А.Г. Константинов
1Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: аммоноидеи, ладинский век, палеобиогеография, Бореальная область
Изучение пространственного распределения отдельных групп морских беспозвоночных в геологическом прошлом и анализ динамики их географической дифференциации во времени имеет большое значение как для выявления закономерностей их эволюции, так и для познания истории развития морских бассейнов. В работе, с учетом современных данных по палеонтологии и биостратиграфии бореального триаса, уточнен таксономический состав и распространение ладинских аммоноидей в различных регионах Бореальной области. Проведена зональная корреляция по аммоноидеям ладинских отложений северо-востока Азии, Британской Колумбии, Арктической Канады, северной Гренландии, Свальбарда и Земли Франца-Иосифа, получена хронологическая основа для сравнительного анализа одновозрастных фаун аммоноидей. В результате качественного и количественного сравнительного анализа комплексов аммоноидей для различных фаз ладинского века установлено, что северо-восток Азии постоянно входил в состав Сибирской провинции Бореальной области. Обособление Канадской провинции Бореальной области произошло в конце фазы constantis благодаря проникновению трахицератид (род Protrachyceras) в палеобассейны Арктической Канады, в дальнейшем, начиная с фазы maclearni, ее площадь увеличилась благодаря миграции тетических форм в палеобассейны Свальбарда. Миграции трахицератид, гимнитид и лобитид в бореальные палеобассейны из Тетиса, а также бореальных цветковитид и натгорститид в экотонные и тетические палеоакватории Британской Колумбии были обусловлены не только циркумполярными течениями, но были связаны, вероятно, с образом жизни аммоноидей и их обитанием в бóльшем или мéньшем спектре глубин морских бассейнов.
С.З. Смирнов 1, А.А. Котов2, О.В. Бергаль-Кувикас3,4, А.В. Дегтерев5 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия, 2Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Sendai, Japan 3Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия 4Камчатский государственный университет им. В. Беринга, Петропавловск-Камчатский, Россия 5Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, Южно-Сахалинск, Россия Дополнительные материалы
Ключевые слова: Большая Курильская гряда, кальдера, вулкан, эксплозивный вулканизм, магматизм
Эксплозивный кальдерный вулканизм относится к наиболее опасным природным явлениям, имеющим катастрофические последствия для живой природы, человека и его экономической деятельности. В статье проведен обзор и обобщение накопленных на сегодняшний день сведений о поздненеоплейстоцен-голоценовом вулканизме Большой Курильской гряды (БКГ) Курильских островов. Имеющаяся информация позволяет утверждать, что в неоплейстоцене и голоцене кальдерообразование было характерно для всей БКГ, но наиболее интенсивно оно проявилось на островах Южного и Центрального секторов, где БКГ сопрягается с задуговым бассейном Курильской глубоководной котловины. Подавляющее большинство рассматриваемых в данной работе эксплозивных четвертичных кальдер БКГ возникло в позднем неоплейстоцене 50 – 12 тыс. лет назад и раннем голоцене 8 – 6 тыс. лет. Активное кальдерообразование БКГ могло быть синхронно массовому образованию кальдер Восточно-Камчатского вулканического пояса и Южной Камчатки. Кальдерообразование БКГ в неоплейстоцене и голоцене было связано с развитием в верхних горизонтах земной коры (3–12 км) крупных очагов кислых магм, преимущественно дацитового состава за счет частичного плавления метабазитовых верхнекоровых субстратов при температурах 830–890°С. Риолитовые расплавы этих магм были насыщены H<sub>2</sub>O, CO<sub>2</sub>, соединениями серы и, вероятно, другими газовыми компонентами, что привело к их дегазации на предэруптивных стадиях развития очагов. В работе поставлены вопросы, решение которых могло бы способствовать более эффективному прогнозу крупных кальдерообразующих извержений вулканов БКГ и мониторингу активных центров кальдерного вулканизма.
