Проблемы Арктики и Антарктики
Not a member yet
266 research outputs found
Sort by
Климатические изменения сезонных и долгопериодных колебаний ледовитости Гренландского и Баренцева морей
Get PDFВ статье проанализирована структура долгопериодной изменчивости ледяного покрова Баренцева и Гренландского морей за длительные ряды наблюдений. С помощью кластерного анализа для каждого моря выделены несколько однородных групп с близким характером внутригодовых изменений площади льдов. Выявлена преемственность в состоянии ледяного покрова в течение двух лет. Проанализированы временное распределение аномалий относительно тренда изменчивости ледяного покрова и возможные причины формирования периодов преобладания однонаправленных изменений площади льдов. Получены статистические уравнения связи ледовитости с гидрометеорологическими и астрогеофизическими факторами. Определены доли вклада астрогеофизических факторов в долгопериодные изменения ледовитости Баренцева и Гренландского морей, которые демонстрируют существование различия формирования ледового режима в Гренландском и Баренцевом морях
Климатические изменения термических условий Карского моря за последние 40 лет
Get PDFПо данным срочных наблюдений на гидрометеорологических станциях Росгидромета за 1978–2017 гг., данных оптимальной интерполяции и реанализа NOAA выполнен анализ межгодовой изменчивости поверхностной температуры воды и воздуха в Карском море на современном этапе потепления климата. Методы кластерного, корреляционного анализа и аппарата эмпирических ортогональных функций использованы для определения пространственно-временной структуры поля температуры и районирования акватории по особенностям климатических изменений. Исследованы возможные причинно-следственные связи этих изменений с вариациями составляющих поля ветра, климатическими индексами и сплоченностью льда. В результате удалось уточнить количественную оценку тенденций и выявить региональные особенностей межгодовой изменчивости термических условий Карского моря
О разрабатываемом методе анализа ледяных кернов с высоким разрешением
Get PDFA continuous flow analysis (CFA) is a relatively new ice core analysis method deployed worldwide nowadays. This method allows measuring geochemical and gas concentrations in the ice core samples with ultra-high resolution in depth (age) domain. Different modifications of the CFA experimental setups were built in many research centers dealing with the ice cores and paleoclimate studies. Here we provide a brief history of the method, a description of a typical CFA setup. We analyze the advantages and disadvantages of a setup and propose some ways to solve current technical issues. We show the main principle of the first Russian CFA setup, which is to be built at the Climate and Environmental Research Laboratory, AARI, in order to measure a concentration of atmospheric dust particles and methane in the old atmospheric Vostok ice core.В статье приведена краткая история метода анализа непрерывного потока (Continuous Flow Analysis — CFA), дано описание типичной многофункциональной установки CFA, проанализированы ее преимущества и недостатки, а также намечены пути решения существующих технических проблем. Описаны основные параметры первой в России экспериментальной установки CFA, которую планируется создать в Лаборатории изменений климата и окружающей среды (ЛИКОС) ААНИИ для измерения концентрации частиц атмосферной пыли и метана в керне древнего льда со станции Восток
Георадарные исследования для подготовки взлетно-посадочной полосы на морском льду в районе полевой базы Оазис Бангера, Восточная Антарктида
Get PDFWhen one is carrying out logistic operations at Russian Antarctic stations, organization and safe operation of snow-runways play an important role. Nowadays six of the seven existing stations and field bases of the Russian Antarctic expedition (RAE) are provided with air communication, however, the Bunger Oasis field base is still outside the air transportation structure. The aim of the investigations described in this paper was to find a safe site for organizing a snow-runway in the area of the Bunger Oasis field base. Taking into account the location of the infrastructure objects of RAE within the Bunger Oasis, the central part of the epishelf Transcription Gulf, situated 7 km away from the base, was chosen as the most appropriate site. During the summer field season of the 64th RAE (2018/2019), a geophysical survey using the GPR (Ground-penetrating radar) method was carried out within the area to obtain data on the thickness of the bay ice. The GPR survey conducted shows that the sea ice thickness varies from 2.9 to 3.1 m. Moreover, no signs of discontinuities in the ice layer were found. The area investigated was identified as a safe site suitable for the landing of light and medium aircraft. However, due to the specificity of the relief of the oasis adjacent to the Bay, the weathering products of the rocks composing the hills migrated to the surface of the ice layer. The effect of solar radiation caused the thawing in the areas of such particles to increase, and this, in turn, led to the formation of cavities on the surface, the dimensions of which do not meet the requirements for runway coatings. As a result, in the area under study, the boundaries of the sites were determined that are suitable for the organization of runways for medium and small aircraft without preliminary rolling of the landing site.В настоящей работе представлены результаты исследований, выполненных в районе полевой базы Оазис Бангера в ходе полевого сезона 64-й РАЭ (2018/19 г.). Целью работ был поиск безопасной площадки для организации посадочной полосы для самолетов средней и малой авиации. Наиболее подходящим местом для возможного аэродрома был выбран покров залива Транскрипция, располагающегося на удалении 7 км от базы. В рамках исследований были выполнены геофизические инженерные изыскания методом георадиолокации для определения мощности льда залива и выявления нарушения целостности ледяного покрова. По результатам работ был найден безопасный участок для приема мало- и среднегабаритных самолетов на лыжных шасси
Основные гидрохимические характеристики антарктических озер Холмов Тала
Get PDFThe article presents the results of measurements of the principal ions content, electrical conductivity and pH for 13 lakes and small (temporary) water ponds in the east part of the Thala Hills, Enderby Land, East Antarctica. Water sampling was carried out by participants of the seasonal Belarusian Antarctic expeditions in the period from 2011 to 2018. The purpose of the study is the evaluation of the hydrochemical composition of lakes and temporary ponds of the Thala Hills (on an example of the Vecherny Oasis), identification of natural and anthropogenic factors which determine the variability of the hydrochemical parameters for assessment of vulnerability of lakes and temporary ponds to anthropogenic impacts and climate change. It is shown that the waters of the lakes of this region are low mineralized with the sum of ions within the range of 10.6–87.5 mg/l (the average is 34.5 mg/l), electrical conductivity — 19.3–130.0 μS/cm (61.3 μS/cm). The water is characterized as slightly acidic and neutral. The waters of small (temporary) ponds are characterized by greater variability of hydrochemical parameters in comparison with lakes: the sum of ions is in the range of 6.7–915.0 mg/l (the average is 158.0 mg/l), the electrical conductivity is 4.6–1663.0 μS/cm (the average is 267.0 μS/cm). Coefficients of variation for most compounds in the waters of temporary ponds exceed 100 %. In most cases the predominance of sodium and chloride ions was established, which indicates the influence of marine aerosols on chemical composition of water lakes and temporary ponds. Elevated concentrations of mineral elements in the water of temporary ponds are caused by the lack of flow and, and as a consequence of thies, the accumulation of salts as a result of evaporation. Статья посвящена анализу гидрохимических показателей озер и временных водоемов восточной части Холмов Тала (Земля Эндерби, Восточная Антарктида). Впервые для данного региона охарактеризовано содержание основных ионов и других гидрохимических показателей по результатам опробования водоемов в период с 2011 по 2018 г. в рамках сезонных Белорусских антарктических экспедиций. Показано, что озера, являясь низкоминерализованными с диапазоном суммы ионов в пределах 10,6–87,5 мг/л, со слабокислой и нейтральной реакцией среды, близки между собой по химическому составу. Воды малых (временных) водоемов характеризуются большей вариабельностью гидрохимических параметров. Установлено преобладание в большинстве случаев ионов натрия и хлоридов, что свидетельствует о влиянии морских аэрозолей на химический состав водоемов. Полученные данные являются основой последующих оценок уязвимости озер и временных водоемов к антропогенным воздействиям и климатическим изменениям
