1998_1 — Научный журнал "Криосфера Земли"

eLIBRARY ID: 34230807

Том 2, № 1 (Январь-Март 1998)

полный выпуск: KZ_1_1998_opt.pdf

Обложка

СОДЕРЖАНИЕ

ПPОБЛЕМЫ КPИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

Романовский Н.Н., Типенко, Г.С. Закономерности взаимодействия мерзлых толщ и газовых залежей
АННОТАЦИЯ
Над газовыми структурами в области распространения мерзлых толщ существуют положительные и отрицательные аномалии мощности многолетнемерзлых пород и геотемпературные аномалии. В статье приведены результаты математического моделирования взаимодействия мерзлых толщ и газовых/газогидратных залежей, обусловленные климатическими изменениями с периодами колебаний 40 000 и 100 000 лет. Сделан вывод о том, что сопоставимые с природными аномалии могут образовываться под влиянием вторичных газовых залежей, расположенных на небольших глубинах вблизи от подошвы мерзлых толщ, динамика которых обусловлена сорока тысячелетними колебаниями.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Мерзлые толщи, газовые залежи, газовые гидраты, математическое моделирование, климатические изменения, геотермические аномалии

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

Котов А.Н. Аласный и ледовый комплексы отложений северо-западной Чукотки (побережье Восточно-Сибирского моря)
АННОТАЦИЯ
По криогенному строению, залеганию и составу аласного и ледового комплексов изученных отложений выделены четыре криогенных горизонта, которые отражают два цикла изменения обстановок криолитогенеза, связанные с флуктуациями климата. По растительным остаткам из трех нижних криогенных горизонтов была получена серия запредельных радиоуглеродных датировок абсолютного возраста. Формирование верхней пачки озерно-аласных отложений относится к раннему голоцену: 8400±90 (МАГ-1482), 8520±50 (МАГ-1484) и 8570±30 (МАГ-1483) лет назад. Водные вытяжки из отложений свидетельствуют о некоторых изменениях гидрохимической обстановки как в процессе формирования ледового комплекса пород, так и существенной трансформации состава и содержания водорастворимых солей при таберировании. Изотопно-кислородный состав плейстоценовых повторно-жильных льдов (d¹⁸О изменяется от -32,8 до -29,6 ^о/_оо) легче, чем голоценовых и современных (d¹⁸О от -24,4 до -21,6 ^о/_оо), что отражает более суровые климатические условия времени формирования ледового комплекса пород.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Аласный и ледовый комплексы отложений, обстановки криолитогенеза, флуктуации климата, изотопно-кислородный состав повторно-жильных льдов
Жанг Т. Климатические и геокриологические условия северной Аляски
АННОТАЦИЯ
Климат северной Аляски подвержен сильному воздействию океана не только в летние месяцы, как отмечалось в более ранних работах, но также и на протяжении зимних месяцев в результате большего теплового потока от морского льда в атмосферу над океаном по сравнению с сушей. Количество атмосферных осадков возрастает по мере удаления от океана и с возрастанием высоты. Глубина сезонного оттаивания возрастает при переходе от Арктического побережья к подножию хребта Брукса и прямо пропорциональна величине летней температуры воздуха и сумме положительных температур. Изменения в длительности периода сезонного оттаивания и сумме положительных температур являются главными факторами, оказывающими воздействие на температуру мерзлых пород летом. Взаимодействие ветра, микрорельефа, растительности и снежного покрова, а также изменение физических (таких, как плотность и структура) и теплофизических свойств снега оказываются главными факторами воздействия на температуру многолетнемерзлых пород в зимний период. Изолирующее действие снежного покрова может быть, как положительным, так и отрицательным в течение дня в зависимости от синоптических погодных процессов, а на протяжении месяца — от времени года.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Глубина сезонного оттаивания, длительность периода оттаивания, сумма положительных температур воздуха, снежный покров, глубинный иней
Девяткин В.Н., Ан В.В. О соотношении тепловых потоков в мерзлой и подстилающей немерзлой толщах литосферы Саха-Якутии
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены некоторые методические вопросы оценки состояния криолитозоны в пределах различных геоструктур Саха-Якутии на основе геотермических данных. Для Анабарской антеклизы и Верхояно-Колымской складчатой системы характерны соотношения между тепловыми потоками q_м:q близкими или равными 1, т.е. геотемпературное поле криолитозоны находится в соответствии с климатическими и внутриземными тепловыми условиями, несмотря на то, что тектоническое и энергетическое состояние этих двух геоструктурных блоков весьма различно. Об этом свидетельствуют и диапазон величин тепловых потоков в мерзлых и подстилающих немерзлых толщах: в первом из этих блоков величина теплового потока варьирует в пределах 10-30 мВт/м², а во втором — 50-100 мВт/м². В геоструктурных блоках Вилюйской синеклизы и Предверхоянского прогиба соотношение между тепловыми потоками q_м:q варьирует в пределах от 0 до 1, что свидетельствует о несоответствии геотемпературного поля и мощности криолитозоны современным климатическим и внутриземным тепловым условиям.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Криолитозона, тепловой поток, температура, геотекстуры, Якутия
Москаленко Н.Г. Изучение сезонного протаивания торфянников в криолитозоне Западной Сибири
АННОТАЦИЯ
Многолетние исследования (начиная с 1970 г.) динамики сезонного протаивания почв торфяников севера Западной Сибири проводились на стационарных площадках, заложенных как в естественных, так и в нарушенных условиях. Наблюдения выполнялись в различных природных зонах региона от типичной тундры до северной тайги. Выполненные исследования позволили проследить изменчивость мощности сезонно-талого слоя, обусловленную климатическими изменениями, и влияние антропогенных нарушений на динамику сезонного протаивания. Изучено влияние микрорельефа и растительности на мощность сезонно-талого слоя торфяников. Исследовались изменения глубин сезонного протаивания как в ходе естественной динамики растительного покрова, так и под влиянием удаления растительности и её восстановления после нарушения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Криолитозона, сезонное протаивание, растительный покров, почва, микрорельеф, торфяник

