научный журнал по геофизике Лед и снег ISSN: 2076-6734

КОЛТЕРМАНН К.П., СЕЛИВЕРСТОВ Ю.Г., СОКРАТОВ С.А., ШНЫПАРКОВ А.Л. — 2013 г.

Приведены примеры изменения лавинной и селевой активности при антропогенном воздействии на растительность и рельеф. Даётся количественная оценка изменения характеристик отдельных лавин и селей в результате деятельности человека. Делается вывод о преобладающем влиянии человеческого воздействия на лавинную и селевую активность по сравнению с возможными последствиями изменения климата. Высказана необходимость учёта неизбежных изменений природной среды, происходящих в процессе строительства и использования объектов инфраструктуры, при соответствующем планировании противолавинных и противоселевых мероприятий.

АЛЕКСАНДРИН М.Ю., Б А.А. ЧЕПУРНАЯ., БУШУЕВА И.С., ДАРИН А.В., ДОЛГОВА Е.А., ЖОМЕЛЛИ В., ИВАНОВ М.Н., КАЛУГИН И.А., МАЦКОВСКИЙ В.В., ОВЧИННИКОВ Д.В., ПАВЛОВА И.О., РАЗУМОВСКИЙ Л.В., СОЛОМИНА О.Н. — 2013 г.

Озёрные отложения - важный источник данных для реконструкции колебаний ледников и изменений климата. Рассмотрены первые результаты бурения осадков оз. Каракель (долина р. Теберда, Западный Кавказ), выполненного для реконструкции голоценовой истории оледенения и климата в регионе. Описаны методика отбора образцов и особенности стратиграфии керна донных отложений оз. Каракель, приведены три радиоуглеродные датировки, позволившие оценить скорости осадконакопления в верхней части толщи (поздний голоцен). Датировка нижнего слоя озёрных отложений - 11 700 л.н. (календарный возраст) - одновременно представляет собой оценку минимального возраста морены, подпруживающей оз. Каракель.

АНДРЕЕВ О.М. — 2013 г.

По материалам экспедиционных исследований торосов в юго-восточной и восточной частях Баренцева моря, проведённых специалистами Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) в 2003-2007 гг., сделана попытка выявить характер неоднородности заполнения килевой части тороса по вертикали. Анализировались свежеобразованные торосы, сложенные однолетним морским льдом, в котором консолидированный слой либо ещё отсутствовал, либо его толщина не превышала 5-10 см. Обработка данных первичных наблюдений и применение ряда условий позволили установить вертикальное распределение коэффициента заполнения киля тороса. С помощью его аппроксимации оно было использовано в одномерной термодинамической модели торосов, разработанной в ААНИИ для воспроизведения эволюции торосистых образований в Центральной Арктике и арктических морях. Результаты моделирования скоростей промерзания торосов для разных географических объектов показали, что в начальный период киль тороса промерзает интенсивнее, чем это воспроизводила модель ранее. Такое положение согласуется с материалами экспедиционных наблюдений за толщиной консолидированного слоя в торосах. Если проводить расчёты для более продолжительного периода, то разница между данными с использованием предложенной аппроксимации или без неё будет невелика.

АЛЕКСЕЕВ В.Р. — 2013 г.

На месте образования крупных наледей подземных вод меняется эродирующее свойство сквозных водных потоков и резко активизируются криогенные процессы – подземное льдообразование, пучение грунтов, термоэрозия и термокарст. В результате русло реки разбивается на ряд мелководных рукавов, гидрографическая сеть приобретает продольно-сетчатый рисунок, дно долины расширяется и выполаживается. Рассмотрены особенности сезонного развития процессов и стадийность преобразования русловой сети и наледных участков речных долин в целом. Выделено пять типов гидрографической структуры наледных полян.

БОРЗЕНКОВА А.В., ЗАЗОВСКАЯ Э.П., ОСОКИН Н.И., СОСНОВСКИЙ А.В., ШМАКИН А.Б. — 2013 г.

