Аннотация: Объектами исследования явились подземные и поверхностные воды бассейна р. Сенца. Район исследований расположен в Восточно-Саянской гидрогеологической складчатой области. Холодные и термальные подземные воды приурочены к метаморфическим и изверженным породам протерозойского и палеозойского возраста. Их разгрузка в виде серии родников происходит в долинах рек, заложенных по разломным зонам. Основным видом полевых работ явилось гидрогеологическое опробование водопуктов. Непосредственно на месте отбора проб воды измерена их температура, рН и Еh, удельная электропроводность. Анализ макрокомпонентного состава вод выполнен в ЦКП «Геодинамика и геохронология» (Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск), микрокомпонентный состав определен методом ICP MS на приборе Element-2 (Finnigan MAT, Германия) в Институте геохимии СО РАН (г. Иркутск). Научная новизна исследований заключается в том, что в настоящей статье наряду с характеристикой ионно-солевого состава холодных и термальных вод приводятся первые данные о распределении микрокомпонентов в подземных и поверхностных водах бассейна р. Сенца. Установлено, что подземные воды (термальные и холодные) имеют гидрокарбонатный кальциево-натриевый состав, а речные и озерные воды, как правило, гидрокарбонатные кальциевые. Термальные воды (в долине р. Хойто-Гол) в значительной степени обогащены Li, Be, B, Si, Mn, Ge, As, Br, Rb, Sr, Cs, Ba, W и обеднены Al, P, Cu, Zn, Ag относительно речных и дождевых вод. Спектры распределения РЗЭ в подземных и поверхностных водах имеют особенности, характеризующиеся четкой европиевой аномалией и превалированием легких РЗЭ над тяжелыми.

Ключевые слова: холодные подземные воды, термальные подземные воды, поверхностные воды, химический состав, микрокомпоненты, редкоземельные элементы, источник Хойто-Гол, источник Манзарагши, река Сенца, Окинское плоскогорье

Abstract: The object of this research is the groundwaters and surface waters of the Sentsa River Basin. The area of explorations is situated in the Eastern Sayan hydrogeological folded region. Cold and thermal waters occur in the PR and PZ metamorphic and igneous rock. These waters are discharged through the spring series in the river valleys laid along fault zones. The main type of fieldwork was hydrogeological sampling. The analysis of the macrocomponent composition of waters was conducted in the «Geodynamics and Geochronology Center» (Institute of the Earth’s Crust SB RAS, Irkutsk), the trace element composition was determined by ICP MS on an Element-2, Finnigan MAT (Germany) at the Vinogradov Institute of Geochemistry SB RAS (Irkutsk). The scientific novelty consists in the fact that this article provides not only the characteristics of chemical composition of cold and thermal waters, but also the primary data on the distribution of microelements in the ground and surface waters of the Sentsa River Basin. Groundwater (thermal and cold) are revealed to have a bicarbonate Ca-Na composition, withal river and lake waters are generally bicarbonate Ca. Thermal waters (in the Khoyto-Gol River Basin) are largely enriched in Li, Be, B, Si, Mn, Ge, As, Br, Rb, Sr, Cs, Ba, W and depleted in Al, P, Cu, Zn, Ag relative to surface and rainwater. The REE distribution profile in groundwater and surface waters have peculiarities that are characterized by a positive europium anomaly and the prevalence of light REE over heavy ones.

Keywords: Khoyto-Gol spring, rare earth elements, trace elements, chemical composition, surface waters, thermal ground waters, cold ground waters, Manzaragshi spring, Sentsa River, Oka Plateau

Аннотация: Предметом исследования данной статьи стало изучение влияния Арктики на климатические условия зимнего периода в центре Европейской территории России (г.Москва). В последние годы все актуальнее встает вопрос о связи между региональными климатическими условиями и такими глобальными циркуляционными паттернами, как Северо-Атлантическое колебание (САК) и Арктическое колебание (АК). На основе данных многолетних наблюдений за температурой и количеством осадков была рассмотрена связь этих показателей с индексами АК и САК. Для зимних месяцев периода 2014-2018 были восстановлены обратные траектории движения воздушных масс на каждую дату выпадения осадков с целью установления источников осадков. На примере Москвы установлено, что количество зимних осадков, формирующих снежный покров, не имеет связи ни с Северо-Атлантическим колебанием, ни с Арктическим колебанием. Московский регион находится на пересечении зон влияния положительных и отрицательных фаз обоих циклонических паттернов (АК и САК), определяющих погоду в Северном полушарии. Для зимних месяцев установлена корреляция между температурой приземного воздуха: для САК коэффициент r=0.72 и для АК r = 0.66 для периода 1966-2018 г. Зимние осадки в центре ЕТР в основном связаны с разгрузкой Атлантических воздушных масс, Арктические воздушные массы относительно редко вторгаются в Московский регион и приносят мало осадков (их вклад не превышает 12% от общего количества зимних осадков).