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛОГИИ ЗЕМЛИ

Поляков В.А., Мельников Е.С. Оценка радиоэкологической обстановки на территории северной части Западной Сибири
АННОТАЦИЯ
В статье приводятся результаты радиоэкологических исследований, проведенных в 1993-1995 гг. в Западной Сибири на полуостровах Ямал и Гыдан и на территории Уренгойского газоконденсатного месторождения. На основании этих результатов сделан вывод о том, что радиоуглеродное загрязнение северных территорий Западной Сибири обусловлено, в основном, глобальными выпадениями техногенных радионуклидов, образовавшихся в результате проведения испытаний ядерного оружия в атмосфере. Уровень загрязнения исследованной территории не превышает значений, характерных для других районов России, не затронутых радиационными авариями.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Западная Сибирь, радионуклиды, почвы, растительность, донные осадки, природные воды
Гребенец В.И. Исследование техногенного подтопления и засоления грунтов в Норильском промышленном районе
АННОТАЦИЯ
Город Норильск, расположенный за Полярным кругом на севере Сибири, является одним из крупнейших в мире центров горно-металлургической промышленности. Огромные объемы добычи сырья и производства цветных металлов приводят к масштабному загрязнению окружающей среды: только в атмосферу ежегодно выбрасывается 2 млн т диоксида серы, около 60 тыс. т хлора, десятки тысяч тонн пыли и других загрязнителей. На отдельных участках в грунтовой влаге содержатся 20 000—25 000 мг/л анионов SO₄^2-. Техногенное засоление грунтов вызывает снижение их несущей способности, разрушение материала фундаментов и других подземных конструкций. Особенно остро стоит проблема защиты окружающей среды при складировании отходов производства. Вокруг города на удалении до 15—20 км около 60 км² территории занято под складирование отходов. Проблема консервации загрязнителей и надежности ограждающих отстойники дамб осложняется наблюдаемой в регионе тенденцией к деградации вечной мерзлоты. В Норильске проведены масштабные геоэкологические исследования по мониторингу складированных отходов, по изучению изменения геохимической ситуации в пространстве и времени, по оценке влияния техногенного засоления грунтов на несущую способность фундаментов. Разработаны для консервации загрязнителей и для обеспечения надежности ограждающих дамб нетрадиционные инженерные методы, основанные на использовании природных запасов холода Крайнего Севера.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Криолитозона, техногенез, грунт, обводнение, засоление, деформация

EDN: SCLXUP
Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Юнгнер Х., Корнеева Г.А., Буданцева Н.А. Гидробиохимический состав сингенетических льдов Сеяхинской толщи как индикатор уровня Обской губы в позднем плейстоцене
АННОТАЦИЯ
Выполнено совместное изучение стабильных изотопов кислорода и радиоуглеродные определения, сопровождавшиеся изучением ионного состава и ферментной: протеолитической и амилолитической активности. Исследования дополнили ранее полученные выводы по криолитологической истории толщи в позднем плейстоцене, в частности позволили установить роль воды Обской губы в формировании жил плейстоценового полигонально-жильного комплекса. Различные части сингенетических жил обнаружили различную ферментную активность: в ледяных жилах нижней части разреза, более пресных, ферментная активность низкая, а в ледяных жилах верхней части разреза, более соленых, ферментная активность заметная. Показано, что анализ ферментной активности в сочетании с традиционным химическим анализом может стать новым весьма продуктивным методом исследования палеогеокриологической истории.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Сингенетические льды, Сеяхинская толща, Обская губа, поздний плейстоцен

EDN: VTGYTP

КРИОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ НА ШЕЛЬФЕ И НА СУШЕ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

