Том 4, № 4 (Октябрь — Декабрь, 2000)
выпуск целиком:    просмотр (pdf viewer)      скачать (.pdf)

СОДЕРЖАНИЕ

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Гаврилов А. В., Тумской В. Е., Романовский Н. Н. Реконструкция динамики среднегодовой температуры пород на приморских низменностях Якутии и арктическом шельфе за последние 420 тыс. лет (с. 3-14).АННОТАЦИЯ
    Предложен метод построения кривых колебаний среднегодовых температур пород (и воздуха) во времени для внеледниковых территорий. Материалами при построении послужили палеотемпературная кривая, полученная по изотопным данным ледникового керна станции  Восток (Антарктида), и палеотемпературные реконструкции для экстремальных эпох региона приморских низменностей Якутии и Новосибирских островов. Первая использовалась как показатель глобальных колебаний климата, вторые – как опорные данные (палеотемпературные реперы) для трансформирования ледниковой кривой в кривые колебаний температур воздуха и, в конечном итоге, — среднегодовых температур пород. В качестве опорных данных использовались результаты реконструкций мерзлотно-температурной обстановки (по криогенным явлениям в четвертичных отложениях), а также — эволюции климата и ландшафтных условий (по палинологическим данным). Оценивалось влияние изменявшихся ландшафтных условий на температуры пород. Указанный метод апробирован для территории приморских низменностей Якутии и прилегающего шельфа. Кривые адаптированы для моделирования мощностей мерзлоты.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Палеотемпературная кривая, среднегодовая температура пород, криохрон, термохрон, антарктическая изотопно-кислородная кривая, палеотемпературный репер, приморские низменности Якутии, арктический шельф
  • Деревягин А. Ю., Чижов А. Б., Брезгунов В. С., Симонов Е. Ф., Хуббертен Г.-В. Снежно-фирновый подземный лед на Таймыре (с. 15-21).АННОТАЦИЯ
    Приводятся данные о строении и изотопном составе (d18О, dD, 3Н) пластовой залежи подземного льда в голоценовых отложениях 30-ти метровой террасы мыса Саблера (оз. Таймыр). Делается вывод о происхождении ледяной залежи в результате погребения многолетнего снежника. По данным тритиевого анализа возраст льда менее 50 лет. Обсуждается проблема формирования снежно-фирновых подземных льдов на равнинных территориях Арктики.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Снежно-фирновый подземный лед, погребенный снежник, изотопный анализ, кислород восемнадцать, дейтерий, тритий
  • Павлов А. В. Теплоперенос в природных комплексах севера России (с. 22-31).АННОТАЦИЯ
    Дан ретроспективный обзор изученности теплопереноса в природных комплексах севера России. На основе мониторинговых геокриологических исследований существенно детализирована роль наземных покровов (лесного, снежного, водного) в теплообмене между атмосферой и криолитозоной и дана количественная оценка их влияния на формирование криолитозоны. Изучены ритмические (суточные, сезонные, годовые) и направленные (вызванные современным климатическим трендом), изменения тепломассопереноса в природных комплексах для различных регионов Севера. Климатическое потепление на территории криолитозоны России за 1965-1995 гг. оценивается в среднем в 1-1,1 °C. Температура верхних горизонтов криолитозоны чутко реагирует на повышение среднегодовой температуры воздуха и возрастание снегоотложений, однако современные тенденции в увеличении глубины сезонного протаивания проявляются крайне слабо.
          КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Глобальные изменения, криолитозона, лес, озеро, почва, снег, теплоперенос
  • Холодов А. Л., Гаврилов А. В., Романовский Н. Н., Хуббертен Г.-В. Результаты моделирования динамики мерзлоты на приморских низменностях и на арктическом шельфе региона моря Лаптевых за последние 400 тыс. лет (с. 32-40).АННОТАЦИЯ
