по
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Порядок рецензирования статей > Ретракция статей > Этические принципы > Правовая информация > Редакционный совет > Редакция > Аннотация журнала
Журналы индексируются
Реквизиты журнала
В погоне за двумя зайцами поймай обоих сразу!
34 журнала издательства NOTA BENE входят одновременно и в ERIH PLUS, и в перечень изданий ВАК
При необходимости автору может быть предоставлена услуга срочной или сверхсрочной публикации!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Стабильные изотопы кислорода, водорода и углерода и возраст пальза близ поселка Елецкий, северо-восток Большеземельской тундры
Буданцева Надежда Аркадьевна

кандидат географических наук

старший научный сотрудник, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ)

119992, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1, стр. 19

Budantseva Nadine Arkad'evna

PhD in Geography

Senior Scientific Associate, the faculty of Geography, M. V. Lomonosov Moscow State University 

119992, Russia, Moscow, Leninskie Gory Street 1, building #19

nadin.budanceva@mail.ru
Другие публикации этого автора
 

 
Чижова Юлия Николаевна

кандидат географических наук

старший научный сотрудник, Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН

109017, Россия, г. Москва, Старомонетный переулок, 17

Chizhova Julia Nikolaevna

PhD in Geography

Senior Scientific Associate, Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry of the Russian Academy of Sciences

119991, Russia, Moscow, Staromonetnyi Pereulok Street 17

eacentr@yandex.ru
Другие публикации этого автора
 

 
Блудушкина Любовь Бахтияровна

инженер, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (МГУ)

119991, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1, оф. 2007

Bludushkina Lyubov' Bakhtiyarovna

Engineer, M. V. Lomonosov Moscow State University 

119991, Russia, Moscow, Leninskie Gory Street 1, office #2007

bludushkina19@mail.ru
Васильчук Юрий Кириллович

доктор геолого-минералогических наук

профессор, кафедра геохимии ландшафтов и географии почв, Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова

119991, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1, оф. 2009

Vasil'chuk Yurij Kirillovich

Doctor of Geology and Mineralogy

Professor, the department of Geochemistry of Landscapes and Geography of Soils, M. V. Lomonosov Moscow State University 

119991, Russia, Moscow, Leninskie Gory Street 1, office #2009

vasilch_geo@mail.ru
Аннотация. Изучены миграционные бугры пучения (пальза) в районе пос.Елецкий на северо-востоке Большеземельской тундры. Получены новые радиоуглеродные датировки по буграм пучения разного размера, находящихся на разных стадиях развития в пределах массива, исследованного авторами в 2000 и 2015 гг. Детально исследован репрезентативный бугор пучения, высотой 3 м, не имеющий признаков разрушения, перекрытый с поверхности торфом мощностью более 1 м. Выбор объекта исследований определен целью охарактеризовать условия торфонакопления и определить источники влаги, формирующей верхнюю часть ледяного ядра. Для радиоуглеродного датирования был отобран талый торф из шурфов на вершине и склоне бугра. В шурфах также был детально (с шагом 5-10 см) отобран торф для определений содержания углерода и азота и изотопного состава углерода и азота. Со дна шурфа с помощью электроледобура MORA-ICE была пробурена скважина в мерзлом торфе и подстилающем его мерзлом суглинке, отобраны ледяные линзы. Определения изотопного состава кислорода и водорода льда выполнены на масс-спектрометре Delta-V, радиоуглеродное датирование торфа выполнено в лаборатории археологической технологии Института материальной культуры РАН. Новизной проведенного исследования является комплексный подход к исследованию торфяной залежи, перекрывающий бугор пучения. Также впервые для бугров пучения Большеземельской тундры показана возможность частичного формирования льдистого ядра не только за счет болотных вод, мигрирующих к фронту промерзания, но и за счет атмосферных осадков, выпадающих на поверхность уже высокого бугра и просачивающихся сквозь толщу торфа к кровле многолетнемерзлых пород.
Ключевые слова: кислород, сегрегационный лед, азот, углерод, изотопы, радиоуглеродный возраст, торф, пальза, водород, дейтериевый эксцесс
DOI: 10.7256/2453-8922.2017.4.25087
Дата направления в редакцию: 24-12-2017

Дата рецензирования: 25-12-2017

Дата публикации: 10-01-2018

Работа выполнена при финансовой поддержке грантов РФФИ № 17-05-00793 и 16-05-00977 и бюджетного финансирования Московского университета имени М.В. Ломоносова с использованием масс-спектрометрического оборудования, приобретенного на средства Программы развития МГУ.

Abstract. This article considers the migration frost mounds (palsa) in the settlement of Yeletsky in the northeast of Bolshezemelskaya tundra. The new radiocarbon dating on the frost mounds of various size and different stages of development within the boundaries of massif explored by the authors in 2000 and 2015. The work meticulously examines the representative 3m high frost mound with no signs of destruction, covered with peat having capacity over 1m. The object of the research is defined by the goal to characterize the conditions of peat accumulation and identify the moisture sources that form the upper part of the ice core. For the radiocarbon dating was selected the thawed peat on the top or shoulder of the mound. In the shafts was minutely (at intervals of 5-10cm) selected the peat for identifying the concentration of carbon and nitrogen and isotopic composition of carbon and nitrogen. From the bottom of the shaft using the electric ice auger MORA-ICE was drilled the wellbore in frozen peat and the underlying frozen loam, as well as selected the ice lenses. The determination of isotopic composition of oxygen and hydrogen of ice were conducted using the mass spectometer Delta-V; radiocarbon dating of the peat carried out in laboratory of archeological technology of the Institute of Material Culture of the Russian Academy of Sciences. The scientific novelty consists in the comprehensive approach towards exploring the peat deposit covering the frost mound.

Keywords: hydrogen, oxygen, segregated ice, nitrogen, carbon, isotopes, radiocarbon age, peat, palsa, deuterium excess

Введение

Многие исследования не только геокриологов, но и почвоведов, болотоведов, геохимиков, биохимиков и т.п. в последние годы посвящены изучению особенностей строения и состава многолетнемерзлых буров пучения, типа пальза для реконструкций климата и условий окружающей среды в различные этапы голоцена. Также пальза являются чутким индикатором глобальных климатических и природных изменений, так как могут очень быстро реагировать на подобные изменения термокарстовыми просадками или морозным пучением в зависимости от тенденции климатических изменений конкретного района. Торфяной покров пальза - хороший архив геохимических и биохимических условий времени его формирования, которое в свою очередь надежно определяется с помощью радиоуглеродного датирования.

