлов А.В. Термический режим озер равнинных районов Cевера (с. 59-70).АННОТАЦИЯ
  На основе данных режимных геокриологических наблюдений  выявлены закономерности теплообмена озер с приземным слоем атмосферы, термического режима водной толщи и поверхности донных отложений. Для озер по сравнению с прибрежным участком суши отмечается заметное возрастание радиационного баланса и испарения в течение года. Турбулентный теплообмен в целом за весенне-летний сезон становится отрицательной составляющей теплового баланса. Сезонная аккумуляция тепла водной толщей может увеличиваться в 5-7 раз по сравнению с почвой. Формирование температурных разрезов в озере зависит от его глубины, сезона года, климатических условий, защищенности акватории от ветра. В условиях Севера наблюдается широкий интервал значений температуры дна непромерзающих озер: в зимний период от 0 до 4 °C и в летний — от 4 до 18 °C.Вода, геокриологический стационар, грунт, лед, озеро, радиационный баланс, снег, температура, тепловой баланс, термический режим.
• Типенко Г.С., Романовский Н.Н., Холодов А.Л. Моделирование динамики субмаринной криолитозоны и зоны стабильности газовых гидратов: математическое решение, численная реализация и результаты тестовых расчетов (с. 71-78).АННОТАЦИЯ
  Для исследований закономерностей формирования, эволюции и взаимодействия криолитозоны, зоны стабильности газовых гидратов (ЗСГ) и газовых/газогидратных залежей  разработана двумерная математическая модель на основе решения задачи Стефана методом конечных разностей; создана программа численной реализации модели на персональных компьютерах. В модели учитываются: -фазовые переходы при промерзании и протаивании отложений; фазовые превращения, происходящие при образовании и диссоциации газовых гидратов; — изменение температуры и давления (при задании верхних граничных условий). Модель применима для изучения динамики криолитозоны и ЗСГ, а также газовых/ газогидратных залежей на суше и на шельфе арктических морей. Тестовые расчеты сделаны для условий шельфа моря Лаптевых.

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ШЕЛЬФЕ И НА СУШЕ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

• Романовский Н.Н., Гаврилов А.В., Тумской В.Е., Григорьев М.Н., Хуббертен Г.-В., Зигерт К. Tермокарст и его роль в формировании прибрежной зоны шельфа моря Лаптевых (с. 79-91).АННОТАЦИЯ
  На этапе поздненеоплейстоценовой гляциоэвстатической регрессии на осушавшемся шельфе моря Лаптевых накопились высокольдистые синкриогенные полигенетические отложения ледового комплекса. Максимальная мощность последних (60 м и более) приурочена к прибрежной, иаиболее длительно осушавшейся полосе шельфа (до изобаты 20 м) и к тектоническим блокам, испытывающим новейшие опускания. В их пределах подошва ледового комплекса находится ниже уровня моря. В конце сартанского криохрона в результате потеплений началось прогрессивное развитие термокарстовых озер по ледовому комплексу. В процессе трансгрессии термокарстовые озера с дном ниже уровня моря заливались морской водой и превращались в термокарстовые лагуны. Этот процесс существенно увеличивал изрезанность береговой линии, протяженность берегов, подверженных термоабразии, и темп наступания моря, особенно начиная с 8-7 т.л.н. Проливы между морями Лаптевых и Восточно-Сибирским зародились и первоначально развивались, как термокарстовые озера, трансформировавшиеся в термокарстовые лагуны. Прибрежная мелководная полоса шельфа отличается сложной конфигурацией реликтовых мерзлых толщ, что обусловлено длительной историей их формирования и разнообразием факторов, влиявших на их эволюцию и современное состояние.

ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ

• Гаврильев П.П., Угаров И.С, Ефремов П.В. Мерзлотно-экологический мониторинг сельскохозяйственных земель в  Центральной Якутии (с. 92-99).АННОТАЦИЯ
  Дан анализ данных о геокриологических и гидротермических характеристиках деятельного слоя водораздельного и долинного типов пород ледового комплекса. Рассматриваются пространственно-временные особенности развития криогенных процессов и нарушений, а также механизмы формирования мерзлотно-экологического состояния и устойчивости деятельного слоя основных видов мерзлотных земель при наличии полигонально-жильных структур и ледового комплекса. По реакции и устойчивости деятельный слой этих земель рассматривается как легко уязвимая система, обладающая способностью частичной саморегуляции. На основе мониторинговых исследований дается приближенная оценка мерзлотно-экологического состояния сельскохозяйственных земель.
• Москаленко Н.Г. Картографический мониторинг  некоторых геосистем криолитозоны западной Cибири (с. 100-104).АННОТАЦИЯ
  Картографический мониторинг западно-сибирских геосистем проводился по трассам магистральных газопроводов  и на постоянных площадках геокриологических стационаров. Этот мониторинг включал крупномасштабное повторное картографирование изменений геосистем по аэрофотоснимкам залетов разных лет, материалам наземных маршрутных работ и детальных описаний  и выполнялся на двух уровнях. Анализ составленных карт трасс газопроводов, стационаров и постоянных площадок позволил проследить динамику геосистем низшего и среднего рангов в естественных условиях и под влиянием антропогенного воздействия, показанную на картах разных временных срезов и масштабов. Выялены тенденции  дальнейшего развития исследованных геосистем. Зафиксированы изменения структуры геосистем Произведена оценка степени антропогенных нарушений и характера их изменений во времени.Проведенный картографический мониторинг дал возможность выявить локальное понижение среднегодовой температуры пород, наблюдаемое в условиях общей тенденции их небольшого (0.2-0.5⁰) повышения.

АТМОСФЕРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ И КЛИМАТ

• Федоров В.М. Астрономическая хронология глобальных климатических событий в верхнем плейстоцене и голоцене (с. 105-109).АННОТАЦИЯ
  Предпринята попытка описания колебательных гляциальных процессов глобального масштаба с использованием астрономической системы отсчета, физическую основу которого составляет гравитационноное взаимодействие. Сравнение глобальных климатических событий на Земле в верхнем плейстоцене и голоцене с кардинальными фазами в динамике орбитальных параметров Земли (линий узлов и апсид) свидетельствует о синхронности рассматриваемых астрономических и природных событий, возможности создания аналоговых моделей, отражающих проявление гравитационных факторов глобального масштаба в гляцио- и криосферах Земли.
• Китаев Л.М., Вегенер Т.Н., Качалин А.Б. Взаимодействие  снежного покрова и весеннего половодья (с. 110-114).АННОТАЦИЯ
  Приведенные в статье результаты получены в ходе исследований взаимодействия ежегодных полей параметров снежного покрова, элементов климата и снежной составляющей весеннего половодья рек для последних десятилетий на территорию России и прилегающих государств. В качестве ключевых территорий взяты бассейны Енисея и Волги, а также север Европейской части России, для которых и выявлены качественные и количественные закономерности пространственного и временного взаимодействия полей рассматриваемых параметров.