    В работе впервые представлены первые результаты моделирования эволюции криолитозоны на восточно-арктическом шельфе и на приморских низменностях северо-востока Евразии, не подвергавшимся покровным оледенениям. Моделирование эволюции криолитозоны впрвые проводилось для четырех климатических и гляциоэвстатических циклов, то есть для последних 400 тысяч лет. Основой для моделирования явились региональные кривые изменения среднегодовых температур пород (Гаврилов и др., 2000), построенные с использованием изотопной кривой по ледяному керну на станции Восток (Petit et al., 1999) и региональных палео-реконструкций. Для шельфа палеотемпературные кривые строились с учетом кривой гляциоэвстатических колебаний уровня океана. Расчеты проводились для условий рифтовых структур  с характерными значениями плотности геотермического потока (40-70 мВт/м2), с учетом мерзлотно-температурной зональности на низменностях и осушавшемся шельфе, а также для различных глубин моря. Результаты свидетельствуют о непрерывном существовании сплошных мерзлых толщ при всех выбранных значениях теплопотоков  для низменностей и шельфа до изобат 45-65 м.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Климатические циклы, гляциоэвстатические колебания уровня моря, мощность мерзлой толщи, моделирование, арктический шельф, приморские низменности, море Лаптевых
  • Горбунов А. П., Сусликов В. Н., Сулержицкий Л. Д. К эволюции криолитозоны Каракульской котловины на Памире: плейстоцен и голоцен (с. 41-48).АННОТАЦИЯ
    Накопление озерных осадков в Каракульской котловине с одновременным их многолетним промерзанием происходило непрерывно, по крайней мере, в течение последних 33 000 лет. Об этом свидетельствуют криогенные текстуры и многочисленные (у авторов имеется около 100) радиоуглеродные датировки органики мерзлого озерного осадка. Поэтому нет основания для утверждения о существовании здесь ледоема 18-20 тыс. лет тому назад.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криолитозона высокогорья, плейстоцен, голоцен, криогенные текстуры, подземные льды, субаквальное многолетнее промерзание, радиоуглеродный возраст
  • Малевский-Малевич С. П., Молькентин Е. К., Надежина Е. д., Симонов В. В., Шкляревич О. Б. Модельные расчеты мощности толщи многолетнемерзлых пород и глубины сезонного протаивания суглинков при современном климате (с. 49-56).АННОТАЦИЯ
    Рассматривается модельная геокриологическая обстановка, соответствующая современным климатическим условиям в регионе Западной Сибири, поддерживаемым в течение сотен лет. Предполагается, что анализ условной геокриологической обстановки, полученной в результате модельного построения, позволяет выделить количественные эффекты, определяющие степень влияния современного климата на реальные распределения и зональность геокриологических характеристик. Конечно, в естественных условиях последние формируются в результате комплексного воздействия разнопериодных процессов, и  модельное условное распределение отражает только влияние современного климата. В работе выполнен анализ пространственных распределений глубин сезонного протаивания  и определена граница перехода из зоны сезонного протаивания в зону сезонного промерзания для отдельных видов грунтов. Результаты расчетов ожидаемых антропогенных изменений климата, полученных с помощью глобальной климатической модели ГГО (Главной геофизической обсерватории) в предположении удвоения концентрации СО2 в атмосфере, использовались здесь для оценки изменений некоторых геокриологических характеристик. Используя полученные данные об измененных величинах температуры поверхности и высоты снежного покрова в узлах модельной регулярной сетки в качестве входных параметров,  можно получить деформацию пространственных распределений параметров криолитозоны, обусловленную потеплением климата. Распределения глубин  сезонного протаивания  при современном климате и распределения, деформированные влиянием потепления, представлены картами соответствующих характеристик для региона Западной Сибири.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Вечная мерзлота, слой сезонного протаивания, климат, прогноз