Район исследований и отбор образцов

В пределах выпуклобугристого массива в районе пос.Елецкая на северо-востоке Большеземельской тундры (рис. 1, а, б) детально исследован наиболее репрезентативный бугор пучения высотой 3 м, мощность торфа на вершине которого составляла около 1.4-1.5 м. Это один из наиболее изученных бугров пучения на данном бугристом массиве, в передах которого ранее нами [1-4] были изучены высокие зрелые бугры пучения высотой 3.5-4 м, невысокий, предположительно растущий, бугор, высотой не более 1.5 м, а также типичный разрушенный бугор пучения высотой около 2 м, представляющий собой понижение, лишенное растительного покрова, диаметром 4 м, глубиной относительно окружающего кольцевого вала (пьедестала) 0,3 м (рис.1, в).

Рис. 1. Район исследований на снимках Google Earth: а - расположение участка исследований на северо-востоке Большеземельской тундры; б – расположение массива с буграми относительно пос. Елецкий, в – детально исследованные бугры

Исследования проводились в конце сентября 2017 г., когда протаивание в пределах массива было максимальным. На вершине бугра пучения заложен шурф в талом торфе глубиной 70 см, со дна шурфа с помощью электро-ледобура MORA-ICE была пробурена скважина (рис. 2) в мерзлом торфе (глубиной около 70 см) и подстилающем его мерзлом суглинке (около 10 см). Ледяные включения в торфе и суглинке находились в виде тонких линз и гнезд. Были отобраны образцы торфа и грунта, после оттаивания образцов вода из них была отжата и перелита во флаконы для определения изотопного состава льда.

Рис. 2. Бугор пучения высотой 3 м, детально исследованный в районе пос.Елецкий: общий вид (а) бурение в мерзлом торфе (б). Фото Н.Буданцевой (а) и Ю.Васильчука (б)

Методы измерений

Измерения изотопного состава кислорода и водорода льда выполнены в режиме постоянного потока гелия (CF-IRMS) на масс-спектрометре Delta-V с использованием комплекса газ-бенч. Для калибровки измерений использовались международные стандарты V-SMOW, SLAP, собственный лабораторный стандарт МГУ – снег ледника Гарабаши (δ18О = –15.60 ‰, δ2Н = –110.0 ‰). Погрешность определений составила ± 0.6‰ для δ2Н и ± 0.1‰ для δ18O. Радиоуглеродное датирование торфа выполнено в лаборатории археологической технологии Института материальной культуры РАН.

Результаты и обсуждение

14С возраст торфа бугра пучения

Согласно ранее полученным и новым радиоуглеродным датировкам, бугры пучения в пределах исследованного массива имеют голоценовый возраст, особенно интенсивно процесс пучения происходил в период голоценового оптимума. В торфе бугра пучения высотой 4 м начало пучения и завершение субаквальной фазы развития бугра было выделено на глубине 0,3 м и датировано в 4,8 тыс. лет назад (табл. 1). Последующая субаэральная фаза длилась менее 5 тыс. лет. В толще торфа бугра пучения высотой 3,5 м по датировке 7.42-7.12 тыс. лет назад фиксируется осушение массива в результате начавшегося пучения [1, 3].

Полученные в 2016 г. новые 14С датировки по торфу бугров пучения в районе пос.Елецкий подтвердили их голоценовый возраст (см. табл. 1). По торфу невысокого бугра пучения высотой 1,5 м получены 3 датировки из шурфа на вершине бугра: приповерхностный торф датирован в 1750 лет, на глубине 0.4 м – в 5590 лет, на глубине 0.5 м – в 6390 лет. У разрушенного бугра пучения с кратером в центральной части датирован торф кольцевого вала и оголенного пятна торфа в центральной части. Торф на кольцевом валу датирован от 2720 лет на глубине 0.1 м, торф с многочисленными остатками сосудистых растений на глубине 0.4 м датирован в 7390 лет. Торф волокнистый, с остатками сосудистых растений и разложившимися древесными остатками из шурфа на пятне оголенного торфа в центре бугра с глубины 0.1 м датирован в 7860 лет. Детально изученный бугор пучения высотой 3 м датирован от 1420 лет (на глубине 0.2 м) до 4345 лет (на глубине 0.4 м) на вершине бугра, древесные остатки в торфе на склоне бугра с глубины 0.2 м датированы в 6400 лет. Новые датировки подтверждают полученный нами ранее вывод о том, что около 6-7.8 тыс. лет назад близ пос.Елецкий начался процесс пучения и образования бугров, при этом некоторые бугры впоследствии протаяли и просели. Новый этап пучения зафиксирован около 2 тыс. лет назад, при этом скорость роста бугров, видимо была различной, высота образовавшихся бугров варьирует от 1.5 до 3 м.

Таблица 1. Радиоуглеродное датирование бугров пучения в районе ст. Елецкая в Большеземельской тундре

14C-возраст

Лабор. Номер

Полевой номер

Глубина, м

Материал датирования

Бугор пучения высотой 4 м (из [3])

1040 ± 50

ГИН-10968

382-YuV/17

0.15

Торф с остатками кустарничков

4800 ± 50

ГИН-10969

382-YuV/18

0.3

Торф древесно-осоковый

6190 ± 40

ГИН-10970

382-YuV/19

0.6

Торф осоковый

Бугор пучения высотой 3.5 м (из [3])

3100 ± 40

ГИН-10971

382-YuV/1

0.05

Торф осоковый

4700 ± 50

ГИН-10972

382-YuV/2

0.1

Торф травяно-осоковый

7120 ± 100

Hel-4518

382-YuV/3

0.1–0.15

Коричневый торф с веточками, древесно-травяной

7420 ± 110

Hel-4519

382-YuV/4

0.15-0.2

Торф древесно-сфагновый

7560 ± 90

Hel-4520

382-YuV/5

0.2-0.25

Торф травяно-гипновый с остатками древесины

7300 ± 40

ГИН-10973

382-YuV/6

0.3

Торф травяно-гипновый

7760 ± 110

Hel-4527

382-YuV/7

0.35-0.45

Торф гипновый

8100 ± 90

Hel-4528

382-YuV/8

0.45-0.5

Торф древесный

7750 ± 40

ГИН-10974

382-YuV/9

0.6

Торф травяной, низинный

8240 ± 90

Hel-4529

382-YuV/10

0.65-0.75

Торф серовато-коричневый древесный

8220 ± 110

Hel-4521

382-YuV/11

0.75–0.8

Торф серовато-коричневый древесный

8350 ± 110

Hel-4505

382-YuV/12

0.8–0.82

Торф мерзлый

8490 ± 70

ГИН-10975

382-YuV/13

0.9

Торф древесный с песком

9750 ± 160

Hel-4506

382-YuV/14

1.15

Торф со шлировым льдом

Новые 14С датировки

Детально исследованный бугор пучения высотой 3.5 м, в 2017 г. в шурфе на вершине этого бугра была пробурена скважина с отбором сегрегационного льда