Рассматриваются результаты натурных измерений и расчётов влияния снежного покрова на промерзание и протаивание грунта на Западном Шпицбергене. Установлено, что ещё до схода снежного покрова грунт протаивает на десятки сантиметров, в результате чего увеличивается толщина талого слоя. Так, под снегом, толщиной 40 см, глубина протаивания грунта составляет 35–50 см. По мнению авторов, это может быть вызвано талой водой с небольшой положительной температурой, фильтрующейся под снежным покровом в приповерхностной части грунта.

ГЛАЗЫРИН Г.Е. — 2013 г.

Широко распространено мнение, что современное быстрое сокращение горного оледенения сильно влияет на сток рек. Однако выполненные нами расчёты доли стока, образующегося на среднеазиатских ледниках за счёт таяния сезонного снега и многолетних фирна и льда, показали, что уменьшение площади и объёма ледников мало влияет на годовой сток рек. Основной источник питания рек - атмосферные осадки. Вместе с тем внутригодовое распределение стока связано с сокращением площади оледенения.

ОСОКИН Н.И., СОСНОВСКИЙ А.В., ЧЕРНОВ Р.А. — 2013 г.

Термическое сопротивление снежного покрова оказывает на промерзание грунта влияние, сравнимое с влиянием средней температуры холодного периода. Выполнен анализ известных значений коэффициента эффективной теплопроводности снега и проведено их сравнение с экспериментальными данными, полученными для снега разной структуры в Московском регионе. На примере Западного Шпицбергена и Подмосковья оценено влияние ледяных корок и слоёв глубинной изморози на термическое сопротивление снежного покрова. Показано, что игнорирование стратиграфии снежного покрова при расчёте термического сопротивления может увеличить значение последнего более чем в полтора раза. В результате расчётная скорость промерзания грунта в холодный период возрастает, тогда как реальное промерзание будет меньше и можно пропустить момент опасного снижения прочности грунта и начало деградации многолетней мерзлоты.

КОКАРЕВ А.Л., МЕДЕУ А.Р., ПЛЕХАНОВ П.А., ПЛЕХАНОВА Н.С., ТОКМАГАМБЕТОВ Т.Г. — 2013 г.

Река Хоргос (в Казахстане - Коргас) - пограничная между Казахстаном и КНР. Её бассейн расположен в центральной части южного склона хр. Джунгарский (в Казахстане - Жетысу) Алатау. По соглашению между Казахстаном и КНР на пограничном переходе Хоргос, в пойме р. Хоргос, создаётся крупный Центр приграничного сотрудничества. Оценка безопасности данного объекта, в том числе и в связи с возможными прорывами гляциальных озёр, имеет важное политическое и экономическое значение. В настоящее время состояние гляциальных озёр в верхней части бассейна р. Хоргос достигло апогея. Это подтверждается наличием огромной суммарной площади гляциальных озёр (1,7 млн м 2 в 41 озере) и «отработанных» чаш бывших гляциальных озёр. Шесть озёр достигли особо опасной прорывной стадии - их объёмы составляют несколько миллионов кубических метров, а максимальные глубины - 30-40 м. Развитие гляциальных озёр в бассейне р. Хоргос, вероятно, ещё будет продолжаться, поэтому и сейчас, и в дальнейшем они представляют собой реальную угрозу для Центра приграничного сотрудничества в случае «наведённого» прорыва завального оз. Казанколь по механизму, аналогичному прорыву завального оз. Иссык, произошедшему в 1963 г. в Заилийском (Иле) Алатау.

ВИЛЕСОВ Е.Н., СЕВЕРСКИЙ И.В. — 2013 г.