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОБРАЗОВАНИЯ

  • Гречищев С. Е., Шешин Ю. Б., Гречищева О. В. Моделирование сегрегационного формирования подземных пластовых льдов в различных геологических условиях (с. 57-66).АННОТАЦИЯ
    Разработана лабораторная методика изучения внутригрунтовой сегрегации льда в регулируемых условиях. Изучен процесс сегрегации ледяных слоев в пресных, засоленных и двухслойных образцах промерзающих песчано- глинистых грунтов. Разработана математическая физико- химическая модель сегрегации внутригрунтового льда, позволяющая учитывать температуру, деформируемость, поровое давление и концентрацию порового раствора. Оценена возможность сегрегационного роста подземных пластовых льдов для некоторых геологических условий. Установлено, что  в субаквальных условиях современный рост пластовых льдов возможен лишь в достаточно рыхлых донных осадках. В пресноводонасыщенных грунтах  подозерных таликов сегрегационное образование пластовых льдов физически возможно при промерзании как сверху, так и снизу. Скорость сегрегационного роста пластовых льдов    резко возрастает при приближении   границы промерзания глинистых грунтов к контакту с хорошо фильтрующими водонасыщенными песчаными грунтами. Существуют нижний и верхний пределы теплового потока, между которыми возможна сегрегация и рост пластового сегрегационного льда.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Физико-химическая модель, сегрегация льда, пластовый лед, поровый раствор, поровое давление, криогенная миграция
  • Лейбман М. О., Кизяков А. И., Арчегова И. Б., Горланова Л. А. Этапы развития криогенного оползания на Югарекам полуострове и Ямале (с. 67-75).АННОТАЦИЯ
    Исследования проводились близ урочища Шпиндлер на Югорскам полуострове в районе развития
    неглубоко залегающих пластовых льдов и на Центральном Ямале со значительной льдистостью переходного слоя в основании сезонноталого слоя (СТС) . Различие в криогенном строении верх них горизонтов пород предопределило развитие двух механизмов криогенного оползания с формированием в первом случае оползней-потоков, а во втором — оползней скольжения. Для датирования оползней использовались аэрофотоснимки разных лет, а также древесно-кольцевая хронология, сукцессия почв и радиоуглеродный анализ. Выполненные нами в течение ряда лет междисциплинарные исследования криогенного оползания в разных районах позволяют заключить, что на полуостровах Ямал и Югорский за последние тысячелетия криогенные склоновые процессы, развивающиеся в несколько этапов, являются основным рельефообразующим фактором.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криогенные оползни, радиоуглеродное датирование, дендрохронология, почвенная сукцессия, стадии развития склонов

КРИОГЕННЫЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ

  • Каган А. А., Кривоногова Н. Ф. Мониторинг области взаимодействия гидротехнических сооружений с геологической средой в криолитозоне (с. 76-81).АННОТАЦИЯ
    Рассматривается мониторинг системы гидротехнические сооружения — геологическая среда в криолитозоне как комплекс мероприятий по контролю и регулированию процессов взаимодействия элементов системы, выявленных и оцененных при инженерно — геокриологическом прогнозировании. Процессы и факторы взаимодействия в системе и, соответственно, задачи мониторинга различаются в зависимости от типа гидротехнических сооружений (гидроэнергетические, водохозяйственные, промышленные), принципа строительства и конструктивных особенностей сооружений, а также от особенностей геологической среды (типы пород — скальные, нескальные, сплошность многолетнемерзлых пород, их температура, льдистость и др.). Даны рекомендации по составу, методике, методам мониторинга на различных этапах проектирования, строительства  и эксплуатации сооружений.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криогеодинамические процессы, контролируемые показатели, предельно допустимые значения, регулирующие мероприятия, мерзлотная завеса

СВОЙСТВА ЛЬДА И МЕРЗЛЫХ ПОРОД

  • Константинов П. Я. Криогеоморфологический метод определения относительной осадки оттаивания сильнольдистых многолетнемерзлых пород (с. 82-88).АННОТАЦИЯ
    Предлагается криогеоморфологический метод определения относительной осадки оттаивания сильнольдистых многолетнемерзлых пород в полевых условиях, основанный на изучении криогенного строения отложений и глубины естественных термокарстовых форм рельефа. С использованием данного метода в Центральной Якутии получены значения относительной осадки для верхнего горизонта синкриогенных многолетнемерзлых отложений с полигонально-жильными льдами. Свое применение данный метод может найти при предварительной инженерно-геокриологической съемке, соответствующей стадии технико-экономического обоснования в пределах территории освоения. 
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Многолетнемерзлые породы, относительная осадка, льдистый горизонт, полигонально-жильные льды, термокарстовые котловины

ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КРИОЛИТОЗОНЫ

  • Алексеев С. В., Алексеева Л. П. Гидрагеохимия криолитозоны центральной части Якутской алмазоносной провинции (с. 89-96).АННОТАЦИЯ
    Рассмотрены гидрогеохимические особенности  и зональность криолитозоны центральной части Якутской алмазоносной провинции. Охарактеризованы основные процессы, происходившие при промерзании подземной гидросферы в позднем кайнозое. На основе натурных и экспериментальных исследований сформулирован вывод о том, что многолетний криогенез осадочного чехла в регионе сопровождался концентрированием подземных вод, формированием криоэвтектик карбонатных и сульфатных солей, ростом концентрации легкорастворимых соединений (хлоридов натрия, магния и кальция).
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криолитозона, многолетнемерзлые породы, подземные воды в твердой фазе, криопэги, криогенная метаморфизация, эвтектическая температура солей, криогенное концентрирование

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ И ЛЕДНИКИ

  • Кренке А. Н., Разуваев В. Н., Китаев Л. М., Мартуганов Р. А., Шакирзянов Р. И. Снежность на территории СНГ и его регионов в условиях глобального потепления (с. 97-106).АННОТАЦИЯ
    На основе данных по 800-1000 станциям, интерполированным за каждый месяц и год в узлы регулярной сетки, в статье рассматриваются изменения характеристик снежного покрова на территории СНГ и крупных его регионов (исключая высокогорья) за последние 25-30 лет. Выявлено, что несмотря на продолжение глобального и местного регионального потепления в этот период, за счет роста зимних осадков в преимущественно холодных условиях снегозапасы в целом по территории увеличивались со скоростью 0,9 мм водного эквивалента (в.э.) в год . Росли так же и площадь снежного покрова в феврале-апреле и количество дней со снегом толще 10 и 20 см. Число дней со снегом толщиной более 1 см уменьшилось. Рост снегозапасов и площади снежного покрова отмечался во всех регионах кроме западных и юго-западных окраин Русской равнины и Казахстана. При слабой связности месячных изменений снега, межгодовые колебания сезонных снегозапасов имеют значимую положительную корреляцию между всеми крупными регионами, несмотря на различия в аномалиях внутри них. Следовательно, можно говорить об аномалиях континентального масштаба, отражающих глобальные процессы.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Снежный покров, изменчивость, тренд, межрегиональные соотношения, продолжительность залегания
  • Марахтанов В. П., Федоров В. М. Динамика тепловых условий таяния льдов Российской Арктики в ХХ веке (с. 107-117).АННОТАЦИЯ
    Предложен новый показатель для оценки динамики  тепловых условий таяния арктических льдов – термомеханическое оттаивание льда. Многолетние ряды значений этого показателя, а также многолетние ряды значений атмосферных  температурных характеристик (среднегодовой температуры, суммы положительных температур и суммы отрицательных  температур воздуха) сопоставлялись с многолетним рядом ледовитости арктических морей. Оказалось, что термомеханическое оттаивание льда имеет с ледовитостью наилучшую корреляцию. Установлено также, что более синхронно с ледовитостью изменяются не абсолютные значения показателей, а их относительные отклонения от среднемноголетней величины. Для Российской Арктики в целом и для отдельных ее секторов – западного и восточного — были построены графики отклонения термомеханического оттаивания льда от среднемноголетней величины. С помощью этих графиков была установлена хронологическая последовательность “теплых” и “холодных” (относительно среднемноголетних условий) периодов в истории развития криогенных процессов, а также выявлены общие тенденции тепловых процессов в XX веке.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Арктика, льды, термомеханическое оттаивание, временная динамика

РЕЦЕНЗИЯ

ХРОНИКА