Том 5, № 1 (Январь — Март, 2001)
выпуск целиком:    просмотр (pdf viewer)      скачать (.pdf)

СОДЕРЖАНИЕ

ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Шполянская Н.А. Климатические ритмы и динамика криолитозоны (анализ эволюции в прошлом и прогноз изменений в будущем) (с. 3-14).АННОТАЦИЯ
    Основой для прогноза изменения характера криолитозоны принят анализ прошлого климатического хода за последние 20 тысяч лет. Разнопериодные колебания температуры воздуха, выявляемые внутри этого отрезка времени, рассматриваются как аналоги будущих изменений климата. Прогнозируется, что в ближайшие 10-20 тыс. лет в Арктике и Субарктике криолитозона сохранит достаточно устойчивое состояние. Антропогенное потепление также не будет иметь катастрофических последствий для криолитозоны этих районов. Проведенное моделирование реакции криолитозоны на потепеление климата на 1,2,3 и 40 показали, что перестройка температурного поля мерзлых пород будет происходить медленно и по разному в зависимости от реальной длины периода нынешнего потепления. Показано, что современная волна потепления вполне укладывается в естественный 30-летний цикл колебаний климата (т.н. Брюкнеровский цикл), так что рост температуры воздуха должен в скором времени прекратиться.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Прогноз, климат, криолитозона, температура, мощность, антропогенное потепление климата
  • Павлов А.В., Давиденко Н.М., Суходольская Л.А. Итоги международной конференции «Ритмы природных процессов в криосфере земли» (Пущино, 2000 г.) (с. 15-23).АННОТАЦИЯ
    Подведены итоги Международной конференции «Ритмы природных процессов в криосфере Земли» (Пущино, 2000), которая получила одобрение широкого круга специалистов в науках о Земле и явилась логическим продолжением предшествующей конференции «Мониторинг криосферы» (Пущино, 1999). Большое внимание в работе настоящей конференции было уделено развитию методологических основ науки о криосфере Земли, усовершенствованию методов ее мониторинга, созданию автоматизированных геотермических баз данных и электронных карт на северные регионы. Приводятся сведения о состоянии международных программ по изучению сезонноталого слоя грунтов и температуры мерзлых толщ, о ритмах и трендах криосферных процессов, о скорости реакции мерзлоты на колебания климата. Существенно уточнен ряд палеоконцепций о глобальных изменениях в криосфере, о циклическом характере льдообразования в мерзлых породах, о динамике береговой зоны северных морей.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Геокриология, глобальные изменения, гляциология, криолитозона, криосфера, ритмы, тренды.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

  • Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Сулержицкий Л.Д., Буданцева Н.А., Кучера В., Ранк Д., Чижова Ю.Н. Возраст, изотопный состав и особенности формирования позднеплейстоценовых синкриогенных повторно-жильных льдов Дуванного Яра. (с. 24-36).АННОТАЦИЯ
    Детально изучен известный разрез Дуванный Яр (69o с.ш., 158o в.д., высотой над урезом р.Колымы 55 м), рассмотрены результаты повторного радиоуглеродного датирования и исследования стабильных изотопов кислорода и дейтерия. Толща сложена преимущественно супесью и содержит мощные многоярусные сингенетические повторно-жильные льды. Ширина жил составляет от 1 до 3,5 м, высота жил каждого яруса превышает 10-15 м. Толща содержит большое количество автохтонного и аллохтонного органического материала различного генезиса, концентрирующегося в линзы мощностью 0,5-0,7 м. В прослоях насыщенных органикой встречаются веточки и мамонтовые кости. Радиоуглеродное датирование вмещающих отложений позволяет выполнить возрастную привязку ледяных жил, интерполируя серии радиоуглеродных дат (около 50 14С датировок). Радиоуглеродные даты по разнообразной органике часто очень близки, но не все совпадают, поэтому датирование диаграмм распределения 18O и D не очень строгое. Разработан новый стратегический подход для датирования синкриогенных отложений с высокой примесью аллохтонного материала.
          КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Едома, поздний плейстоцен, радиоуглерод, изотопы кислорода, дейтерий, дейтериевый эксцесс, ионы, тяжелые металлы, энзиматическая активность, палеотемпература
  • Заболотник П.С. Сезонное протаивание грунтов Хання — Накынского междуречья (Западная Якутия). (с. 37-43).АННОТАЦИЯ
    Содержатся результаты многолетних геокриологических исследований на малоизученной территории, в пределах которой находятся недавно открытые алмазоносные месторождения (трубки Ботуобинская и Нюрбинская). Приведены новые многочисленные данные о составе и мощности грунтов деятельного слоя на различных элементах рельефа. Дана характеристика наиболее распространенных ландшафтов и проведено сопоставление глубин протаивания на них, как в естественных условиях, так и при пирогенных нарушениях. Выявлено, что мощность сезонноталого слоя изменяется от 0,43 м — под моховым покровом в суглинках, до 2,04 м — в песчано-гравийно-галечных отложениях. Расчетным путем установлено, что за более чем 30-летний период (1966 — 1997 гг.) мощность сезоннопротаивающего слоя в среднем уменьшилась на 4,5%, а ее изменчивость в отдельные годы достигала 7 — 10 %.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Криолитозона, многолетнемерзлые породы, температура, геокриологические условия, глубина сезонного протаивания, сезоннопротаивающий (деятельный) слой