Рассматриваются пространственно-временнйе изменения оледенения Джунгарского (Жетысу) Алатау за 44 года (1956-2000 гг.). Основой для суждения о направленности эволюции ледников послужило сравнение их морфометрических характеристик, полученных при каталогизации в 1956, 1990 и 2000 гг. Установлено, что за 44 года площадь оледенения сократилась на 313 км 2 (37,2%). Объём ледников стал меньше на 13,1 км 3 (39,2%). Среднее значение баланса массы оледенения составило -37,6 г/см 2. Безвозвратная потеря массы со всей площади ледников равна 17 м в слое воды. В 2010 г. площадь оледенения в регионе оценивалась в 465 км 2. По прогнозу, основанному на экстраполяции выявленных тенденций сокращения площади, ледники Джунгарского Алатау могут исчезнуть через 80 лет, т.е. к 2090 г.

ВОЛОДИЧЕВА Н.А., ВОЛОДИЧЕВА Н.Н., КУДЕРИНА Т.М., СОЛОМИНА О.Н. — 2013 г.

В разрезе склоновых отложений р. Баксан и флювиогляциальных отложений р. Аманауз (пос. Домбай) радиоуглеродным и дендрохронологическим методами датированы горизонты погребённых почв. В разрезе «Баксан» выделяются три таких горизонта, в разрезе «Домбай» – один. Радиоуглеродный возраст двух наиболее выраженных горизонтов погребённых почв в верховьях долины р. Баксан составляет 170±50 л.н. (1650–1890 гг.) и 380±60 л.н. (1430–1650 гг.). Гибель дерева (дендрохронологическая датировка – после 1677 г.), захороненного в кровле погребённого почвенного горизонта в разрезе «Домбай», возможно, указывает на увеличение в это время объёма речного стока и селевой активности в связи с изменениями размеров ледников в верховьях р. Аманауз, однако не исключено и совпадение с Терским землетрясением 1688 г. Датировки погребённых почв в регионе объединяются в три группы: 270–290, 340–440 и 1280–1440 л.н. Возможны климатические (увеличение осадков, в том числе экстремальных) или сейсмические причины захоронения этих почвенных горизонтов.

МАКАРЕВИЧ К.Г., СЕВЕРСКИЙ И.В., УВАРОВ В.Н. — 2013 г.

ГОЛУБЕВ В.Н. — 2013 г.

Ледяные кристаллы в атмосфере зарождаются в результате конденсации водяного пара на аэрозольных частицах и гетерогенной кристаллизации микроскоплений переохлаждённой воды в неоднородностях их поверхности. Габитус кристаллов, соизмеримых с длиной свободного пробега молекул (10 2 нм), соответствует теореме Гиббса–Вульфа и уравнению Томсона–Гиббса. Для последующего роста возникшего кристалла необходимо, чтобы содержание водяного пара в атмосфере превышало равновесную концентрацию пара, которую для каждой грани можно охарактеризовать уравнением Клапейрона–Клаузиса с учётом её поверхностной энергии. Предложена диаграмма морфологии снежинок в зависимости от абсолютного и относительного пересыщения атмосферы водяным паром относительно льда. Установлено, что соотношения между высотой H и поперечным размером атмосферных кристаллов D возрастают при повышении относительного пересыщения ∆c i/c i и уменьшаются при увеличении абсолютного пересыщения ∆c i =c i − c a. Отношение H/D изменяется постепенно, чем и объясняется условность разграничения снежинок на типы на основе этого показателя. В зависимости от величины H/D поле относительного и абсолютного пересыщения можно подразделить на две части: 1) область столбчатых форм – H/D > 0,89; 2) область пластинчатых кристаллов – H/D < 0,89. Столбчатые и игольчатые формы можно охарактеризовать как низкотемпературные, а пластинчатые, короткостолбчатые и неправильные – как высокотемпературные. Многообразие форм атмосферных кристаллов льда подразделяется на четыре основные группы: сплошные пластинчатые; сплошные столбчатые; дендритные пластинчатые; пустотные столбчатые.