Ключевые слова: период снегонакопления, температуры воздуха, атмосферные осадки, Москва, источник воздушных масс, Арктическое колебание, Северо-Атлантическое колебание, зимние осадки, Европейская территория России, климатические изменения

Abstract: The subject of this article is exmination of the influence of the Arctic air flow on the climatic conditions of the winter period in the center of the European territory of Russia (Moscow). In recent years, the question of the relationship between regional climatic conditions and such global circulation patterns as the North Atlantic Oscillation (NAO) and the Arctic Oscillation (AK) has become increasingly important. Based on the data of long-term observations of temperature and precipitation, the relationship with the AK and NAO was considered. For the winter months of the period 2014-2018, the back trajectories of the movement of air masses were computed for each date of precipitation to identify the sources of precipitation. The amount of winter precipitation that forms the snow cover of Moscow has no connection with either the North Atlantic Oscillation or the Arctic Oscillation. The Moscow region is located at the intersection of the zones of influence of positive and negative phases of both cyclonic patterns (AK and NAO), which determine the weather in the Northern Hemisphere. For the winter months, a correlation between the surface air temperature and NAO (r = 0.72) and AK (r = 0.66) was established. Winter precipitation in the center of the European territory of Russiais mainly associated with the unloading of Atlantic air masses. Arctic air masses relatively rarely invade Moscow region and bring little precipitation (their contribution does not exceed 12% of the total winter precipitation).

Keywords: North Atlantic Oscillation, Arctic oscillation, source of air masses, Moscow, precipitation, air temperature, snow accumulation period, winter precipitation, European territory of Russia, climate change

Аннотация: Палинологическая характеристика отложений разреза Зеленый Мыс фиксирует примерно среднепериодные циклические изменения растительного покрова, как в локальном, так и в региональном масштабе. Палинологическая характеристика разреза едомных отложений Зеленый Мыс дает основание для выделения на диаграмме трех локальных палинозон: Varia +Artemisia, Varia + Selaginella sibirica и Pinus + Betula sect. Nanae. Практически все палиноспектры отражают открытые ландшафты мозаичных гипоарктических тундр. Палинозоны, выделенные по результатам палинологического повторно-жильных льдов, соответствуют палинозонам, вмещающих льды отложений: Varia + Selaginella sibirica датируется 41.9 – 33.8 тыс. кал. лет, Pinus + Betula sect. Nanae (P+B) приблизительно датируется 33.5–30 тыс. кал. лет назад. В пределах выделенных палинозон преимущественно сохраняется характер циркуляции атмосферы в весенне-летний период, циклы отражают изменения базиса эрозии и колебания температур вегетационного периода, а также его длительность. Состав региональной составляющей палиноспектров в норках и синхронных им горизонтах практически не отличается. Исключением является заметное количество пыльцы лиственницы (10%) в ископаемой норке в едоме Зеленого Мыса, это показало, что в норках создаются благоприятные условия для сохранения пыльцы лиственницы. Семена, обнаруживаемые в норках, отражают пищевые предпочтения животных и лишь частично, локальный растительный покров вокруг норок. Реконструкция сумм положительных температур показала, что палиноспектры отражают троекратные колебания условий вегетации: два кратковременных периода существенного ухудшения условий вегетации (сумма положительных температур около 200-300 град. × дней), около 46, 34-33 тыс. кал. лет. (и два периода улучшения условий вегетации 45 – 43 тыс. кал. лет (сумма положительных температур около 600 град. х дней) и 32 тыс. кал лет (сумма положительных температур около 750 град. х дней).