Проведены экспериментальные исследования по моделированию процессов резорбции алмаза при мантийном окислительном метасоматозе в твёрдофазной матрице в присутствии межзернового флюида. Реализована реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита, которую можно рассматривать в качестве модельного варианта таких реакций как EMOD (энстатит-магнезит/оливин-алмаз) или DCDD (доломит-коэсит/диопсид-алмаз). Исследования выполнены при давлении 6,3 ГПа в интервале температур 1100-1400 °С в окислительно-восстановительных условиях, соответствующих буферу WM (вюстит/магнетит). Установлено, что реакция между алмазом и периклазом с образованием магнезита протекает только в присутствии 0,5-0,8 мас. % воды при температуре выше 1200 °С. Морфология кристаллов алмаза, частично растворённых межзерновым Н2О-флюидом при <i>ƒ</i>O2
на уровне буфера WM является типоморфной для растворения/резорбции алмаза в водосодержащих карбонатных и карбонатно-силикатных расплавах. Основными элементами микрорельефа форм растворения алмаза являются обратно ориентированные треугольные ямки травления на реликтовых гранях октаэдра, щитовидные или дитригональные слои растворения и каплевидные холмики. Полученные скорости резорбции при данных Р-Т-<i>ƒ</i>O2 параметрах свидетельствуют о том, что отсутствие алмаза или убогая алмазоностность потенциально алмазоносных кимберлитовых трубок может быть обусловлена окислительным метасоматозом в мантийных областях заложения трубок.
Рассмотрены методические особенности определения коэффициентов ослабления и обратного рассеяния по одновременным лидарным измерениям на длинах волн: 532 нм (упругое рассеяние, УР); 607 нм (колебательно-вращательное комбинационное рассеяние, КР); 530 нм (чисто вращательное КР). УР-сигнал выделяет область допустимых значений (ОДЗ) коэффициентов на основе априорного введения физически обоснованного лидарного отношения. КР-сигнал на λ = 607 нм, соответствующий одной линии спектра N2, дает правдоподобную оценку коэффициентов в пограничном слое и части средней тропосферы. КР-сигнал на λ = 530 нм - набор линий спектра N2 и O2 - характеризуется меньшими погрешностями и обеспечивает количественное оценивание коэффициентов во всех основных слоях тропосферы. На длине волны 530 нм дифференциальное сечение обратного рассеяния зависит от высоты вследствие изменения температуры, что ведет к перераспределению интенсивности линий N2 и O2. Оценивание параметров по КР-сигналам считается правдоподобным, когда искомые коэффициенты количественно сопоставимы и расположены внутри их ОДЗ. Тестирование алгоритмов проводится по данным наземного зондирования на берегу Байкала в августе 2023 г.
Исследуется влияние дальних переносов континентального аэрозоля на загрязнение арктической атмосферы. На основе многолетних измерений характеристик аэрозоля в атмосфере Евразийского сектора Северного Ледовитого океана (СЛО) оценивается периодичность их синоптических вариаций. В периодограммах концентраций субмикронного аэрозоля и черного углерода ( Vf и еВС) проявились статистически значимые максимумы амплитудных функций в диапазоне от 3,5 до 18 сут. Более детально рассмотрены случаи аномально высоких концентраций еВС и Vf (5% данных), связанных с дальними переносами континентальных загрязнений. Показано, что средняя продолжительность «аномалий» еВС и Vf равна 1 сут, а максимальная - 112 ч. Временные интервалы между «аномалиями» составляют в среднем 6-16 сут, а максимальные - от 28 до 69 сут. Несмотря на малую продолжительность и редкость аномальных ситуаций, они увеличивают средние концентрации аэрозоля и еВС на 28-77%. Расчеты показали, что основной (79%) вклад в загрязнение атмосферы Карского и Баренцева морей принадлежит выносам антропогенных эмиссий, а в Восточном секторе СЛО - дымам лесных пожаров. Влияние продуктов сжигания попутного газа на предприятиях газонефтедобычи больше всего (до 51%) проявилось в атмосфере над научно-исследовательским стационаром «Ледовая база „Мыс Баранова“». Полученные результаты позволяют количественно оценить вклад различных типов аэрозольных загрязнений в природную среду Арктики.
