Том 4, № 1 (Январь-Март, 2000)
выпуск целиком:  просмотр (.pdf)      скачать

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Хрусталев Л.Н. Проблемы инженерной геокриологии на рубеже XXI века (с. 3-10).АННОТАЦИЯ
    В статье рассмотрен круг проблем, вставших перед инженерным мерзлотоведением в последние годы в связи с интенсивными антропогенными изменениями окружающей среды. Проанализированы результаты исследований, направленных на решение этих проблем. А также обсуждены пути дальнейших научных разработок для ускорения технического прогресса в освоении северных территорий.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Геотехническая система, надежность, строительная технология, мониторинг, экология, окружающая среда

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Горбунов А.П., Марченко С.С., Северский Э.В. Реакция многолетне- и сезонномерзлых пород Северного Тянь-Шаня на изменения климата (с. 11-17).АННОТАЦИЯ
    Анализ длиннопериодных наблюдений на метеостанциях Тянь-Шаня показал, что основными образующими гармониками внутривекового хода средней годовой температуры воздуха в этом регионе являются периоды около 80, 22, 8, и 3-4 года. Изменения климата, имеющие определенную периодичность, вызывают аналогичные циклические изменения термического состояния многолетнемерзлых пород. В результате геотермических наблюдений в Северном Тянь-Шане было выявлено повышение температуры многолетнемерзлых пород, в подпоясах островного и прерывистого распространения, на 0,2-0,5°С  в течение последних 25 лет. Эти изменения термического состояния криолитозоны, в основном, являются следствием 80 и 22-летнего периодов колебания средней годовой температуры воздуха. В процессе роста температуры мерзлых пород в течение 25-летнего периода наблюдений были отмечены волны ее понижения с периодичностью 3-5 лет. Исследования сезонного промерзания пород в различных ландшафтно-фациальных условиях свидетельствуют о неоднозначном изменении глубины промерзания на различных абсолютных высотах за рассматриваемый период. В низкогорье, несмотря на значительные межгодовые колебания, существенных изменений в глубине промерзания не наблюдается. В среднегорном подпоясе выше 1400-1500 м вплоть до верхней границы леса (абс. высота 2700 м) в настоящий момент наблюдается уменьшение глубины сезонного промерзания. Так, на высотах 2500-2600 м глубина промерзания в одинаковых по составу и строению суглинисто-щебенистых грунтах изменялась на северном склоне от 80 см в 1974-75 г.г. до 50 см в 1996-97 гг., а на южном, соответственно, от 130 до 85 см. При этом, на общем фоне уменьшения глубины промерзания за 25-летний период, прослеживаются 3-5-летние циклы уменьшения и увеличения  мощности сезонно-мерзлого слоя. В период похолодания (1982-85 г.г.) глубина промерзания на бесснежном южном склоне увеличивалась до 170-200 см, а в периоды потеплений уменьшалась в 2-2,5 раза. Иная реакция сезонно-мерзлого слоя горных пород наблюдается в высокогорье на абс. высотах более 3000 м. В настоящее время здесь отмечается увеличение глубины сезонного промерзания, а в некоторые годы в особых условиях возможно формирование перелетков.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Изменение климата, температура многолетних пород, глубина сезонного протаивания
  • Данилов И.Д., Комаров И.А., Власенко А.Ю. Криолитозона восточно-сибирского шельфа в последние 80000 лет (с. 18-23).АННОТАЦИЯ
    Анализ современных геолого-геоморфологических данных позволил создать модель развития прибрежно-шельфовой криолитозоны восточного сектора арктического шельфа Евразии (на примере Восточно-Сибирского моря) для последних 80 000 лет, которые включают эпохи двух крупных криохронов, отвечающих зырянской и сартанской регрессиям, и эпохи двух термохронов, отвечающих каргинской и голоценовой трансгрессиям. Для каждой эпохи выявлены: величины колебаний относительного уровня моря, соотношения осушенных и затопленных площадей шельфа, температура воздуха и земной поверхности. На основе перечисленных параметров с учетом теплофизических свойств пород и величины внутриземного теплового потока проведено компьютерное моделирование развития субмаринной криолитозоны и получены предварительные значения ее современной мощности в прибрежной, центральной и внешней частях Восточно-Сибирского шельфа.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криолитозона, арктический шельф, поздний плейстоцен, голоцен, Восточно-Сибирское море, модель
  • Харрис С.А. Датированные плиоценовые и плейстоценовые криогенные события (оледенения и мерзлотные явления) в Кордильерах на западе Северной Америки (с. 24-43).АННОТАЦИЯ
    Датированные морены, водно-ледниковые отложения, лессы, ,,tuyas“ — вулканические формы и изверженные породы, образовавшиеся под ледниками, мерзлотные формы рельефа и криогенные структуры, обнаруженные в Северо-Американских Кордильерах, указывают на существование в прошлом криогенных событий (КС), которые объединяют оледенения и вечную мерзлоту с сопутствующими криогенными явлениями. Криогенные события, формировавшиеся в периоды существенных похолоданий климата, начались около 3,5 млн лет назад. По крайней мере пять КС имели место в плиоцене (>1,65 млн лет назад) и затем одиннадцать — в течение четвертичной эпохи. Три первые КС в плиоцене происходили через определенные интервалы времени вслед за морскими трансгрессиями, которые сопоставляются с термохронами плейстоцена. Свидетельства существования мерзлоты найдены для большинства КС, преимущественно в моренах и сопутствующих им водно- и озерно-ледниковых отложениях. На Юконе наиболее значительное оледенение имело место примерно 2,5 млн лет назад (Аляскинское КС).
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Оледенения, криогенные события, мерзлота, изменения климата, плиоцен, плейстоцен

ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ

  • Павлов А.В. Итоги Международной конференции „Мониторинг криосферы“ (Пущино, 1999 г.) (с. 44-51).АННОТАЦИЯ
    Подведены научные итоги Международной конференции „Мониторинг криосферы» (Пущино, 1999), которая получила положительный резонанс среди широкого круга специалистов в науках о Земле и явилась первым этапом в организации тесного взаимодействия различных систем мониторинга криогенных элементов литосферы, атмосферы и гидросферы и объединения их в единую систему. Важное значение уделялось развитию методологических аспектов мониторинга криосферы. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира и серия новых геокриологических карт Северного полушария рассматривались на конференции как основа реорганизации наблюдательной сети глобального мониторинга снежно-ледовых и геокриологических процессов и явлений. Участники конференции получили детальную информацию о системах мониторинга криолитосферы, функционирующих в России, Канаде, Казахстане, США (на Аляске) и других странах. Сообщаются сведения о таянии ледников, повышении температуры мерзлых пород и их оттаивании в современных условиях в различных холодных регионах. Существенно уточнен ряд фундаментальных представлений о размерах ожидаемого климатического потепления и деградации криолитозоны в XXI в. Участники конференции склонялись к мысли, что для ближайших нескольких десятилетий наиболее вероятным является сценарий умеренных мерзлотно-климатических изменений. Большое внимание было уделено анализу современного состояния и развития ГИС-технологий — созданию электронных карт и автоматизированных (геокриологических, гляциологических) баз данных.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Геокриология, глобальные изменения, гляциология, криолитозона, криосфера, мониторинг, прогноз
  • Дучков А.Д., Соколова Л.С., Павлов А.В. Оценка современных изменений температуры воздуха и грунтов в Западной Сибири  (с. 52-59).АННОТАЦИЯ
    Анализ многолетних метеорологических и режимных геокриологических данных убедительно свидетельствует о современном повышении температуры воздуха (Тв) и грунтов (Хг) в Западной Сибири. Тренд возрастания ТБ за последние 25-30 лет изменяется от 0,03 до 0,08 ”С/год (в среднем равен 0,05 ”С/год) и не зависит от географической широты местности. Повышение температуры приповерхностных горизонтов грунтов за последние 15-25 лет в ряде пунктов составляет 1 °С и более. Самое значительное современное повышение температуры грунтов на Севере приходится на участки сплошной криолитозоны. С конца 1960-х гг. в районах сезонной криолитозоны отмечается уменьшение мощности сезонноталого слоя вследствие потепления климата. К середине XXI в. прогнозируется повышение температуры воздуха и грунтов до 2-2.5 °С. Во второй половине XXI в. потепление климата приведет к повсеместной деградации криолитозоны, что будет отчетливо проявляться даже в арктических районах. Экологические последствия климатического потепления окажутся наиболее опасными для районов криолитозоны, занимающей в Западной Сибири около 0.7 млн км2.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Глобальные изменения, климат, мониторинг, температура воздуха и пород, прогноз
  • Топчиев А.Г., Девичев А.А. Новый подход к организации геоэкологического мониторинга нефтяных месторождений Западной Сибири (с. 60-66).АННОТАЦИЯ
    В работе рассматриваются вопросы создания, аппаратурного оснащения и опытной эксплуатации системы локального мониторинга „Биосфера ТМ“ применительно к решению задач мониторинга природно-антропогенных геосистем территории нефтегазового освоения Ханты-Мансийского АО. Приведены результаты применения системы для обеспечения программы Государственного контроля использования и охраны земель на основе эксплуатации современных геоинформационных технологий обработки и хранения данных.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Биосфера ТМ, ГИС, дистанционное зондирование, система локального мониторинга, экологический мониторинг

ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

  • Ананьева Г.В. Изучение озерности Российской Арктики с использованием ГИС-технологий (с. 67-73).АННОТАЦИЯ
    Для территории севера Западной Сибири и Таймыра составлена электронная карта озерности. Она отражает неоднородность пространственного распределения озер и позволяет количественно оценить площади сквозных подозерных таликов в зоне сплошного распространения мерзлых толщ. На участках скопления крупных озер доля таликов составляет 25 % и более. Подсчитана встречаемость озер разного размера и суммарная площадь, занимаемая ими.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криолитозона, озерность, подозерные талики, электронная карта

ПАЛЕОКРИОГЕНЕЗ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЕ

  • Смит К.Э.С., Пинг Ч.Л., Фокс К.А., Кодама Е. Особенности выветривания почв, сформированных на пеплах (р. Белая, территория Юкон, Канада) (с. 74-82).АННОТАЦИЯ
    Изучены почвы на вулканических пеплах (тефрах) позднего голоцена (возраст 1800 и 1150 лет), сформированные в холодном сухом климате. Под ненарушенным лесом они подстилаются многолетней мерзлотой в пределах 1 м от поверхности. Почвенный профиль включает слои погребенной лесной подстилки и грубой пеплово-пемзовой липарит-дацитовой тефры мощностью до 60 см. Некоторые горизонты по количеству вулканического стекла, поглощению фосфора и содержанию оксалатнорастворимых Fe и А1 удовлетворяют критериям свойств андик в таксономии почв США, однако мощность профилей не позволяет ни один из них классифицировать как андисоль. В минералогическом составе горизонтов, сложенных тефрой, преобладает вулканическое стекло; в меньших количествах содержатся плагиоклазы, микроклин и амфиболы. Некоторые поверхностные горизонты содержат слоистые силикаты и кварц, что говорит о привносе лессового материала. Микроморфологическое изучение показало небольшую корродированность зерен стекла и полевых шпатов и слабо выраженные признаки вторичного глинообразования. По-видимому, режим выветривания этих почв таков, что аллофаны в них еще не сформировались. Согласно большинству классификаций, применяемых к почвам на многолетней мерзлоте, рассмотренные педоны принадлежат к различным семействам или подгруппам вулканических криосолей (гелисолей).
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Вечная мерзлота, почвы, криосоли, тефра, выветривание
  • Кларидж Г.Г.С., Кэмпбелл И.Б. Эксперимент с использованием хлорида лития для иллюстрации перемещения загрязняющих веществ в почвах холодной пустыни (с. 83-87).АННОТАЦИЯ
    Путем наблюдения в течение нескольких лет за вносимым в определенных дозах на поверхность почвы хлоридом лития были получены экспериментальные данные о скорости перемещения солей в профилях почв Антарктиды. Результаты показали, что на влажных участках через три года после внесения хлорида лития его следы обнаруживаются на расстоянии до 5 м вниз по склону. На наиболее сухом участке за период наблюдений имело место нулевое или очень слабое перемещение соли. Таким образом, можно утверждать, что на сухих участках, наиболее типичных для свободной от льда территории Антарктики, случайно попадающие на почву загрязняющие вещества мигрируют лишь на очень небольшие расстояния, тогда как на влажных загрязнители гораздо подвижнее и в конечном итоге перемещаются на нижние отметки соответствующего бассейна.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Антарктика, многолетняя мерзлота, почва, загрязнение, миграция солей

РЕЦЕНЗИЯ

  • Кравцова В.И. Экологические проблемы северных районов в атласе «Космические методы геоэкологии» (с. 88-91).АННОТАЦИЯ
    В выпущенном в 1998 г. географическим факультетом МГУ научно-методическом атласе „Космические методы геоэкологии» освещен опыт применения космических снимков в геоэкологических исследованиях и для решения экологических проблем. Ряд разделов атласа связан с экологическими проблемами северных территорий. Арктические районы представлены в разделе о глобальных экологических проблемах — потепления климата, состояния озонового слоя, потерь биомассы живого вещества суши и океанов. На примере северных районов показано применение космических снимков для исследования загрязнения воздуха и вод. Специальный раздел атласа посвящен антропогенному воздействию на легко ранимую природу тундровой и лесотундровой зон, где по снимкам исследуется активизация неблагоприятных криогенных процессов по трассам трубопроводов. Особое внимание уделено преобразованию природной среды в северных районах нефтедобычи, угледобычи, золотодобычи, губительного воздействия дымовых выбросов предприятий цветной металлургии. Таким образом, возможности использования космических методов для контроля за состоянием природно-технических систем в условиях севера нашли в атласе всестороннюю характеристику.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Космические снимки, техногенное воздействие, северные экосистемы

ХРОНИКА