В статье на основе данных реанализа ERA-5 за период 1949–2023 гг. был проведен анализ изменений температуры поверхности океана (ТПО) в зимний сезон для западного, северо-восточного и юго-восточного районов Баренцева моря и рассмотрена связь возникающих тенденций с влиянием различных внешних факторов в современных условиях меняющегося климата. Для оценки отклика на изменения крупномасштабной циркуляции атмосферы и притока атлантических вод был проведен анализ характера изменчивости приповерхностной температуры воды, температуры воды на разрезе «Кольский меридиан» и ТПО в указанных районах Баренцева моря с использованием метода вейвлет-когерентности. Была показана неоднородность этих изменений на протяжении трех временных периодов (1949–1969 гг., 1970–1990 гг., 1991–2023 гг.), связанная, по-видимому, с изменением характера атмосферной циркуляции.

В работе проанализированы данные натурного сейсмоакустического эксперимента с многоканальной группой геофонов, размещенных на припайном льду острова Александры архипелага Земля Франца-Иосифа, в рамках комплексной экспедиции Русского географического общества. Продемонстрирована принципиальная возможность использования изгибно-гравитационных волн, распространяющихся в плавучем ледяном покрове, для оценки его характеристик, как в активном режиме, так и путем анализа естественных шумов. Результаты восстановления параметров льда, полученные неразрушающим образом с использованием сейсмоакустических волн и усредненные вдоль протяженных профилей, сопоставлены с данными прямых контактных измерений.

С начала 2000-х гг. существенно увеличилась среднегодовая температура воды в Баренцевом море (БМ). Основной вклад в формирование термического режима БМ вносят адвективный перенос тепла из соседних акваторий и теплообмен через поверхность. В работе по данным атмосферного и океанского реанализов оценены относительные вклады этих процессов в изменение средней температуры воды БМ на временном интервале 1993–2018 гг. Рассчитан средний годовой баланс тепла БМ (с учетом затрат тепла на таяние льда), показавший преобладание среднегодового поступления тепла за счет адвекции над теплоотдачей с поверхности моря. В рамках упрощенной боксовой модели БМ получено, что, согласно данным реанализов, избыточное поступление адвективного тепла обеспечило повышение температуры воды БМ с 1993 по 2018 г. со средней скоростью 0,28 °С/год.

Развитие судоходства на Северном морском пути и переход к круглогодичной транзитной навигации требуют не только строительства новых мощных ледоколов и транспортных судов усиленного ледового класса, но и развития специализированного гидрометеорологического обеспечения ледового плавания. Для анализа спутниковой информации, разработки и валидации ледовых прогнозов необходимы фактические специализированные данные о ледяном покрове как среде судоходства. Такие данные можно получить только с борта судна, однако специальные научные экспедиции в зимний период организуются крайне редко. Для получения новых данных о ледяном покрове в районе интенсивного судоходства — в юго-западной части Карского моря — дважды в 2023 и 2024 гг. были организованы специальные судовые ледовые наблюдения на борту атомных ледоколов (экспедиции «ЛЕД-СМП»). В результате работ в рамках специализированного гидрометеорологического обеспечения навигации в юго-западной части Карского моря и одновременно осуществляемых в этом же районе научных экспедиций «ЛЕД-СМП» было выявлено существенное влияние техногенного фактора на изменения в строении и динамике ледяного покрова. В зимне-весенний период в юго-западной части Карского моря используются два основных маршрута плавания: через пролив Карские Ворота или к северу от мыса Желания. В 2024 г. сложилась уникальная навигационная обстановка — весь поток судов с начала апреля был направлен через мыс Желания из-за сложных условий ледового плавания к востоку от пролива Карские Ворота. При составлении специализированных долгосрочных ледовых прогнозов было обнаружено, что после перенаправления всего потока судов по одному маршруту изменился естественный ход процессов в ледяном покрове. Если в начале зимне-весеннего периода 2024 г. ситуация развивалась аналогично той, которая наблюдалась в подобранных годах-гомологах, то в конце сезона она изменилась и стала отличаться от естественных процессов, характерных для данной акватории. Во время специальных судовых ледовых наблюдений были отмечены существенные изменения в строении морского льда на всем протяжении от Обской губы к мысу Желания, что должно сказываться и на скорости движения судов в таких льдах. В данной работе приведены первичные результаты анализа полученных в экспедиции «ЛЕД-СМП-1/2024» данных и описание подспутникового эксперимента, результаты которого в дальнейшем позволят определить степень влияния техногенного фактора на характеристики микроволнового излучения поверхности ледяного покрова.

Представлено обобщение данных многолетних (2017–2023 гг.) измерений физико-химических характеристик аэрозоля на научно-исследовательском стационаре «Ледовая база Мыс Баранова»: концентраций ионов, микроэлементов, органического и элементного углерода (ОС, ЕС), а также изотопного состава углерода δ13C. Основной вклад (73 %) в ионный состав аэрозоля вносят морские ионы Na+ и Cl-, а в элементный состав — терригенные Fe и Al (71 %). У элементов Se, Sn, Sb, Mo, As, Zn, Cu, Cr, Pb и Cd выявлены высокие коэффициенты обогащения, указывающие на техногенное происхождение. По характеру годового хода ионы и элементы разделились на три группы: 1) с зимним максимумом; 2) с летним или осенним максимумом; 3) со слабо выраженной изменчивостью. Годовой ход концентраций ОС и ЕС характеризуется общим максимумом в зимне-весенний период. Среднемесячные значения изотопного состава углерода в аэрозоле изменяются в диапазоне от –28,3 ‰ (февраль) до –27,3 ‰ (май).