1420 ± 40

Ле-11252

El-15-7/3

0.15-0.2

Торф темно-коричневый плотный, с корнями растений. Шурф на вершине бугра

4345 ± 30

Ле-11253

El-15-7/10

0.35-0.4

Торф темно-коричневый с остатками древесины рыжего цвета. Шурф на вершине бугра

6400 ± 40

Ле-11254

El-15-7/24

0.15-0.2

Разложившиеся древесные остатки. Шурф на склоне бугра

Бугор пучения высотой около 1.5 м

1750 ± 40

Ле-11255

El-15-5/2

0.3-0.6

Торф темно-коричневый, рыхлый, с корешками растений

5590 ± 30

Ле-11247

El-15-5/13

0.38-0.41

Рыжевато-коричневый рыхлый торф с корой, веточками, малоразложившийся, влажный

6390 ± 60

Ле-11248

El-15-5/19

0.50-0.52

Торф коричнево-рыжий с корой и древесными волокнами, влажный

Просевший бугор пучения с кратером в центральной части

2720 ± 22

Ле-11249

El-15-6/3

0.6-0.1

Торф коричневый, однородный, рыхлый, с кусочком коры. Из шурфа на торфяном валу бугра

7390 ± 55

Ле-11250

El-15-6/13

0.35-0.4

Торф коричневый слоистый, с остатками сосудистых растений. Из шурфа на торфяном валу бугра

7860 ± 40

Ле-11251

El-15-6/22

0.1-0.15

Торф темно-коричневый, плотный, волокнистый, с остатками сосудистых растений и разложившимися древесными остатками. Из шурфа на пятне оголенного торфа в центре бугра

Содержание азота и углерода в торфе бугров пучения в районе пос.Елецкий

Определение содержания азота, углерода и серы в торфе, перекрывающем бугор пучения высотой 3 м, и в растениях, произрастающих на его поверхности, показало, что торф характеризуется в целом немного более высокими значениями содержания углерода (45-54% в торфе, 38-49% в растениях) и азота (1.7-2.7% в торфе, в среднем около 2% в растениях), содержание серы в торфе и растительности составило в среднем 0.3-0.4% (табл. 2).

Таблица 2. Содержание N, C, S (%) и изотопный состав углерода (δ13С) в современной растительности и талом торфе, перекрывающем бугор пучения высотой 3 м, пос.Елецкий

№ образца

Глубина отбора, см

Тип образца

Элементы, %

δ13С, ‰

N

C

S

отбор 26.08.2014 г. Шурф на вершине бугра

El-14-3/1

0-0.05

Приповерхностный слой мха

2.078

47.522

0.157

–28.87

El-14-3/2

0

Карликовая березка

1.796

49.432

0.314

–30.6

El-14-3/3

0

Морошка

2.425

45.670

0.360

–28.66

El-14-3/5

0

Клюква

1.555

47.456

0.290

–32.23

El-14-3/6

0

Гриб

4.582

38.715

0.450

–27.83

El-14-3/7

10

Торф с корнями растений

2.727

44.988

0.297

–27.71

El-14-3/8 т

13

Торф

2.653

45.571

0.460

–27.53

El-14-3/8 к

13

Корни растений

2.349

46.691

0.339

–27.69

El-14-3/9

17

Торф

2.379

46.342

0.389

–27.01

El-14-3/10

20

Торф

2.537

48.110

0.456

–-27.86

El-14-3/11

23

Торф

2.663

48.200

0.419

–28.55

El-14-3/12

27

Торф

2.728

47.244

0.361

–28.44

El-14-3/13

30

Торф

2.826

50.157

0.313

–28.76

Отбор 24.07.2015 г. Шурф на вершине бугра

El-15-7-1

0-10

Мхи и другая современная растительность

1.133

46.747

0.276

–28.24

El-15-7-2

10-14

Торф рыжевато-коричневый, рыхлый, сухой, с многочисленными остатками растений

2.230

48.267

0.209

–28.04

El-15-7-3

14-20

Торф коричневый, более плотный, с корнями растений

2.350

50.621

0.180

–28.87

El-15-7-4

20-22

Торф коричневый, рыхлый, с остатками древесной растительности, корой, корнями современных растений

2.339

49.283

0.154

–28.30

El-15-7-5

22-25

Торф коричневый с корой и остатками древесных растений

2.792

50.724

0.990

–28.41

El-15-7-6а

25-29

Торф рыжий, плотный, с корнями и остатками древесины

2.460

49.830

0.597

–28.22

El-15-7-6б

25-29

Торф коричневый, волокнистый, с полуразложившимися корнями

2.449

50.540

0.412

–28.22

El-15-7-8

31-33

Торф коричневый, волокнистый, с рыжими остатками плохо разложившейся древесины

2.459

46.317

0.393

–28.00

El-15-7-10

36-38

Торф коричневый и черно-коричневый, с рыжими остатками плохо разложившейся древесины

2.094

48.408

0.446

–27.68

El-15-7-11

38-41

Торф темно-коричневый с веточками

2.685

49.592

0.437

–28.97

El-15-7-13

44-49

Торф рыжевато-коричневый, насыщенный плохо разложившимися остатками древесины, веточками

2.639

49.683

0.440

–29.06

El-15-7-15

54-60

Торф темно-коричневый, волокнистый, влажный, с прослоями древесных остатков (веточки и кора)