Изменчивость поверхностной абляции горных ледников Западного Шпицбергена
Get PDFMeasurements of surface ablation in 2016–2018 on the neighboring glaciers Aldegondabreen, Austre and Vestre Grønfjordbreen (West Spitsbergen) revealed significant differences in its magnitude both within the same altitude zones for one year, and on an interannual scale. Comparison of the region’s common variations in climatic conditions (air temperature, rainfall) and ablation data showed a significant contribution of the following additional factors of melting: aspect, size, altitude range, surface slope, the rocky bordering of glaciers. The maximum ablation were measured on the Aldegondabreen (with the smallest area and altitude range), which has a northeastern aspect; the average value over three years of observations was 1947 mm w.e. Austre Grønfjordbreen and Vestre Grønfjordbreen had in 2016–2018 average ablation values 1512 and 1385 mm w.e., respectively. The largest Vestre Grønfjordbreen has the lowest values of average ablation also because it lies higher then neighboring glaciers. Interannual variations of mean ablation in the same altitudinal zones show: the minimum scatter of values for the Aldegondabreen (130–370 mm w.e.); higher scatter of values for the Austre Grønfjordbreen (200–450 mm w.e.); the maximum scatter of values for the Vestre Grønfjordbreen (from 400–600 mm w.e. in most altitude zones to 1000 mm w.e. at altitudes of 250–350 m). Due to the influence of additional factors, the maximum average ablation was observed on the Aldegondabreen in 2016, on the Vestre Grønfjordbreen in 2017, and on the Austre Grønfjordbreen in 2017 and 2018. The results of the study indicate the need to take into account the contribution of these factors to the ablation parameters of the region’s glaciers in model calculations, as well as the relevance of a detailed study of the distribution of solar radiation on glaciers.Измерения значений абляции на соседних ледниках Альдегонда, Восточный и Западный Грёнфьорд (Западный Шпицберген) в 2016–2018 гг. показали наличие заметных вариаций в параметрах таяния, которые, помимо общих для района межгодовых изменений климатических условий (температура воздуха, осадки), обусловлены характеристиками экспозиции, размеров, высотных диапазонов, уклонов поверхности, скального обрамления ледников. Результаты исследования указывают на необходимость учета вклада этих характеристик в оценку абляции ледников района при модельных расчетах, а также на актуальность детального изучения распределения солнечной радиации на рассматриваемых ледниках
Сезонные вариации температуры снежной толщи и теплопроводность снега в районе станции Восток, Антарктида
Get PDFThe data on snow the temperature which was monitored to a depth of 10 m in the vicinity of Vostok Station by the TAUTO autonomous system in 2010–2017 are presented. By analyzing seasonal temperature variations at different depth with the aid of a heat-transfer model we have inferred a relationship between relative thermal conductivity of snow and its porosity at this site. The same approach was also applied to analyze similar data obtained at Dome Fuji station in 1995–1997. It was found that the thermal conductivity of snow layers with identical density is noticeably lower at Dome Fuji than at Vostok, which point to a difference in structural characteristics of snow that determine its thermophysical properties. We demonstrate that the conduction is the dominant heat-transport mechanism which controls the temperature distribution in snow pack on the Antarctic plateau. The obtained parameters of the heat-transfer model can be used for reconstructing the past surface temperature variations from the long-term temperature measurements in the upper 100 m thick layer of the ice sheet
Геоморфологическое строение и новейшая тектоника дельты р. Лены