БАРАШЕВ Н.В., МОКРОВ Е.Г. — 2013 г.

Рассмотрены результаты экспериментов по исследованию пространственного изменения параметров лавинообразования в зависимости от массы взрывчатого вещества и его местоположения. Взрывы проводились в пяти местах: на поверхности земли; в снежной толще на высоте 0,6 м от поверхности земли; на поверхности снега; на высоте 1 и 2 м над поверхностью снега. Мага взрывчатого вещества составляла 0,5, 1, 2 и 4 кг. Место эксперимента - плато Суолуайв (600 м над ур. моря) в Хибинах в марте 2012 г. Исследования показали, что нарушение структуры снега, его плотности и прочности на сдвиг в местах взрывов происходит по всей глубине снежной толщи и зависит от структуры и плотности слоёв снега, а также от массы взрывчатого вещества и места проведения взрыва.

ПОЛЯКОВА И.А., ПОПОВА В.В. — 2013 г.

Рассматриваются основные климатические характеристики сроков разрушения устойчивого снежного покрова в Северной Евразии. Выявлены закономерности их колебаний в пределах исследуемой территории, проанализированы их изменения в период современного глобального потепления и установлена роль циркуляционных факторов. Показано, что для большей части территории характерна тесная пространственная связанность этой характеристики: на Русской равнине и в Западной Сибири масштабы колебаний достигают 1000-1500 км по широте и 450-700 км в меридиональном направлении. Опережение сроков разрушения снежного покрова на западе и юго-западе Русской равнины связано, как правило, с аномалиями Северо-Атлантического колебания (NAO). В период современного потепления климата оно может достигать 15-20 дней. Некоторое запаздывание сроков разрушения снежного покрова, которое наблюдается в последнее десятилетие на севере Западной Сибири и северо-востоке Русской равнины, обусловлено положительными аномалиями индексов SCAND и EAWR

МУРАВЬЕВ А.Я., НОСЕНКО Г.А. — 2013 г.

По спутниковым снимкам ASTER, материалам Каталога ледников СССР и аэрофотоснимкам 1950 г. оценено изменение площадей ледников северной части Срединного хребта на Камчатке с 1950 по 2002 г. За это время площадь ледников здесь сократилась на 16,6%, а 36 ледников, представленных в Каталоге ледников СССР, на снимках ASTER не обнаружены. Более всего сократились ледники с ориентацией на юг и юго-восток. Сокращение ледников соответствует изменениям основных климатических факторов: в этот период средние летние температуры воздуха возрастали, а количество твёрдых осадков сокращалось.

МОХОВ И.И., ПОГАРСКИЙ Ф.А., СЕМЕНОВ В.А., ХОН В.Ч. — 2013 г.

Рассматриваются результаты по моделированию влияния изменений температуры поверхности океана и границ распространения морского льда в последние десятилетия на формирование региональных погодно-климатических аномалий. Отмечена связь между сокращением площади морского льда и формированием антициклонических режимов атмосферной циркуляции, которые приводят к аномально холодным зимам, в том числе на Европейской территории России. Анализ результатов численных экспериментов с моделью общей циркуляции атмосферы позволил установить, что потепление в первой половине XX в. в зимний период должно было сопровождаться значительной отрицательной аномалией площади распространения арктических морских льдов. Полученные результаты свидетельствуют о существенной роли естественных долгопериодных колебаний климата в современных изменениях площади морских льдов. Приведены модельные оценки возможных изменений повторяемости опасных явлений с сильными ветрами и интенсивными волнами в Арктическом бассейне и благоприятных навигационных условий вдоль Северного морского пути в XXI в. Отмечен рост повторяемости экстремальных волн к середине XXI в. для акваторий Карского и Чукотского морей, что связано с увеличением длины разбега волн и региональным усилением приповерхностного ветра.

АЛЕКСАНДРОВ Е.И., БРЯЗГИН Н.Н., ДЕМЕНТЬЕВ А.А., РАДИОНОВ В.Ф. — 2013 г.

