Главная – Журналы – Криосфера Земли 2021 номер 3

Мелководья морей Лаптевых и Восточно-Сибирского сформировались на месте размывавшихся в XVII-ХХ вв. островов-останцов ледового комплекса позднего неоплейстоцена, приуроченных к положительным морфоструктурам. В статье рассматриваются факторы, определяющие современное осадконакопление на мелководьях с образованием островов (Яя, Наносный, Затопляемый, Лейкина и др.). Такими факторами являются сокращение площади морских льдов, увеличение продолжительности безледного сезона и активизация деструктивных криогенных процессов, инициированных современным потеплением климата. Снижение ледовитости привело к преобладанию гидродинамических процессов в осадконакоплении, тогда как в XVII-XIХ вв. приоритетную роль здесь играли морские льды. Недостаток осадочного вещества в этот период сменяется его избытком за счет активизации криогенных процессов на рубеже XX и XXI вв. В результате термоабразионный профиль подводного склона на мелководьях трансформируется в аккумулятивный. Осадконакопление происходит на фоне повышения уровня моря в связи с потеплением климата. Повышение поверхности островов и банок регистрируется на космических снимках там, где имеют место современные положительные вертикальные движения. Образование островов и банок сопровождается их синкриогенезом.

На основе анализа космических снимков Landsat выявлено значительное увеличение площади термокарстовых озер в Центральной Якутии за период 2000-2019 гг. В бассейнах рек Суола и Таатта площадь озер увеличилась в два раза, в бассейне р. Танда - на 25 %. Установлено, что, несмотря на наличие общего линейного тренда, увеличение площади озер происходит скачкообразно. Выявлена качественная связь между изменениями состояния верхнего слоя многолетнемерзлых пород и резким увеличением площади термокарстовых озер. Основным фактором, приводящим к нарушению стабильного состояния термокарстовых форм, являются краткосрочные (1-3 года) периоды резкого изменения температуры пород сезонноталого слоя от величин ниже среднего к аномально высоким. Такие периоды могут быть вызваны редким сочетанием гидрометеорологических условий, таких как аномально высокие величины запасов воды в снежном покрове, увеличение годового количества осадков и повышенная влажность пород сезонноталого слоя.

Представлены результаты определения нижней границы зоны стабильности гидратов метана по геотермическим измерениям в 22 скважинах Средневилюйского газоконденсатного месторождения. Применен графический метод, заключающийся в сопоставлении термограмм с фазовой диаграммой, характеризующей равновесные условия образования гидратов метанового газа из верхних залежей месторождения. В настоящее время верхние газовые залежи месторождения (глубина 1035 и 1057 м) располагаются ниже зоны стабильности всего на 60-70 м. Выполнена приближенная оценка изменений расположения нижней границы зоны стабильности гидратов метана в позднем неоплейстоцене-голоцене. Показано, что в холодные периоды (~130 и 15 тыс. лет назад) зона стабильности могла опускаться ниже верхних газовых залежей Средневилюйского месторождения на 20-50 м.

Цель исследований состояла в оценке характера пространственно-временной динамики температурного режима почвы в условиях изменений снежного покрова и температуры почвы последних десятилетий на основе локальных и региональных данных для Восточно-Европейской равнины (российская часть). Выделены типичные для исследуемой территории фазы изменений температуры почвы, толщины снега и приземной температуры воздуха. Значимые многолетние тенденции хода температуры почвы характерны для малоснежных осеннего и весеннего периодов, как и значимая в эти периоды корреляционная связь температуры почвы и температуры воздуха (при отсутствии статистических связей в снежный период). Выявлено резкое снижение сезонной и межгодовой вариабельности температуры почвы в период с устойчивым снежным покровом относительно вариабельности приземной температуры воздуха (в 3-5 раз) и температуры почвы в предзимний и весенний периоды (в 1.3-2.5 раза). Установлено, что появление в зимний сезон устойчивого снежного покрова определяет изменение температуры почвы в узком коридоре околонулевых значений, малые или незначимые коэффициенты линейного тренда, малую сезонную и межгодовую вариабельность, отсутствие статистических связей с динамикой толщины снега и приземной температуры воздуха как на локальном, так и на региональном уровнях на Восточно-Европейской равнине.

Рассчитаны компоненты теплового баланса поверхности для горно-долинного ледника Альдегонда (о. Западный Шпицберген) на основе физической модели с распределенными параметрами. В качестве исходных использованы данные метеорологических и актинометрических наблюдений на леднике в период абляции 2019 г., цифровая модель рельефа, а также данные дистанционного зондирования для оценки отражательных характеристик поверхности. В результате моделирования получено пространственное распределение значений потока тепла, затрачиваемого на таяние, с разрешением в одни сутки. По расчетам, средний за период радиационный баланс составил 89 Вт/м², что примерно на порядок больше притока тепла от турбулентных потоков (11 Вт/м²). Для верификации результатов использованы данные гляциологического масс-балансового мониторинга на основе абляционных реек. Показано, что прогнозируемые величины слоя стаявшего льда достаточно хорошо согласуются с измерениями по рейкам. Несмотря на то что модель систематически завышает величину таяния, среднее по леднику значение не выходит за пределы доверительного интервала наблюдаемой величины.

Приведены основные вехи научного пути доктора геолого-минералогических наук М.О. Лейбман. Марина Оскаровна сочетает фундаментальный научный подход с активной полевой деятельностью, успевая охватить широкий круг задач по изучению криогенных процессов и многолетнемерзлых пород. Многие молодые исследователи нашли в ней внимательного руководителя и научного консультанта.