Квазидвухлетние осцилляции (КДО) экваториальной стратосферы являются существенной частью глобальной циркуляции атмосферы и оказывают значительное влияние на процессы в высоких широтах. Зависимость стратосферного полярного вихря, который является необходимым условием образования озоновой дыры в Антарктике, от фазы КДО общеизвестна как эффект Холтона–Тана. Согласно многочисленным исследованиям, в Южном полушарии эффект Холтона–Тана отмечается только весной, что обычно объясняется большей интенсивностью зимнего южного вихря по сравнению с вихрем Северного полушария. В данной работе предложен новый метод анализа наблюдений, учитывающий сезонные закономерности КДО. Проведенное исследование позволило выявить ранее неизвестные особенности межгодовых вариаций интенсивности вихря и озоновой дыры в Антарктике, обусловленные КДО модуляцией. Показано, что влияние КДО на вихрь наблюдается не только весной на стадии ослабления зимнего вихря, но и в период его максимума в июне–августе. При этом изменения скорости ветра в вихре во время его максимума зимой противоположны изменениям весной во время озоновой дыры. Результаты могут быть использованы при сравнении моделируемых эффектов КДО с наблюдениями и, следовательно, при проверке предполагаемых механизмов влияния КДО на высокоширотную атмосферу.

The paper examines the relationship between the PC index, characterizing the solar wind energy input into the magnetosphere, and the AL index, characterizing the magnetic substorm intensity for the expansion phase of isolated substorms recorded in 1998–2017. Magnetic disturbances in the course of the expansion phase are produced by the DP11 current system with a powerful westward electrojet disposed in the midnight auroral zone. It is generally accepted that this electrojet is generated by the “substorm current wedge” system of fieldaligned currents (SCW FAC) providing closure of the magnetotail plasma sheet currents through the auroral ionosphere. As this takes place, magnetic disturbances in the course of the substorm growth phase are produced by the DP12 current system with westward and eastward electrojets located, correspondingly, in the morning and evening sectors of the auroral zone, with the electrojets generated by the R1/R2 FAC system operating in the inner (closed) magnetosphere. The intensity of R1 currents is determined by the “coupling function” EKL, which represents the optimal combination of all geoeffective solar wind parameters affecting the magnetosphere. The DP2 magnetic disturbances generated by the R1 FAC system in polar caps forms the basis for estimating the PC index, which strongly follows the EKL field changes and correlates well with the development of magnetic substorms. Analyses performed in AARI revealed the principally distinctive character of the relationships between the PC index and AL index in the course of the substorm growth (DP12 disturbances) and explosive (DP11 disturbances) phases. The DP12 disturbances, generated by FAC systems in the closed magnetosphere, are developed in strong relation to the PC index. The DP11 disturbances, generated by the SCW FAC system, related to the magnetotail plasma sheet, show quite irregular character of relationship between the PC and AL values: the sudden jumps of the substorm intensity (ALpeaks) might occur, time and again, at any value of the PC index and with quite different delay times relative to sudden substorm onset. It means that the processes in the tail plasma sheet, leading to the formation of a “substorm current wedge” are determined by the state of the magnetotail plasma sheet itself. The solar wind influence (evaluated by the PC index) affects but does not control the processes in the magnetotail, unlike those in the inner magnetosphere. It should be noted in this connection that the intensity of magnetic DP12 and DP11 disturbances, observed in the course of the substorm growth and explosive phases, is estimated by a single AL index, in spite of the different origin of these disturbances (R1/R2 and SCW FAC systems). It is necessary to employ two separate indices characterizing DP12 and DP11 disturbances in order to allow for the effects of the solar wind on the processes in the inner magnetosphere and in the magnetotail.

В последние десятилетия активно исследуется процесс термоденудации, приводящий к формированию специфических форм рельефа — термоцирков. В разных регионах криолитозоны и на разных временных отрезках наблюдается как активизация, так и затухание термоцирков, при этом, как правило, рассматриваются климатические причины наблюдаемого. В настоящей статье предлагается анализ динамики термоцирков и особенностей рельефа на ключевом участке Центрального Ямала. Для этого на основе разновременных материалов дистанционного зондирования Земли рассмотрена пространственная приуроченность термоцирков к разным геоморфологическим уровням. Прослежена их динамика за 14 лет, с 2009 по 2023 г. Установлено, что суммарная площадь термоцирков на участке увеличилась на 296 %. Они развиты исключительно на склонах крутизной 5–12°. 90 % исследованных форм приурочено к склонам III аллювиально-морской равнины, а их суммарная площадь больше на склонах западной экспозиции, которые преобладают на этом уровне в пределах участка. Наибольшие средние значения площади и протяженности термоцирков, определенной как кратчайшее расстояние между бровкой и подошвой, отмечаются на склонах южной экспозиции.