Представлены результаты климатического обобщения и анализа рядов наблюдений за температурой, осадками и снежным покровом в районах арктических морей и на станциях Канадского Арктического архипелага севернее 70° с.ш. за период 1981–2010 гг. Использованы данные метеонаблюдений на стационарных береговых и островных станциях, на дрейфующих станциях «Северный полюс» и с дрейфующих буёв в Центральном Арктическом бассейне. Приведены количественные оценки тенденций изменения рассматриваемых метеохарактеристик за последние 30 лет в районах арктических морей и в Арктическом бассейне.

ДИ МАТТЕО А., КУЗНЕЦОВА Т.В., НИКОЛАЕВ В.И., СПАССКАЯ Н.Н., ЯКУМИН П. — 2013 г.

Условия многолетней мерзлоты в северо-восточных районах Сибири позволили сохраниться здесь останкам крупных млекопитающих, которые жили на этих территориях в более ранние геологические эпохи. Мумии лошадей среди них встречаются довольно редко, а вот костные останки распространены повсеместно. Проведены комплексные изотопные исследования пяти мумий и нескольких костей позднеплей-стоценовых лошадей, обнаруженных на севере Якутии. Полученные результаты позволяют предположить, что изотопный состав углерода карбонат-гидроксилапатита костей якутских лошадей может использоваться в качестве палеоклиматического индикатора. Установлено, в каких климатических условиях жили лошади (тёплых или холодных, влажных или сухих), останки которых исследованы нами. По предварительным данным, условия обитания позднеплейстоценовых лошадей Якутии и Западной Европы были близкими.

БАКУЛИНА Н.Т., ДУБИНИНА Е.О., СПЕКТОР В.Б., СПЕКТОР В.В. — 2013 г.

В Центральной Якутии в толще многолетнемёрзлых отложений вскрыты слои фирна, которые отнесены к каргинскому и зырянскому горизонтам позднего неоплейстоцена. Фигуративные точки величин δ 18O и δD этих горизонтов фирна группируются вблизи линии метеорных вод (линии Крейга). Вероятно, фирн образовался из снежников-перелетков. В настоящее время в рассматриваемом районе снежников-перелетков нет, что объясняется климатическими особенностями - превышением испарения над осадками и высокими летними температурами. Предполагается, что фирн вскрытых горизонтов формировался в иных по сравнению с современными климатических условиях: при более низких среднегодовых температурах и более высокой влажности воздуха.

ВАСИЛЬЕВ А.А., МАТЮХИН А.Г., ОБЛОГОВ Г.Е., СТРЕЛЕЦКАЯ И.Д. — 2013 г.

Результаты исследования изотопного состава подземных льдов в районе полярной станции Марре-Сале позволяют реконструировать смену морского осадконакопления на континентальное в конце каргинского времени (МИС-3) и изменение климата в Арктике в конце неоплейстоцена и в голоцене. Разрез четвертичных отложений в районе полярной станции Марре-Сале содержит крупные залежи подземных льдов. Толща состоит из двух пачек: верхней - мощностью 10-15 м и имеющей континентальный генезис и нижней - мощностью более 100 м морского генезиса. Верхняя пресная песчано-глинистая толща содержит разновозрастные (МИС-2 и МИС-1) сингенетические полигонально-жильные льды. Высокая льдистость пород на границе двух пачек, ритмичное чередование в разной степени насыщенных минеральными включениями и морскими солями прослоев предполагают сингенетическое накопление и промерзание отложений весенних мутьевых потоков на осушающемся шельфе в конце МИС-3. Нижняя толща морских засолённых глин содержит мощные (более 20 м) линзы монолитных пластовых льдов, подошва которых уходит под уровень моря. Тяжёлый изотопный состав льда и соотношение изотопов водорода и кислорода указывают на внутригрунтовое происхождение льда.