2.509

48.767

0.402

–28.45

El-15-7-17

67-69

Торф рыжевато-коричневый, рыхлый, мерзлый в нижней части

1.783

54.206

0.459

–27.64

Отбор 24.07.2015 г. Шурф № 2 на склоне бугра

El-15-7-19

2-6

Торф темно-коричневый, с пятнами более светлого, с древесными остатками

2.263

51.489

0.327

–27.97

El-15-7-20

6-9

Торф коричневато-рыжий, рыхлый, с мелкими древесными остатками

2.022

49.990

0.331

–27.75

El-15-7-21

10-13

Торф рыжий, рыхлый, с остатками древесины, коры

2.187

51.867

0.317

–28.43

El-15-7-23

16-20

Торф рыже-коричневый, с древесными остатками

2.159

49.464

0.425

–29.63

El-15-7-25

23-26

Торф коричнево-рыжий, более влажный, со спрессованными растительными остатками

2.438

51.224

0.374

–29.6

El-15-7-26

26-28

Торф коричневый, слоистый, с ветками и корой

2.306

48.997

0.326

–29.72

El-15-7-27

28-31

Торф рыжий, волокнисто-слоистый, с древесными остатками и корой

2.341

48.947

0.436

–29.75

El-15-7/28

31-33

Торф рыже-коричневый, с плохоразложившейся древесиной, веточками и корой

2.124

47.327

0.354

–29.8

El-15-7/29

33-35

Торф рыжевато-коричневый, плотный, отдельными ветками диаметром 7-10 см

2.358

46.794

0.376

–29.76

El-15-7/31

37-39

Торф коричневый, плотный, с многочисленными неразложившимися веточками и корой

2.554

48.328

0.432

–29.24

El-15-7/33

42-46

Торф темно-коричневый, плотный, более влажный, однородно-волокнистый

2.132

47.621

0.373

–28.03

El-15-7-35

50-52

Торф темно-коричневый, очень плотный, однородный

2.486

51.466

0.396

–28.53

Значения δ13С в торфе варьируют в диапазоне от –27 до –29.8 ‰, составляя в среднем –28 ‰ (рис. 3). Возможно, в процессе аккумуляции торфа происходит сглаживание изотопных сигналов, в результате чего торфяной покров в целом характеризуется незначительными латеральными и радиальными различиями в изотопном составе углерода. Соотношение C/N в торфе на вершине бугра пучения в основной массе торфа составляет около 15, повышаясь до 30 в нижней части торфа и до 40 – в поверхностном торфе (см. рис. 3).

Рис. 3. Распределение значений δ13С и C/N в торфе на вершине бугра пучения высотой 3 м, пос. Елецкий, отбор 2015 г.

Факторы, определяющие содержание углерода и азота в торфе и изотопный состав углерода

В последние годы многие исследования посвящены изучению мерзлых торфяников как природных архивов для реконструкции климата и условий окружающей среды, а также как одного из резервуаров углерода.

Важным фактором, контролирующим аккумуляцию торфа, является отношение между формированием торфа и разложением органического материала. Это в свою очередь, зависит от климатических и гидрологических условий района. Наиболее важным фактором для реализации разложения торфа является уровень поверхностных вод. Из-за важной роли уровня воды (условий обводненности), торфяной профиль обычно разделяется на 2 зоны: зону преимущественного подтопления, характеризующуюся бескислородными условиями и медленной деструкцией торфа; и зону преимущественно аэрируемую, где скорости деструкции торфа высоки и начальные растительные остатки минерализованы [5]. Таким образом, можно полагать, что разложение торфа происходит медленно в течение периодов подтопления территории или влажного климата, и ускоряется в периоды осушения территории или засушливых климатических условий [6].

Одним из общих подходов к оценке уровня разложения торфа является использование отношения C/N. Этот подход базируется на обнаруженном обогащении N относительно С в ходе разложения органического вещества, т.е. низкие уровни C/N в торфе с высокой степенью разложения и высокие уровни C/N в плохо разложившемся торфе. Таким образом, постулируется, что изменения уровня C/N может указывать на изменения в увлажнении поверхности торфяника и изменения в скорости разложении торфа. Однако, отношение C/N может значительно варьировать между различными торфяниками [7], кроме того, изменения в растительных ассоциациях вместе с условиями увлажненности могут влиять на C/N и полностью маскировать сигнал разложения торфа.

Использование изотопного состава углерода органического вещества (ОВ) торфа в работе [8] показало, что изотопная характеристика торфа наследует изотопный состав растений и не подвержен изменениям в ходе деструкции ОВ. В других работах было показано, что быстрое уменьшение значений δ13С в верхней части профиля связано с предпочтительным разложением целлюлозы относительно лигнинов, последние отличаются легким изотопным составом [9].

В литературе информация по δ13С торфа интерпретируется по-разному. Изотопный состав углерода в торфе соотносится к несколькими процессам, среди которых способ фотосинтеза (различный для растений типа С3 и С4), температура во время формирования растений на поверхности болота, влажность поверхности болота и процессы разложения органического вещества. В работе [10] показано, что диагенез торфа вообще не влияет на величину δ13С в сфагнуме или экстрагированной целлюлозе. По данным [11] δ13C в молодом торфе зависит от температуры воздуха. В нескольких исследованиях было указано, что значения δ13С сфагнового торфа отражает поверхностные влажные условия [12, 13].

В то время, как некоторые исследования показали, что значения δ13С понижаются при более сухих условиях [13] или в результате разложения торфа [14], в других исследованиях сообщалось о противоположном эффекте [15]. Тем не менее, это указывает на то, что на изотопный состав углерода торфа действительно могут влиять процессы разложения. С.Алевель с соавторами [16] проводили исследования вертикального распределения значений δ13С в торфе бугров пучения на севере Швеции и высказали предположение, что слои, характеризующиеся повышенными значениями δ13C, отвечают условиям аэробного разложения торфа на поверхности выпуклого бугра, т.е. стадии пучения и поднятия поверхности бугра над обводненным понижением. Также ими было показано различие в изотопном сигнале растений-торфообразователей: значения δ13C варьируют в основном от –20‰ в олиготрофных мхах до –29‰ в эвтрофных осоках [16]. Исследования Дж.П.Крюгера с соавторами [17] показали, что вертикальные профили δ13C торфа в ненарушенных буграх пучения показывают два тренда: повышение значений δ13C от поверхности до некоторой глубины (“поворотная точка”), затем снижение значений до основания торфяного слоя. В разрушенных буграх пучения такого распределения значений δ13C не прослеживается, изотопный профиль имеет равномерный характер, что отражает процессы деградации и криотурбации. Тренд повышения значений δ13C с глубиной, наиболее вероятно, отражает период поднятия поверхности бугра над окружающим болотом с аэробным типом разложения в верхней части и анаэробным – в нижней части. Это предположение поддерживается более высокими значениями соотношения С/N над “поворотной точкой” и более низкими значениями - ниже нее, отражая омботрофные и минеротрофные условия, соответственно. Для пяти из шести изученных разрушающихся межбугровых понижений получены ожидаемые изотопные профили: снижение значений δ13C с глубиной, что указывает на аккумуляцию неразложившегося материала с глубиной как результат анаэробной деградации в исследуемых торфяниках.

Низкие значения δ13С в поверхностных слоях торфяников могут быть связаны с увеличением доли травянистой растительности на поверхности болота или с эффектом Сьесса, который вызвал уменьшение значений δ13С в атмосферном углероде с −6.5 до −8.0 ‰ с начала индустриальной эпохи [18].

Ряд современных публикаций посвящен применению анализа изотопного состава углерода и соотношения углерода и азота (C/N) для выявления цикла углерода в озерах на основе исследования озерных отложений. Показана зависимость вариаций значений δ13С в озерных отложениях и климатических условий. Факторами, определяющими данную зависимость, являются преобладание органики наземных или водных растений. Так как водная растительность содержит больше азота, чем наземная, то соотношение C/N в органике, сформированной водными растениями, как правило, намного ниже (<10), чем в органике, состоящей преимущественно из наземных растений (>20). Этот показатель является хорошим инструментом для количественной и качественной оценки соотношения водных и наземных растений в органическом веществе озерных отложений.

