В соответствии с программой систематического долгосрочного мониторинга климата Арктики на НИС «Ледовая база Мыс Баранова» в 2018–2019 гг. в проливе Шокальского выполнено наблюдение гидрохимических характеристик поверхностных вод и проведен анализ причин их временной изменчивости. Выделены 4 фазы изменчивости характеристик поверхностных вод, обусловленных влиянием речного стока, процессами вертикального перемешивания, образования и таяния льда и функционированием фитопланктона в весенне-летний период. Выполнена оценка доли речных и талых вод в составе поверхностного слоя вод пролива: доля речных вод в столбе воды составляет ~ 4 %, для талых вод этот показатель близок к нулю. В периоды сильного распреснения поверхностных вод (май — июль) доля речных вод достигает десяти и более процентов.

Статья посвящена пространственному анализу химического состава снежного покрова восточной части Холмов Тала (Земля Эндерби, Восточная Антарктида). Впервые на примере оазиса Вечерний детально охарактеризовано содержание основных ионов, величины рН и электропроводности для различных участков мониторинга, заложенных с учетом природных особенностей и антропогенного воздействия. Показано, что снеговые воды оазиса в период с 2012 по 2019 г. характеризовались как очень низкоминерализованные с диапазоном суммы ионов 1,04–57,3 мг/л (среднее — 7,4 мг/л), величины удельной электропроводности — 2,7–85,1 µСм/см (10,7 µСм/см); в 87 % случаев реакция среды снеговых вод оазиса характеризуется как слабокислая. Наиболее широким диапазоном измеренных концентраций хлоридов, сульфатов, ионов кальция и натрия характеризуются участки мониторинга, в пределах которых осуществлялась ранее и осуществляется в настоящее время хозяйственная деятельность. Полученные данные будут использованы для выявления трендов изменения химического состава снежного покрова в результате антропогенной деятельности и в связи с климатическими изменениями.

Целью настоящей работы было исследование распределения пористости в торосах, т. к. эта информация может быть востребована при проведении расчетов ледовых нагрузок от воздействия торосов на гидротехнические сооружения. Пористость торосов определяется в результате обработки записей скорости термобурения. Рассмотрена неконсолидированная часть киля тороса как сыпучая среда и ее уплотнение под действием силы Архимеда. Распределения пористости неконсолидированной части киля в точках бурения выравнены и осреднены. Отсчет расстояния производится вверх, начиная от глубины максимальной осадки киля. Выявлено, что пористость экспоненциально убывает с расстоянием от края киля, а скорость убывания определяется начальной пористостью (на нижнем краю киля) и уплотняемостью битого льда киля. С вероятностью 90 % начальная пористость лежит в интервале 0,450 ± 0,125. С ростом расстояния от края киля кривые пористости, построенные для разных исследований, сходятся к довольно узкому диапазону значений. На расстоянии 12–14 м этот диапазон составляет 0,07…0,12. Обосновывается вывод, что уплотняемость киля в процессе торошения определяется прочностью торосящегося льда, которая, в свою очередь, определяется кристаллическим строением и средней температурой льда в момент торошения — чем теплее лед, тем уплотняемость выше.

Обсуждается возможность применения модели сыпучей среды для анализа физических процессов в киле тороса. Высказано мнение, что для ряда задач, таких как эволюция киля тороса, такая модель не подходит. Также высказано мнение о том, что уменьшение пористости киля тороса во времени обусловлено в первую очередь термодинамическими факторами.

С целью определения положения и гидрохимических характеристик поверхностных и внутренних дренажных каналов ледника были выполнены комплексные исследования, включавшие детальное георадиолокационное профилирование и гидрологическую съемку. Проанализированы материалы предшествующих работ по изучению дренажной сети и подледникового стока. По данным георадиолокации сделаны выводы о строении внутренней дренажной сети ледника, согласно которым выделены основные каналы движения талых вод: 2 подледниковых в области холодного льда и 2 внутриледниковых вблизи области теплого льда. Выдвинуты и обоснованы предположения об области питания внутриледниковых каналов в верховьях ледника и их дренировании в местах переуглублений. Показано изменение электропроводности и гидрохимического состава подледниковых выходов и реки Альдегонды на всем ее протяжении. Выявлена зона обогащения слабоминерализованных талых ледниковых вод гидрокарбонатно-кальциевого состава сильноминерализованными подземными водами сульфатно-кальциевого состава, поступающими из источников на ригеле перед фронтом ледника в центральной части долины реки Альдегонды.

Для оценки уровня геомагнитной возмущенности в каждом пункте магнитных наблюдений рассчитывается собственный K-индекс. Нижняя граница балла K = 9 — это значение амплитуды вариации горизонтальной компоненты магнитного поля, при превышении которой К-индексу присваивается максимальное значение, равное 9. Эта граница подбирается индивидуально для каждой станции в зависимости от ее геомагнитной широты. Последний раз шкалы К-индексов для российских станций были установлены в середине прошлого века и с тех пор не корректировались. Существенное расхождение K-индексов, вычисленных по этим шкалам, с планетарным Kp-индексом показывает, что они нуждаются в уточнении, а в некоторых случаях их необходимо определять заново. Составлена таблица шкал локальных K-индексов для пунктов магнитных наблюдений в Российской Арктике, и получена зависимость нижнего значения балла K = 9 от геомагнитной широты пункта наблюдений. Новые шкалы К-индексов могут быть использованы при оперативной работе на сети высокоширотных станций магнитных наблюдений Росгидромета.

В работе представлены новые данные, касающиеся фундаментального вопроса о скорости преобразования органического вещества, захороненного в вечной мерзлоте, в парниковые газы (CO₂, CH₄ ). Основной задачей являлось определение микробной реакции в ответ на повышение температуры и связанной с этим процессом эмиссии CO₂ и CH₄ из арктических озер. В работе изучались озера, расположенные в дельте реки Лены на острове Самойловский, Россия (72° 22′ с. ш., 126° 28′ в. д.). Были проведены лабораторные анаэробные инкубационные эксперименты донных отложений из трех термокарстовых и трех старичных озер при двух температурных режимах (4 °C и 25 °C). Осадки старичных озер показали сходную динамику эмиссии метана, как при низких (4 °C), так и при высоких температурах (25 °C). В термокарстовых озерах, в экспериментах при низких и высоких температурах, эмиссия метана в отложениях протекала с использованием несхожих метаболических путей. Изотопное смещение углерода в метане указывало на различающийся состав метаногенных/метанотрофных популяций в термокарстовых и старичных озерах. В обоих случаях повышение температуры приводило к увеличению высвобождения метана из донных отложений арктических озер. В сравнении со старичными озерами, термокарстовые озера внесут больший вклад в эмиссию метана. Так, эмиссия метана из термокарстовых озер предположительно увеличится от 6 до 46 раз за счет повышения температуры окружающей среды, а из старичных озер — от 1,8 до 7,6 раз. Согласно результатам данного исследования, в условиях глобального потепления климата и термокарстовые и старичные озера могут стать значимыми источниками поступления метана в атмосферу Земли.