Арэ Ф.Э. Термоабразия берегов моря Лаптевых и ее вклад в баланс наносов моря
АННОТАЦИЯ
Термоабразия берегов является одним из процессов, поставляющих наносы с континента в море, и таким образом участвует в формировании баланса наносов как шельфовых морей, так и Арктического бассейна. Для определения количества наносов, поставляемых термоабразией в море, необходимы карты динамики берегов. Такая карта составлена для моря Лаптевых. На ее основе проведены ориентировочные расчеты количества наносов, поставляемых в море берегами, отступающими под действием термоабразии. Это количество сопоставлено с опубликованными данными о твердом стоке рек, впадающих в море Лаптевых. Результаты сравнения показали, что разрушающиеся берега и реки поставляют в море Лаптевых количество наносов одного порядка. Весьма вероятно, что вклад берегов превосходит вклад рек.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Арктические моря, термоабразия берегов, твердый сток рек, баланс наносов
Булдович С.Н., Данилов И.Д. Температурное поле мелководных отложений арктических морей в полосе смерзания припайных льдов с донными грунтами
АННОТАЦИЯ
Одной из особенностей арктических морей является широкое развитие прибрежных мелководий, где припайные льды смерзаются с донными грунтами (глубины до 2-3 м). Установлено, что годовая сумма зимних отрицательных температур на морском дне до этих глубин больше суммы летних положительных, поэтому здесь формируются многолетнемерзлые породы. При этом их температура достигает значений минус 8-10 °С. В интервале глубин моря от 2-3 до 6-8 м годовая сумма положительных температур больше суммы отрицательных, и здесь распространены талые или сезонно-криогенные грунты. Для количественной оценки температуры прибрежной субаквальной криолитосферы разработана расчетная схема, позволяющая оценить положение границы мерзлых и талых донных грунтов, а также положение изотерм среднегодовой температуры мерзлых донных отложений в зависимости от климатических условий, особенностей снегонакопления на поверхности льда, солености морской воды и поровых вод донных грунтов, рельефа дна, теплофизических свойств пород. Схема применима для морских мелководий различного типа: песчано-баровых, ваттово-лайдовых и др.; она может быть использована в практических целях при строительстве береговых сооружений.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Арктические моря, мелководья, припайные льды, многолетнемерзлые донные грунты

МИКРООРГАНИЗМЫ И СВОЙСТВА КРИОГЕННЫХ ПОЧВ

Федоров-Давыдов Д.Г., Спирина Е.В., Чайковская Н.Р., Вишнивецкая Т.А., Пасницкая Л.А. Численность и особенности профильного распределения прокариотических микроорганизмов в криогенных почвах Колымской низменности
АННОТАЦИЯ
Численность прокариотических микроорганизмов (бактерий и актиномицетов) в почвах Колымской низменности составляет 10⁵—10⁸ кл/г для органоаккумулятивных, 10³—10⁷ кл/г для минеральных почвенных и 0—10⁵ кл/г для подпочвенных горизонтов. В интразональных почвах содержание микробных клеток ниже, чем в зональных, где оно определяется географической широтой, интенсивностью криотурбаций, гранулометрическим составом, кислотностью, степенью гидроморфизма и окислительно-восстановительным режимом.Тип профильного распределения микроорганизмов при переходе от тундры к тайге меняется с преимущественно равномерного на регрессивный. В 11 из 48 разрезов имело место повышение численности на подошве СТС, которое в песчаных почвах проявлялось лучше, чем в суглинистых. Феномен надмерзлотной аккумуляции микроорганизмов в большей степени свойственен северо-таежным вариантам, а в тундре обнаруживается лишь в случае хорошо дренированных песчаных подбуров. В пределах одной природной зоны, при схожей литологии почвообразующих пород он чаще наблюдается в зональных почвах плакорных поверхностей. Подобная приуроченность надмерзлотных максимумов в сочетании с отсутствием следов накопления гумуса у подошвы СТС говорит в пользу вымывания и аккумуляции микроорганизмов на мерзлотном водоупоре, а не размножения их в нижней части профиля.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Мерзлотные почвы, многолетнемерзлый водоупор, глубина протаивания, микроорганизмы
Элберлинг Б., Якобсен Б.Х. Динамика составов почвенных растворов и химические свойства почв арктических пустынь Закенберга (Северо-Восточная Гренландия)
АННОТАЦИЯ
В Северо-Восточной Гренландии изучены почвенные профили, расположенные вдоль трансекты, пересекающей заболоченную территорию и простирающейся от зоны аккумуляции снега в направлении стока воды. Педохимические процессы, соответствующие современным биоклиматическим условиям, оценены путем совместного анализа твердой фазы почвы и почвенного раствора, собранного всасывающими пробоотборниками. Для сравнения, охарактеризован хорошо дренированный профиль под сообществом Cassiope. Выявлена пространственная и временная неоднородность состава и свойств почвенных вод и почвенной кислотности. Установлено, что динамика состава и свойств почвенных растворов контролируется процессами ионного обмена, внутрипочвенного выветривания и промерзания-протаивания. Показано, что применению данных о составе почвенных растворов, для интерпретации долговременной реакции на глобальные биоклиматические изменения, должно предшествовать построение динамических почвенно-биогеохимических моделей, объясняющих краткопериодные изменения.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Многолетняя мерзлота, химия почвы, почвенный раствор, ацидификация

ИЗ АРХИВА

Письмо профессора Нестора Ивановича Толстихина