Ключевые слова: повторно-жильные льды, поздний плейстоцен, многолетнемерзлые породы, едома, пыльца, споры, радиоуглерод, Зеленый Мыс, низовья Колымы, северо-восток Якутии

Abstract: The pollen characteristics of the Zelyony Mys yedoma record cyclical changes in vegetation cover, both on a local and regional scale. There are three local pollen zones such as: Varia +Artemisia, Varia + Selaginella sibirica, and Pinus + Betula sect. Nanae. Pollen spectra reflect open landscapes of mosaic hypo-arctic tundra. Some local pollen zones in the ice wedges correspond to the local pollen zones of yedoma: Varia + Selaginella sibirica dates from 41.9-33.8 CalBP, Pinus + Betula sect. Nanae (P+B) is approximately dated to 33.5-30 CalBP. Reconstruction of the annual thawing index showed several fluctuations: two short-term periods of significant deterioration of vegetation conditions (annual thawing index was about 200-300 deg. × days, about 46, 34-33 CalBP), and two periods of improvement of vegetation conditions 45-43 and 32 CalBP (annual thawing index was about 600-750 deg. x days). Regional pollen in burrows is the same in synchronous horizons of yedoma. Noticeable amount of larch pollen (10%) in the fossil burrows in the Zelyony Mys yedoma showed that favorable conditions are created in the burrows for the preservation of larch pollen. The seeds found in minks reflect animal dietary preferences and only partlially local vegetation around minks. Reconstruction of positive temperature sums indicates the palinospectra reflect three-fold fluctuations of vegetation conditions: two short periods of substantial deterioration of vegetation conditions (the sum of positive temperatures is about 200-300 degrees x days), about 46, 34-33 thousand years (and two periods of improvement of vegetation conditions 45-43 thousand years (sum of positive temperatures about 600 degrees x days) and 32 thousand years (sum of positive temperatures about 750 degrees x days).

Keywords: Zelyony Mys exposure, radiocarbon, spores, pollen, yedoma, permafrost, Late Pleistocene, Ice wedge, Lower Kolyma River, north-eastern Yakutia

Аннотация: Предметом исследования является анализ соотношения содержания углерода, азота и значений δ13С в полигональных ландшафтах на побережье залива Онемен, близ г. Анадырь. Содержание углерода и азота проанализировано в 19 образцах с помощью элементного анализатора C H N, S–O Е А 1110. Измерения процентного содержания азота и углерода в торфе проводились на CHNS-анализаторе VARIO EL III V4.01 20.Aug. 2002, Elementar Analysen systeme GmbH, Германия. Определения изотопного состава углерода выполнены на масс-спектрометре Delta-V со стандартной опцией элемент-анализатор. Максимальные значения содержания углерода (59.09%) и азота (2,18%) в торфяниках получены на глубине 1.1 м в узкой торфяной жиле. Значения δ13С в торфяниках на побережье залива Онемен варьируют от –24.1‰ до –28,6‰, содержание азота варьирует от 0.37% до 3.24%, содержание углерода варьирует от3.1% до 59,09%, величина С/N изменяется от 8.3 до 34.4. Значения δ13С и величины C/N в разрезе 1.5-метрового торфяника соответствуют растениям С3, значения δ13С и величины C/N для 2,5 –метрового торфяника предполагают присутствие водорослей наряду с растениями С3. Колебания содержания азота и органического углерода в разрезе 1.5-метрового торфяника до глубины 0.8 м синхронны, что предполагает автохтонный механизм накопления торфа, ниже в интервале 0.8-1.2 м отмечается обеднение азотом и облегчение изотопного состава углерода, что предполагает участие переработанной органики в начале накопления торфяника. Колебания содержания азота и органического углерода в разрезе 2,5 –метрового торфяника синхронны, что предполагает автохтонный механизм накопления торфа.