Также этот показатель, наряду с данными по δ13С позволяет оценить условия увлажнения в исследуемом районе. Повышенная сухость в течение летних периодов приводит к снижению поверхностного стока в озера и усилению испарения, что в свою очередь приводит к обогащению 13С органики озерных отложений и более высоким значениям δ13С. В условиях более влажного климата в озеро поступает большее количество растворенного углерода с территории водосбора, обедненного 13С, что приводит к снижению значений δ13С в озерных отложениях. Этот эффект был прослежен для донных отложений озер в Канадской Арктике, на п-ове Таймыр [19, 20].

Исследования полигональных торфяников в северном Юконе, Канада, с применением метода анализа содержания органического углерода, изотопного состава углерода и соотношения C/N, показали наличие зависимости этих параметров от преобладающего типа растительности и степенью развития озерно-болотной системы. Так, низкие значения соотношения C/N и высокие значения δ13С свидетельствуют о развитии термокарстового озера и преобладанием водорослей в органическом веществе. Осушение озера отражает переход к доминированию наземной растительности и как следствие повышению значений соотношений C/N и снижению значений δ13С. Именно на этой стадии около 3950 лет назад согласно 14С датированию торфа, в пределах озерно-болотного массива началось растрескивание и формирование повторно-жильных льдов [21].

Стабильные изотопы кислорода и водорода во льду бугра пучения

В образцах льда, отобранного из мерзлого торфа на вершине бугра пучения высотой 3 м, значения δ18О варьировали от –15.89 до –14.02‰ (среднее значение –15.2‰), значения δ2H – от –102.3 до –111.8‰ (среднее значение – 107.6‰), величина дейтериевого эксцесса изменяется от 7,6 до 18.6‰ (табл. 3).

Таблица 3. Изотопный состав льда ледяного ядра бугра пучения высотой 3 м у пос. Елецкий

Глубина, см

δ18О, ‰

δ2H, ‰

dexc, ‰

89

–15.41

–107.8

15.5

92

–15.56

–110.9

13.6

95

–15.89

–110.7

16.4

98

–15.41

–103.7

19.6

103

–15.73

–107.2

18.6

106

–15.61

–109

15.9

109

–15.71

–111.4

14.3

111

–15.13

–111.6

9.4

116

–15.46

–108.8

14.9

121

–15.46

–110

13.7

123

–14.92

–111.8

7.6

129

–15.05

–110

10.4

133

–15.33

–109

13.7

135

–15.59

–108.3

16.5

138

–15.24

–106.2

15.8

148

–14.31

–99.5

15

151

–14.7

–104.4

13.2

152

–14.65

–103.7

13.5

155

–14.8

–105.8

12.6

157

–14.02

–102.3

9.8

Для сегрегационного ледяного ядра бугра пучения получено соотношение δ2H = 4.73 δ18О – 35.68. Наклон линии регрессии около 5, как правило, свидетельствует о процессах испарения воды, что и было нами обнаружено для образцов поверхностных вод вблизи бугра (рис. 4).

Рис. 4. Соотношение δ18О–δ2H для сегрегационного льда ядра бугра пучения и поверхностных вод вблизи бугра

Нами также были получены значения изотопного состава кислорода в атмосферных осадках и поверхностных водах в пределах бугристого массива у пос.Елецкий для июля 2016 г.: значения δ18О в маленьком озере в межбугровом понижении составили в среднем –9,3 ‰, в дожде в июле –10.25 ‰, в воде из увлажненного понижения между буграми - –13.7‰, лед из верхней части ядра бугра пучения - –13.8‰. Лед из верхней части бугра пучения высотой 3 м, исследованного в 2017 г. характеризуется заметно более низкими значениями δ18О (на 1.5-5‰ ниже), чем поверхностные воды и осадки в летне-осенний сезон, но при этом более высокими, чем зимние осадки: так, зимний снег, отобранный нами в конце декабря 2003 г. районе пос.Полярный, расположенного примерно в 50 км восточнее пос.Елецкий, характеризовался значениями δ18О от –18.7 до –27.2‰, значениями δ2H – от –135.1 до –198.6‰.

Сегрегационный лед, по условиям своего образования, в идеальных условиях должен формироваться в закрытой системе с выраженным изотопным фракционированием. Д.Ласеллем был выполнен расчет распределения значений δ18О и δ2H в последовательно формирующихся фракциях льда по модели Релея (изотопное истощение в закрытой системе, т.е. промерзание ограниченного объема воды) с учетом равновесных коэффициентов фракционирования αвода-лед. В работе Д.Ласелля [22] показано, что значения δ18О и δ2H льда, образованного в закрытой системе, формируют на диаграмме δ18О и δ2H линию с наклоном от 6 до 7. Подобное же распределение значений на диаграммах δ18О–δ2H (с угловым коэффициентом менее 8) было получено в натурных наблюдениях за изотопным составом текстурных льдов на побережье моря Лаптева [23, 24] и в лабораторном эксперименте по промораживанию водонасыщенных суглинков [25].

Расположение фигуративных точек сегрегационного льда на диаграмме δ18О–δ2H на линии с наклоном меньше 8 позволяет использовать еще один интерпретационный подход – корреляцию между δ2H и dexc. Было показано, что для льдообразования в закрытой системе характерна выраженная обратная корреляция δ2H с dexc [22]. На диаграмме δ2H–dexc (рис. 5) не выражено связи значений дейтериевого эксцесса с δ2H (низкий коэффициент достоверности линейной аппроксимации). Такое распределение характерно для атмосферных осадков. Это позволило нам предположить, что полученный линейный тренд для образцов сегрегационного льда (см. рис. 4) не маркирует льдообразование в закрытой системе, а является просто областью значений с большим разбросом, и отражает вариации изотопного состава в атмосферных осадках.

Рис. 5. Соотношение δ2H–dexc для сегрегационного льда ядра бугра пучения

Следовательно, лед в верхней части бугра пучения формировался преимущественно из атмосферной влаги, и условия для закрытой системы не были реализованы, либо промерзание происходило достаточно быстро и изотопное фракционирование не выражено.

Распределение значений δ18О льда по глубине имеет выраженную тенденцию к утяжелению значений с глубиной (рис. 6). Можно предположить, что лед на глубинах 140-160 см был сформирован, когда бугор только начал свое поднятие над окружающими понижениями, и участие вод окружающего болота в формировании льдистого ядра было еще велико. Затем по мере роста бугра вверх, все большую роль стали играть атмосферные осадки в качестве источника влаги для формирования льда. На глубинах 89-98 см лед по нашему мнению формировался преимущественно из атмосферных осадков, выпадающих на поверхность уже высокого бугра и просачивающихся сквозь толщу торфа к кровле многолетнемерзлых пород.