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ОБРАЗОВАНИЯ

  • Васильев А.А., Покровский С.И., Шур Ю.Л. Динамика термоабразионных берегов Западного Ямала (с. 44-52).АННОТАЦИЯ
    Рассмотрены результаты 21-летних наблюдений за динамикой разрушения морских берегов Западного Ямала. Приводятся данные по геологическому строению и криогенным текстурам прибрежных отложений, выделены две генерации пластовых льдов. Средняя за 21 год скорость отступания берега составила 1.7 м/год. Установлено, что для процесса разрушения берегов характерна внутривековая цикличность с продолжительностью одного цикла около 20 лет. Берега, сложенные высокольдистыми отложениями, разрушаются примерно в два раза быстрее, чем малольдистые берега. Выявлена количественная связь между энергией волнового воздействия на берег и скоростью его разрушения. Результаты наблюдений организованы в компьютерную базу данных.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Термоабразия, льдистость, скорость отступания, энергия морских волн
  • Разумов С.О. Моделирование эрозии берегов арктических морей в меняющихся климатических условиях (с. 53-60).АННОТАЦИЯ
    Разработан вариант математической модели динамики морских льдистых берегов, позволяющей количественно оценивать и прогнозировать интенсивность береговой эрозии в условиях изменений климата и с учетом морфологии подводного склона. В основу модели положены функциональные зависимости, описывающие потенциальную возможность моря разрушать берега и потенциальную способность их к эрозии, а также связывающие скорость отступания клифов с воздействующими на них активными (климатическими) и влияющими на эрозионный процесс пассивными (морфологическими, мерзлотными и геологическими) факторами. С помощью модели составлен прогноз скорости разрушения берегов Восточно-Сибирского моря на начало 21 века. Тестирование модели на независимом материале показало хорошую сходимость рассчетных и измеренных величин.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Математическая модель, динамика, береговая криолитозона, эрозия, изменения климата

ГИДРАТООБРАЗОВАНИЕ

  • Мельников В.П., Нестеров А.Н. Гидратообразование газов из поровой минерализованной влаги (с. 61-67).АННОТАЦИЯ
    Описана методика расчета равновесных условий гидратообразования газов из поровой минерализованной влаги. Рассмотрены два типа влаги — капиллярный конденсат и тонкие смачивающие пленки воды на поверхности пористой среды. Приводятся результаты расчетов равновесных условий гидратообразования метана и пропана в порах и в смачивающих пленках. Исследовано влияние относительной влажности газовой фазы на равновесные условия гидратообразования в пористой среде. Показано, что при гидратообразовании из капиллярной влаги уменьшение относительной влажности газовой фазы ведет к уменьшению эффекта понижения температуры гидратообразования, вызванного капиллярными силами. Для гидратообразования в смачивающих пленках имеет место обратный эффект — температура гидратообразования в пленках уменьшается при уменьшении относительной влажности газовой фазы.
       КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Гидраты газов, пористая среда, фазовые равновесия

ФИЗИКО — ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА МЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

  • Аникин Г.В., Плотников С.Н., Шавлов А.В. Влияние постоянного однородного электрического поля на образование зародышей льда (с. 68-70).АННОТАЦИЯ
    Рассматривается математическая модель влияния постоянного однородного электрического поля на частоту гомогенного зародышеобразования в переохлажденной воде. Учитывается как внешнее поле, так и внутренние электрические поля, обусловленные флуктуациями дипольных моментов зародышей. Показано, что однородное электрическое поле при напряженности много меньшей той, при которой возникают заметные электрострикционные явления, стимулирует процесс образования зародышей. Частота зародышеобразования при этом может возрастать в десятки и сотни раз.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Электрическое поле, зародышеобразование, лед, вода, частота

ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗ

  • Москаленко Н.Г., Коростелёв Ю.В., Червова Е.И. Мониторинг слоя сезонного протаивания в северной тайге Западной Сибири (с. 71-79).АННОТАЦИЯ
    Мониторинг слоя сезонного протаивания почв проводился в естественных и нарушенных условиях западносибирской северной тайги, начиная с 1971 г., на постоянных площадках и профилях стационара «Надым». Проведенные исследования позволили изучить сезонную и разногодичную динамику протаивания почв в различных ландшафтных условиях. Выявлены тенденции изменения мощности сезонно-талого слоя за исследованный период, установлен разный характер тренда этих изменений в геосистемах различного типа. Исследованы особенности антропогенного влияния на глубину сезонного протаивания для природных геосистем с разным литологическим составом.
           КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Мониторинг, сезонное протаивание, природные геосистемы, почва, растительный покров
  • Чупрынин В.И., Зимов С.А., Молчанова Л.А. Моделирование термического режима почвогрунтов с учетом биологического источника тепла (с. 80-87).АННОТАЦИЯ
    Почвы Севера в осенне-зимнее время являются мощным источником углекислого газа. Это связано с экзотермической реакцией биологического окисления органического вещества. Вызванное этим тепловыделение сопровождается рядом аномалий
    в температурном режиме грунтов. Предложена математическая модель, учитывающая это явление и описывающая температурный режим и динамику содержания органического вещества в почвогрунтах. Изложен алгоритм решения задачи и приведены результаты модельных численных решений. Согласно расчетам, при учете биологического источника тепла в зависимости от содержания органического вещества, температура в деятельном слое в осенне-зимний период может повыситься на 1-5С, время полного промерзания затягивается на 2-50 суток, а заглубление границы раздела фаз между талой и мерзлой зонами увеличивается на 0,1-0,5 метра. Показано, что для богатых лабильным углеродом позднеплейстоценовых осадков едомной свиты эти значения существенно увеличиваются и возможно явление биологического саморазогрева, таяния мерзлоты и образования биогенного талика.
      КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
    Моделирование, термический режим, почвогрунты, биологический источник тепла,вечная мерзлота, углекислый газ

СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ И ЛЕДНИКИ

ХРОНИКА