Ключевые слова: лайда, изотопы углерода, азот, углерод, торф, полигональные ландшафты, повторно-жильные льды, залив Онемен, Анадырь, Чукотка

Abstract: The subject of the study is the analysis of the ratio of carbon (C) and nitrogen(N) and δ13C values in polygonal landscapes on the coast of Onemen Bay, near the Anadyr city. The maximum values of carbon (59.09%) and nitrogen (2.18%) in peatlands were obtained at a depth of 1.1 m in a narrow peat vein. The values of δ13C in the peatlands on the coast of Onemen Bay vary from -24.1% to -28.6%, the N content varies from 0.37% to 3.24%, the C content varies from 3.1% to 59.09%, the C/N value varies from 8.3 to 34.4.The values of δ13C and C/N values in the 1.5-m peat correspond to C3 plants, the values of δ13C and C/N values for a 2.5–m peat suggest the presence of algae along with plants C3. Fluctuations in the nitrogen and organic carbon content in the section of a 1.5-meter peatland to a depth of 0.8 m are synchronous, which suggests an autochthonous mechanism of peat accumulation, below depth of 0.8-1.2 m, there is a lightening of the carbon isotope composition, which suggests the participation of reworked organic matter in the beginning of peat accumulation. Fluctuations in the nitrogen and organic carbon content in the section of a 2.5-meter peat bog are synchronous, which suggests an autochthonous mechanism of peat accumulation.

Keywords: marine floodplain, carbon isotopes, nitrogen, peat, carbon, Onemen Bay, polygonal kandscapes, ice wedge, Anadyr, Chukchi Peninsula

Аннотация: Предметом исследования являются изученные авторами голоценовые и позднеплейстоценовые повторно-жильные льды, вскрытые в районе поселка Черский и в едомной толще Станчиковского Яра на реке Малый Анюй в низовьях р.Колымы. В едоме Станчиковского Яра высотой от 25 до 35 м на разных высотах – от 10 до 35 м – вскрыты многоярусные сингенетические повторно-жильные льды. Детально опробована жила из нижнего яруса. В едомной толще на окраине пос. Черский вскрыты сравнительно небольшие фрагменты ледяных жил, шириной до 1,5 м и высотой до 2 м. В 1,5-2 км от пос.Черский в пределах озерно-болотного понижения в овраге вскрыты голоценовые ледяные жилы. Повторно-жильные льды в этих трех разрезах были опробованы для уточнения геохимических условий их формирования. Показано, что содержание ионов Na+, K+, Mg2+, Cl- и SO42- в голоценовых и позднеплейстоценовых жилах очень низкое и в среднем не превышает 5 мг/л. Наиболее высокие значения отмечены для иона Ca2+ , что соответствует преобладанию этого иона в современном снеге Якутии и указывает на преимущественное формирование жил из талого снега. Довольно высокие значения NO3-, достигающие значений 14-27 мг/л, вполне вероятно, связано с заболоченностью полигональных ландшафтов, где происходит разложение органики как растительного, так и животного происхождения. Для сравнения, в воде рек Колыма и Малый Анюй содержание нитратов довольно низкое и не превышает 0,3 мг/л.

Ключевые слова: повторно-жильный лед, низовья Колымы, едома, голоцен, поздний плейстоцен, полигональные ландшафты, катионы, анионы, источник питания жил, снег

Abstract: The subject of this research is the Late Pleistocene and Holocene ice wedges exposed near Chersky settlement, lower Kolyma River, and in the yedoma strata of the Stanchikovsky Yar on the Maly Anyuy River. In the yedoma of the Stanchikovsky Yar, multi-tiered syngenetic ice wedges were exposed at different levels – from 10 to 35 m above river level. Ice wedge in the lower tier was sampled in detail. In the yedoma strata near Chersky relatively small fragments of ice wedges up to 1.5 m wide and up to 2 m high were exposed. 1.5-2 km from Chersky within the lacusrtine-paludal depression Holocene ice wedges were exposed. Ice wedges in these three sections was sampled to clarify the geochemical conditions of their formation. It is shown that concentration of Na+, K+, Mg2+, Cl- and SO42- in Holocene and Late Pleistocene ice wedges is very low and mean values do not exceed 5 mg/L. The highest values were obtained for Ca2+, which corresponds to the predominance of this ion in the modern snow of Yakutia and indicates that ice wedges were formed mainly from melted snow. Rather high values of NO3-, reaching 14-27 mg/L, are quite likely due to the swampy environment within polygonal landscapes, where organic matter of both plant and animal origin is decomposed. For comparison, in the water of the Kolyma and Maly Anyu rivers, concentration of nitrates is quite low and does not exceed 0.3 mg/L.

Keywords: polygonal landscapes, Late Pleistocene, Holocene, edoma, lower Kolyma River, ice wedge, cations, anions, water source, snow