Косвенно об этом могут свидетельствовать высокие величины dexc (см. табл. 1), которые будучи унаследованы из атмосферных вод, более характерны для зимнего периода в северном полушарии [26]. Также высокие значения dexc в свежем снеге были установлены Ю.Н.Чижовой и Ю.К.Васильчуком в едином снегопаде в предгорьях Полярного Урала в зимний сезон 2004 г. [27], а также в толще зимнего снега, опробованной в районе пос. Полярный (величины dexc варьировали от 14,3 до 19,6).

Рис. 6. Распределение значений δ18О в сегрегационном льду ядра бугра пучения по глубине

На возможность формирования льдистого ядра торфяных плато за счет атмосферных осадков указывал С.Харрисом с соавторами [28, 29]. Ими были детально исследованы торфяные плато, по ряду признаков образовавшиеся именно в результате пучения, в юго-восточном Юконе в Канаде. Было показано, что во льду торфяного плато (от сезонно-талого слоя до глубины 3.5-4 м) значения δ18О варьировали от –18 до –23‰, δ2Н – от –145 до –184‰, при этом изотопно-кислородный и дейтериевый состав вод из болотных отложений отличался от состава льда в целом менее отрицательными значениями в среднем на 2-3‰ по δ18О и на 20‰ по δ2Н. Линия соотношения δ18О-δ2Н для болотных вод имеет наклон 5.8, что указывает на испарение болотных вод, линия соотношения δ18О-δ2Н для льда торфяного плато имеет наклон 6.7, что близко к атмосферным осадкам [28]. Основываясь на результатах изотопных исследований льда торфяной площади пучения и вод окружающего болота С.Харрис с соавторами пришел к выводу, что поскольку соотношения δ18О и δ2Н для льда из мерзлого ядра площади почти идентичны соотношениям δ18О и δ2Н для льда перекрывающего его сезонно-талого слоя в конце весны, но при этом отличаются от изотопных значений и соотношений δ18О-δ2Н для воды из болотных отложений, то лед в пределах площади пучения сформировался, скорее за счет осадков, чем за счет болотных вод, мигрирующих к фронту промерзания.

Ф.Калмель, проводя исследования минеральных бугров пучения (литальза) в Северном Квебеке в Канаде, также предположил, что вода, питающая растущие линзы сегрегационного льда, имеет атмосферное происхождение и представляет собой смесь дождевых и талых снеговых вод. Основанием для такого вывода являлось значение наклона линии соотношения δ18О-δ2Н во льду литальза, равный 7,4, что близко к значению для осадков [30]. При этом рассматривая вертикальное распределение значений изотопного состава во льду литальза Ф.Калмель отметил очевидный тренд утяжеления изотопного состава с глубиной примерно на 1.2‰ по δ18О. Возможное объяснение этому Ф.Калмелю видится в том, что наиболее древний текструообразующий лед находится вблизи поверхности и образовался в течение наиболее холодного периода, в то время как придонный лед формировался в постепенно улучшающихся климатических условиях [30].

Подобный тренд отмечен и в исследованном нами сегрегационном льду в торфе бугра пучения у пос.Елецкий. Поэтому нельзя полностью исключать гипотезу о начале роста бугра в более холодных, по сравнению с современными, климатических условиях, тем более, что тренд повышения среднегодовых температур воздуха в исследуемом районе в последние десятилетия зафиксирован по ряду метеостанций.

Выводы

1. Комплексно изотопными методами исследована торфяная залежь, перекрывающая бугры пучения типа пальза у пос. Елецкий.

2. Показана возможность бурения скважин в мерзлом торфе, перекрывающем пальза с помощью электро-ледобура.

3. Впервые для бугров пучения Большеземельской тундры показана возможность частичного формирования льдистого ядра не только за счет болотных вод, мигрирующих к фронту промерзания, но и за счет атмосферных осадков, выпадающих на поверхность бугра и просачивающихся сквозь толщу торфа к кровле многолетнемерзлых пород.

4. Возраст торфа детально изученного бугра пучения высотой 3 м определен в центральной его части в интервале от 1420 лет до 6400 лет, а в просевшем бугре от 2720 до 7860 лет. Радиоуглеродное датирование подтвердило, ранее полученный авторами вывод, что около 6-7.8 тыс. лет назад близ пос.Елецкий начался процесс пучения и образования бугров, при этом некоторые бугры впоследствии протаяли и просели. Новый этап пучения зафиксирован около 2 тыс. лет назад.

