КРИОСФЕРА ЗЕМЛИ

С позиций механики мерзлых грунтов предложено строгое физическое объяснение условий формирования и морфологии многолетних инъекционных бугров пучения (булгунняхов, пинго). В рамках гипотезы сдвигового механизма разработано математическое описание условий зарождения и роста инъекционных бугров. Предложены формулы расчета диаметра вершинной поверхности и крутизны склонов бугров в зависимости от состава и температуры слагающих их грунтов. Приведены фактические данные, подтверждающие гипотезу сдвигового механизма формирования инъекционных бугров пучения.

Исследованы особенности современного температурного режима антропогенно-трансформированных и ненарушенных многолетнемерзлых почвогрунтов на участке пересечения бугристого болота автодорогой Усинск-Харьяга с частично разрушенным цементно-бетонным покрытием. Для оценки характера температурного режима почвогрунтов исследования проводили на южном пределе криолитозоны в Большеземельской тундре в период относительно высоких температур воздуха (2015-2018 гг.). Для измерений температуры почвогрунтов бугристого болота и придорожного понижения пробурили две 10-метровые термоскважины. При исследовании температурной динамики тела дорожной насыпи в качестве ее модели использовали сходную по основным характеристикам насыпную песчаную площадку высотой 5 м. Исследования показали, что строительство насыпной автодороги на южном пределе европейского Северо-Востока России способствует существенной дифференциации температурных условий антропогенно-трансформированных почвогрунтов. Нарушение условий строительства и дальнейшая эксплуатация автодороги в условиях продолжающегося климатического потепления привели к значительному повышению температуры почвогрунтов и частичному разрушению дорожного полотна.

Исследованы особенности строения, оледенения и температурного режима пещер Сказка и Скалолазов, расположенных в пределах Национального природного парка “Ленские столбы” в бассейне среднего течения р. Лены (Якутия, Восточная Сибирь). Обсуждаются особенности геометрии “теплых” и “холодных” пещер, оказывающих влияние на характер воздушной циркуляции, тепловой режим и пещерное оледенение в разные сезоны года. Впервые приводятся данные об изотопном составе (18О и D) разных типов десублимационных льдов, позволяющие достаточно уверенно их отличить от других типов наземных и подземных льдов региона. Установлено, что источниками питания пещерных льдов являются осадки теплого времени года. Выявлена горизонтальная зональность в распределении десублимационных кристаллов льда и их изотопного состава. Установлено, что во внутренних зонах с температурой около -8 °С формируются столбчатые кристаллы крайне тяжелого состава (δ18О = -(12.2 ± 0.7) ‰, δD = -(99.2 ± 4.7) ‰, dexc = -2.0 ± 0.8). В транзитной зоне формируются пластинки со спиралевидной структурой следующего состава: δ18О = -(14.9 ± 1.6) ‰, δD = -(118.3 ± 12.0) ‰, dexc = 1.0 ± 0.9. Наиболее легкими (δ18О = = -(21.2 ± 0.8) ‰, δD = -(178.0 ± 4.7) ‰, dexc = -8.2 ± 1.5) являются десублимационные льды, формирующие пояс мелкокристаллической изморози вблизи входа в пещеру.