Д.В. ТИМОШЕНКО, Г.В. КУПОВЫХ, Т.В. КУДРИНСКАЯ
Южный федеральный университет, Институт компьютерных технологий и информационной безопасности, Таганрог, Россия dmitrytim@yandex.ru
Ключевые слова: приземный слой, атмосфера, турбулентная диффузия, электродный слой, электрическое поле
Страницы: 970-975
Настоящая работа посвящена исследованию влияния суточной динамики турбулентных процессов в приземном слое атмосферы на суточную динамику напряженности электрического поля в этом слое. Согласно существующей практике моделирования электродного приземного слоя атмосферы при наличии турбулентных процессов коэффициент турбулентной диффузии в пределах электродного слоя является функцией высоты и имеет стационарный характер; задается такая зависимость исходя из гидродинамических представлений. Предложена математическая модель динамики напряженности электрического поля в приземном слое атмосферы в случае турбулентного электродного эффекта. Основным уравнением модели служит уравнение полного тока в приземном слое, полученное в приближении сильного турбулентного перемешивания и описывающее электродинамику этого слоя как результат действия совокупности локального и глобального токовых генераторов. Рассматривается нестационарный характер турбулентного обмена с целью подтверждения ранее выявленных авторами эффектов в суточной динамике напряженности электрического поля приземного слоя в условиях стационарной турбулентности. Для описания суточной динамики турбулентных процессов использованы данные градиентных измерений в высокогорных условиях Приэльбрусья. Получена зависимость коэффициента турбулентной диффузии от времени, с учетом которой в результате решения уравнения полного тока найдено уточненное выражение для суточной динамики напряженности поля. Установлено появление сдвига по времени суточных экстремумов, изменение их амплитуды и возникновение дополнительных экстремумов, зависящих от значений электрического поля. Все перечисленные эффекты сопоставимы с глобальной унитарной вариацией и увеличиваются с усилением напряженности электрического поля. Результаты исследований могут быть полезны для решения ряда прикладных задач геофизики, в частности мониторинга электрического поля атмосферы и анализа данных атмосферно-электрических измерений.
В технологии подготовки химического сырья или топлива из попутного нефтяного газа предусмотрено сжигание попутного газа в факелах низкого давления, при этом в атмосферу выбрасываются сажа (C), диоксид азота (N), оксид углерода (CO2) и метан (CH4). Для оценки состояния атмосферы в районе нефтегазодобычи предложен комплексный подход к моделированию полей рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от факельных установок на территории Мамонтовского месторождения Нефтеюганского района ХМАО. Этот подход включает моделирование концентраций С, NO2, CO2 и CH4 с использованием программы «УПРЗА Эко-Центр» и наземных (определение содержания органических соединений в почвах) и спутниковых данных (AIRS) о концентрации парниковых газов. Данный подход позволяет проводить комплексные мониторинговые исследования состояния окружающей природной среды удаленных северных нефтегазодобывающих территорий на основе спутниковых и наземных данных.
И.А. ЗЯТИКОВ, В.Ф. ЛОСЕВ
Институт сильноточной электроники СО РАН, Томск, Россия kidnapper66@gmail.com
Ключевые слова: двухцветная накачка, длина волны, генерация, первая и вторая гармоники, спектр, угол синхронизма, поляризация
Страницы: 983-987
В последние годы бурно развиваются лазерные источники, создаваемые в воздушной лазерной плазме мощными фемтосекундными импульсами излучения. В настоящей работе представлены результаты исследования генерации когерентного излучения на ионах молекулярного азота в лазерной плазме при использовании двухцветной накачки на длинах волн 950 и 475 нм. Показано, что добавление излучения второй гармоники, длина волны которой расположена ближе к линиям генерации на N2+ по сравнению с первой гармоникой, повышает интенсивность и стабильность излучения суперконтинуума, выступающего в качестве затравочного излучения для генерации. Такая накачка позволяет получать генерацию на новых линиях и управлять интенсивностью и спектральным составом генерации. Результаты исследования могут быть полезны для установления механизма(-ов) создания инверсии населенности в лазерной плазме на ионах молекулярного азота.
Рассмотрено влияние вертикальных и горизонтальных турбулентных потоков тепла на величину дисперсии температуры воздуха в условиях температурных инверсий различной интенсивности. Показано, что неучет горизонтальных турбулентных потоков тепла в этих условиях может быть причиной существенной недооценки высоты слоя перемешивания существующими моделями.
О.А. РОМАНОВСКИЙ, О.В. ХАРЧЕНКО, С.В. ЯКОВЛЕВ
Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН, Томск, Россия roa@iao.ru
Ключевые слова: симпозиум, оптика атмосферы и океана, физика атмосферы, приоритетные направления, развитие науки и технологий
Страницы: 990-993
С 1 по 5 июля 2024 г. в г. Санкт-Петербурге прошел XXX Юбилейный Международный симпозиум «Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы». Его программа включала 320 научных докладов высокого уровня по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники Российской Федерации, из них 4 пленарных, 2 приглашенных, 81 устный, 81 стендовый и 152 заочных стендовых доклада. Проведение такого мероприятия на базе одного из научных центров РАН обеспечивает весомое представительство российских научных школ в мировом научном сообществе.