Библиография
1.
Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н. Выпуклые бугры пучения многолетнемёрзлых торфяных массивов / Под редакцией действительного члена РАЕН, профессора Ю.К.Васильчука – М.: Изд-во Моск. ун-та, 2008. – 571 с.
2.
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Jungner H., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N. Radiocarbon chronology of Holocene palsa of Bol’shezemel’skaya tundra in Russian North // Geography, Environment, Sustainability, 2013, vol. 6, N3, p. 38–59.
3.
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Budantseva N.A., Volkova Ye.M., Sulerzhitsky L.D., Chizhova Ju.N., Jungner H. Radiocarbon age and Holocene dynamics of palsa in the Usa River valley // Doclady Earth Sciences, 2002, vol. 384, N4, p. 442–447.
4.
Буданцева Н.А., Чижова Ю.Н., Васильчук Ю.К. Отражение в изотопном составе торфа фаз развития бугристых ландшафтов Большеземельской тундры // Арктика и Антарктика, 2016, № 1, с.18-31. DOI: 10.7256/2453-8922.2016.1.21420. URL: http://e-notabene.ru/arctic/article_21420.html
5.
Kuhry P., Vitt D. H. Fossil carbon/nitrogen ratios as a measure of peat decomposition // Ecology, 1996, vol. 77, p. 271–275.
6.
Clymo R. S. The limits to peat bog growth // Philos. T. R. Soc.-B., 1984, vol. 303, p. 605–654.
7.
Hornibrook E. R. C., Longstaffe F. J., Fyfe W. S., Bloom Y. Carbon-isotope ratios and carbon, nitrogen and sulfur abundances in flora and soil organic matter from a temperate-zone bog and marsh // Geochem. J., 2000, vol. 34, p. 237–245.
8.
Jones M. C., Peteet D. M., Sambrotto R. Late-glacial and Holocene δ15N and δ13C variation from a Kenai Peninsula, Alaska peatland // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2010, vol. 293, iss. 1-2, p. 132–143.
9.
Benner R., Fogel, M. L., Sprague E. K., Hodson R. E. Depletion of c in lignin and its implications for stable carbon isotope studies // Nature, 1987, vol. 329, p. 708–710.
10.
Jedrysek M.-O., Skrzypek G. Hydrogen, carbon and sulphur isotope ratios in peat: The role of diagenessis and water regimes in reconstruction of past climates // Environ. Chem. Lett., 2005, vol. 2, p.179–183.
11.
Tillman P.K., Holzkämper S., Kuhry P., Sannel A.B.K., Loader N.J., Robertson I. Stable carbon and oxygen isotopes in sphagnum fuscum peat from subarctic Canada: Implications for palaeoclimate studies // Chem. Geol., 2010, vol. 270, p. 216–226.
12.
Rice S.K., Giles L. The influence of water content and leaf anatomy on carbon isotope discrimination and photosynthesis in sphagnum // Plant Cell Environ., 1996, vol. 19, iss. 1, p. 118–124.
13.
Loisel J., Garneau M., Hélie J.-F. Modern Sphagnum δ13C signatures follow a surface moisture gradient in two boreal peat bogs, james bay lowlands, Québec // J. Quaternary Sci., 2009, vol. 24, p. 209–214.
14.
Broder T., Blodau C., Biester H., Knorr K. H. Peat decomposition records in three pristine ombrotrophic bogs in southern Patagonia // Biogeosciences, 2012, vool. 9, p. 1479–1491, doi:10.5194/bg9-1479-2012.
15.
Hong Y.T., Wang Z.G., Jiang H.B., Lin Q.H., Hong B., Zhu Y.X., Wang Y., Xu L.S., Leng X.T., Li H.D. A 6000-year record of changes in drought and precipitation in northeastern china based on a δ13c time series from peat cellulose // Earth Planet. Sci. Lett., 2001, vol. 185, p. 111–119.
16.
Alewell, C., Giesler, R., Klaminder, J., Leifeld, J., Rollog M. Stable carbon isotopes as indicators for environmental change in palsa peats // Biogeosciences, 2011, vol. 8, p. 1769–1778.
17.
Krüger J. P., Leifeld J., Alewell C. Degradation changes stable carbon isotope depth profiles in palsa peatlands // Biogeosciences, 2014. Vol. 11. P. 3369–3380.
18.
Francey R., Tans P., Allison C., Enting I., White J., Trolier M. Changes in oceanic and terrestrial carbon uptake since 1982 // Nature, 1995, vol. 373, p. 326–330.
19.
Wolfe B. B., Edwards T.W. D., Aravena R., MacDonald G. M. Rapid Holocene hydrologic change along boreal treeline revealed by δ13C and δ18O in organic lake sediments, Northwest Territories, Canada // J. Paleolim., 1996, vol. 15, p. 171–181.
20.
Wolfe B. B., Edwards T.W. D., Aravena R. Changes in carbon and nitrogen cycling regimes during tree-line retreat recorded in the isotopic content of lacustrine organic matter, western Taimyr Peninsula, Russia // The Holocene, 1999, vol. 9, p. 215–222.
21.
Fritz M., Wolter J., Rudaya N., Palagushkina O., Nazarova L., Obu J., Rethemeyer J., Lantuit H., Wetterich S. Holocene ice-wedge polygon development in northern Yukon permafrost peatlands (Canada) // Quaternary Science Reviews, 2016, vol. 147, p. 279-297
22.
Lacelle D. On the δ18O, δD and d-excess relations in meteoric precipitation and during equilibrium freezing: Theoretical approach and field examples // Permafrost and Periglacial Processes, 2011, vol. 22, iss. 1, p. 13–25.
23.
Деревягин А.Ю., Чижов А.Б., Майер Х., Опель Т. Сравнительный анализ изотопного состава повторно-жильных и текстурных льдов побережья моря Лаптевых // Криосфера Земли. 2016, том 20, № 2, с. 15–24.
24.
Деревягин А.Ю., Чижов А.Б., Майер Х., Опель Т., Ширрмейстер Л., Веттерих С. Изотопный состав текстурных льдов побережья моря Лаптевых // Криосфера Земли, 2013, том 17, № 3, с. 27–34.
25.
Конищев В.Н., Голубев В.Н., Рогов В.В., Сократов С.А., Токарев И.В. Экспериментальное исследование изотопного фракционирования воды в процессе сегрегационного льдообразования // Криосфера Земли, 2014, том 18, № 3, с. 3–10.
26.
Froehlich K., Gibson J.J., Aggarwal P.K. Deuterium excess in precipitation and its climatological significance // Study of environmental change using isotope techniques, Vienna, Intern. Atomic Energy Agency, 2002, р. 54–65.
27.
Васильчук Ю.К., Чижова Ю. Н., Папеш В. Тренд изотопного состава отдельного зимнего снегопада на северо-востоке Европы // Криосфера Земли, 2005, том 9, № 3, с. 81–87.
28.
Harris S. A., Schmidt I.H., Krouse H.R. Hydrogen and oxygen isotopes and the origin of the ice in peat plateaus // Permafrost and Periglacial Processes, 1992, vol. 3, N1, p. 19–27.
29.
Harris S.A., Waters N.M., Krouse H.R. Hydrogen and oxygen isotopes and the origin of the ice in peat plateaus: reply // Permafrost and Periglacial Processes, 1993, vol. 4, N3, p. 269–275.
30.
Calmels F. Genesee et structure du pergelisol. Etude de formes periglaciaires de soulevement au gel au Nunavik (Quebec nordique), Canada // These de doctorat en cotutelle presentee a la Faculte des etudes superieures de l’Universite Lavai, Quebec dans le carded u programme de dodtoart en sciences geographiques pour l’obtention du grade de Philosophac Doctor (Ph.D).2005. - 338 pp.
References (transliterated)
1.
Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.K., Budantseva N.A., Chizhova Yu.N. Vypuklye bugry pucheniya mnogoletnemerzlykh torfyanykh massivov / Pod redaktsiei deistvitel'nogo chlena RAEN, professora Yu.K.Vasil'chuka – M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 2008. – 571 s.
2.
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Jungner H., Budantseva N.A., Chizhova Ju.N. Radiocarbon chronology of Holocene palsa of Bol’shezemel’skaya tundra in Russian North // Geography, Environment, Sustainability, 2013, vol. 6, N3, p. 38–59.
3.
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Budantseva N.A., Volkova Ye.M., Sulerzhitsky L.D., Chizhova Ju.N., Jungner H. Radiocarbon age and Holocene dynamics of palsa in the Usa River valley // Doclady Earth Sciences, 2002, vol. 384, N4, p. 442–447.
4.
Budantseva N.A., Chizhova Yu.N., Vasil'chuk Yu.K. Otrazhenie v izotopnom sostave torfa faz razvitiya bugristykh landshaftov Bol'shezemel'skoi tundry // Arktika i Antarktika, 2016, № 1, s.18-31. DOI: 10.7256/2453-8922.2016.1.21420. URL: http://e-notabene.ru/arctic/article_21420.html
5.
Kuhry P., Vitt D. H. Fossil carbon/nitrogen ratios as a measure of peat decomposition // Ecology, 1996, vol. 77, p. 271–275.
6.
Clymo R. S. The limits to peat bog growth // Philos. T. R. Soc.-B., 1984, vol. 303, p. 605–654.
7.
Hornibrook E. R. C., Longstaffe F. J., Fyfe W. S., Bloom Y. Carbon-isotope ratios and carbon, nitrogen and sulfur abundances in flora and soil organic matter from a temperate-zone bog and marsh // Geochem. J., 2000, vol. 34, p. 237–245.
8.
Jones M. C., Peteet D. M., Sambrotto R. Late-glacial and Holocene δ15N and δ13C variation from a Kenai Peninsula, Alaska peatland // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2010, vol. 293, iss. 1-2, p. 132–143.
9.
Benner R., Fogel, M. L., Sprague E. K., Hodson R. E. Depletion of c in lignin and its implications for stable carbon isotope studies // Nature, 1987, vol. 329, p. 708–710.
10.
Jedrysek M.-O., Skrzypek G. Hydrogen, carbon and sulphur isotope ratios in peat: The role of diagenessis and water regimes in reconstruction of past climates // Environ. Chem. Lett., 2005, vol. 2, p.179–183.
11.
Tillman P.K., Holzkämper S., Kuhry P., Sannel A.B.K., Loader N.J., Robertson I. Stable carbon and oxygen isotopes in sphagnum fuscum peat from subarctic Canada: Implications for palaeoclimate studies // Chem. Geol., 2010, vol. 270, p. 216–226.
12.
Rice S.K., Giles L. The influence of water content and leaf anatomy on carbon isotope discrimination and photosynthesis in sphagnum // Plant Cell Environ., 1996, vol. 19, iss. 1, p. 118–124.
13.
Loisel J., Garneau M., Hélie J.-F. Modern Sphagnum δ13C signatures follow a surface moisture gradient in two boreal peat bogs, james bay lowlands, Québec // J. Quaternary Sci., 2009, vol. 24, p. 209–214.
14.
Broder T., Blodau C., Biester H., Knorr K. H. Peat decomposition records in three pristine ombrotrophic bogs in southern Patagonia // Biogeosciences, 2012, vool. 9, p. 1479–1491, doi:10.5194/bg9-1479-2012.
15.
Hong Y.T., Wang Z.G., Jiang H.B., Lin Q.H., Hong B., Zhu Y.X., Wang Y., Xu L.S., Leng X.T., Li H.D. A 6000-year record of changes in drought and precipitation in northeastern china based on a δ13c time series from peat cellulose // Earth Planet. Sci. Lett., 2001, vol. 185, p. 111–119.
16.
Alewell, C., Giesler, R., Klaminder, J., Leifeld, J., Rollog M. Stable carbon isotopes as indicators for environmental change in palsa peats // Biogeosciences, 2011, vol. 8, p. 1769–1778.
17.
Krüger J. P., Leifeld J., Alewell C. Degradation changes stable carbon isotope depth profiles in palsa peatlands // Biogeosciences, 2014. Vol. 11. P. 3369–3380.
18.
Francey R., Tans P., Allison C., Enting I., White J., Trolier M. Changes in oceanic and terrestrial carbon uptake since 1982 // Nature, 1995, vol. 373, p. 326–330.
19.
Wolfe B. B., Edwards T.W. D., Aravena R., MacDonald G. M. Rapid Holocene hydrologic change along boreal treeline revealed by δ13C and δ18O in organic lake sediments, Northwest Territories, Canada // J. Paleolim., 1996, vol. 15, p. 171–181.
20.
Wolfe B. B., Edwards T.W. D., Aravena R. Changes in carbon and nitrogen cycling regimes during tree-line retreat recorded in the isotopic content of lacustrine organic matter, western Taimyr Peninsula, Russia // The Holocene, 1999, vol. 9, p. 215–222.
21.
Fritz M., Wolter J., Rudaya N., Palagushkina O., Nazarova L., Obu J., Rethemeyer J., Lantuit H., Wetterich S. Holocene ice-wedge polygon development in northern Yukon permafrost peatlands (Canada) // Quaternary Science Reviews, 2016, vol. 147, p. 279-297
22.
Lacelle D. On the δ18O, δD and d-excess relations in meteoric precipitation and during equilibrium freezing: Theoretical approach and field examples // Permafrost and Periglacial Processes, 2011, vol. 22, iss. 1, p. 13–25.
23.
Derevyagin A.Yu., Chizhov A.B., Maier Kh., Opel' T. Sravnitel'nyi analiz izotopnogo sostava povtorno-zhil'nykh i teksturnykh l'dov poberezh'ya morya Laptevykh // Kriosfera Zemli. 2016, tom 20, № 2, s. 15–24.
24.
Derevyagin A.Yu., Chizhov A.B., Maier Kh., Opel' T., Shirrmeister L., Vetterikh S. Izotopnyi sostav teksturnykh l'dov poberezh'ya morya Laptevykh // Kriosfera Zemli, 2013, tom 17, № 3, s. 27–34.
25.
Konishchev V.N., Golubev V.N., Rogov V.V., Sokratov S.A., Tokarev I.V. Eksperimental'noe issledovanie izotopnogo fraktsionirovaniya vody v protsesse segregatsionnogo l'doobrazovaniya // Kriosfera Zemli, 2014, tom 18, № 3, s. 3–10.
26.
Froehlich K., Gibson J.J., Aggarwal P.K. Deuterium excess in precipitation and its climatological significance // Study of environmental change using isotope techniques, Vienna, Intern. Atomic Energy Agency, 2002, r. 54–65.
27.
Vasil'chuk Yu.K., Chizhova Yu. N., Papesh V. Trend izotopnogo sostava otdel'nogo zimnego snegopada na severo-vostoke Evropy // Kriosfera Zemli, 2005, tom 9, № 3, s. 81–87.
28.
Harris S. A., Schmidt I.H., Krouse H.R. Hydrogen and oxygen isotopes and the origin of the ice in peat plateaus // Permafrost and Periglacial Processes, 1992, vol. 3, N1, p. 19–27.
29.
Harris S.A., Waters N.M., Krouse H.R. Hydrogen and oxygen isotopes and the origin of the ice in peat plateaus: reply // Permafrost and Periglacial Processes, 1993, vol. 4, N3, p. 269–275.
30.
Calmels F. Genesee et structure du pergelisol. Etude de formes periglaciaires de soulevement au gel au Nunavik (Quebec nordique), Canada // These de doctorat en cotutelle presentee a la Faculte des etudes superieures de l’Universite Lavai, Quebec dans le carded u programme de dodtoart en sciences geographiques pour l’obtention du grade de Philosophac Doctor (Ph.D).2005. - 338 pp.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи

Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"