Get PDFNew data about geomorphological structure and neotectonic movements of the Lena Delta is presented. Thet are based on results of the Russian-German expeditions Lena-2013, Lena-2014, Lena-2015 and Lena-2018 and include geomorphological profiling with high quality satellite instruments and a number of radiocarbon dates on the Sobo-Sise, Kurungnakh, Jangylakh-Sis and Khardang-Sise islands. These islands consist of the Late Pleistocene Ice Complex (IC) remnants eroded by river and sea, and the first terrace of the Delta, which adjoins the remnants. The first terrace started to form 8,000 years ago in the western part of the Delta and was finally formed in the last millennium in the eastern part of the Delta. From the previous works, it is known that the western part of the Delta is higher than the eastern part. In our work, we explain it by the eneven movements of the Earth’s crust in this region. The aim of the paper is to study the quantitative characteristics of the tectonic movements in the Lena River Delta. For this purpose we present the geomorphological schemes and descriptions of the islands mentioned and compare the terraces heights in the different parts of the Delta. In the Late Pleistocene, according to the heights of the IC remnants, the western part of the Delta rose 1 mm per year faster than its eastern part. In the Holocene the speed difference increased to approximately 2 mm per year, which is shown by the terrace surface’s altitude. The amplitude between the western and eastern parts of this surface is about 4 m. Finally, according to 60-years observation period of the water level in the Laptev Sea, the modern speed difference of the western and eastern parts movement in the Lena Delta is 2 mm per year. As a result, we can observe changes in the main flow direction in the Delta channels from the Olenekskaya branch at the beginning of Holocene to the Bykovskaya branch today
Исследование ледникового стока рек в бассейне залива Грён-фьорд (Западный Шпицберген)
Get PDFThe melting of glaciers in the Arctic archipelagoes provides glacier runoff, which must be considered when assessing river flow. Glacial runoff, as a component of the total river flow, directly affects the thermal and ice conditions of the bays, the productivity and species composition of the marine biota. Also, this process is broadly related to the livelihoods of the Arctic villages. Furthermore, it acts as the important factor for the development of transport and tourism. Melted water of Svalbard glaciers is a significant contribution in total runoff of the local rivers. The issue of this study is to assess this contribution. Grønfjord Bay was selected for assessment because of the fact of regular measurements of water discharge in the river estuaries from June to October. Among 7 rivers flowing into the bay, 6 have glacial runoff. Despite the fact that only small mountain glaciers are common in this area, its melting largely determines the water regime of the rivers. The value of the glacier runoff in Grønfjord Bay was calculated based on an estimation of the glaciers melting by average summer air temperature in 2017 and 2018. Comparison of the amount of glacial and total flow was carried out on the rivers flowing into the Grønfjord Bay.The comparative analysis of the glacial and total river flows size along the 6 rivers of the Grønfjord Bay: Grøndalselva, Grønfjorddalselva, Bretjørna, Aldegonda, Brydebekken, Vasstakelva showed significant differences in the glacier runoff content depending on the area of glaciation in the catchment of rivers. The content of glacial runoff in the total freshwater discharge by rivers into the bay in 2017 and 2018 vary from 20 to 90 %. The largest glacier runoff is observed on the Bretjørna river — 90 %, the Grøndalselva, Brydebekken and Vasstakelva have the smallest glacier runoff — 20 %. The average total glacial runoff of the rivers varied from 41 to 53 % of the total discharge of the rivers of the gulf.Таяние ледников на территории арктических архипелагов обеспечивает ледниковый сток, который необходимо учитывать при оценке речного стока. Целью данной работы является оценка доли ледникового стока в общем стоке рек, впадающих в залив Грён-фьорд. Для расчета количества стока ледников были использованы данные о средней летней температуре воздуха в 2017 и 2018 гг. Сравнение количества ледникового и общего стока было проведено на реках, впадающих в залив Грён-фьорд, где регулярно измеряется расход воды в устьях рек с июня по октябрь. Сравнительный анализ размеров ледниковых и суммарных речных потоков по шести рекам залива Грён-фьорд: Грён, Грён-фьорд, Брехьёрна, Альдегонда, Брюде, Васстак — показал существенные различия в доле ледникового стока в зависимости от площади оледенения в водосборах рек. Доля ледникового стока в общем объеме стока пресной воды реками в залив в 2017 и 2018 гг. колебалась от 20 до 90 %. Средний суммарный ледниковый сток рек колебался от 41 до 53 % от общего стока рек залива