Статья 'Изотопы водорода и дейтериевый эксцесс в ростках ледяных жил севера Евразии ' - журнал 'Арктика и Антарктика' - NotaBene.ru
по
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > О журнале > Требования к статьям > Порядок рецензирования статей > Ретракция статей > Этические принципы > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Публикация за 72 часа: что это? > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат > Редакционный совет > Редакция
Журналы индексируются
Реквизиты журнала
Публикация за 72 часа - теперь это реальность!
При необходимости издательство предоставляет авторам услугу сверхсрочной полноценной публикации. Уже через 72 часа статья появляется в числе опубликованных на сайте издательства с DOI и номерами страниц.
По первому требованию предоставляем все подтверждающие публикацию документы!
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Арктика и Антарктика
Правильная ссылка на статью:

Изотопы водорода и дейтериевый эксцесс в ростках ледяных жил севера Евразии

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 department of Geography, M. V. Lomonosov Moscow State University 

119992, Russia, g. Moscow, ul. Leninskie Gory, 1, stroenie 19

nadin.budanceva@mail.ru
Другие публикации этого автора
 

 
Васильчук Юрий Кириллович

доктор геолого-минералогических наук

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

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, g. Moscow, ul. Leninskie Gory, 1, of. 2009

vasilch_geo@mail.ru

DOI:

10.7256/2453-8922.2019.4.31391

Дата направления статьи в редакцию:

17-11-2019


Дата публикации:

17-12-2019


Аннотация.

Предметом исследования являются вариации изотопов дейтерия и значений дейтериевого эксцесса в ростках повторно-жильных льдов возраст которых составляет около 100 лет, внедряющихся в растущие ледяные жилы на территории криолитозоны России. Ранее более детально были исследованы вариации изотопов кислорода в жильных ростках. Совместное определение изотопно-кислородного и изотопно-водородного состава позволит в большей мере учесть возможное дополнительное криогенное фракционирование при формировании жильных ростков в морозобойных трещинах. Основным методом исследования является полевой отбор образцов из жильных ростков, обычно залегающих под канавками полигонально-жильных массивов. Авторами получены новые результаты изотопных определений в жильных ростках на побережье полуострова Чукотка и привлечены данные из публикаций последних 15-20 лет. Основными выводами проведенного исследования является подтверждение преимущественно атмосферного происхождения влаги, послужившей образованию жильных ростков. Также важным выводом является, как правило, ограниченное криогенное фракционирование, сопровождающее замерзание талой снеговой воды после ее попадания в морозобойную трещину.

Ключевые слова: снег, современный росток, повторно-жильный лед, морозобойная трещина, многолетнемерзлые породы, изотопы водорода, дейтериевый эксцесс, источник влаги, фракционирование, Евразия

Работа выполнена при финансировании Российским Научным Фондом (грант №19-17-00126)

Abstract.

The subject of this research is the variation of deuterium isotopes and values of deuterium excess in recent growing ice wedges, with age of about 100 years, penetrating into growing ice wedges on the territory of the Russian permafrost. Variations of oxygen isotopes in recent growing ice wedges were previously studied in more detail. The joint determination of the isotope-oxygen and isotope-hydrogen composition will allow considering the additional cryogenic fractionation during ice vein growth in frost cracks. The main approach to the study is field sampling of recent ice veins that usually occur under interpolygonal wedge. The authors obtained new results of isotope data for recent growing ice wedges on the coast of the Chukotka Peninsula and summarized data from publications of the last 15-20 years. The main conclusion of the study is the confirmation of the predominantly atmospheric origin of moisture filling frost cracks. Another important conclusion is the fact that limited cryogenic fractionation usually accompanies the freezing of melted snow after it fills the frost crack.

Keywords:

deuterium excess, hydrogen isotopes, snow, modern ice vein, moisture source, ice wedge, frost crack, permafrost, fractionation, Eurasia

Введение

В процессе современного роста повторно-жильных льдов над их поверхностью формируются ростки, состоящие из 10-12 элементарных жилок, шириной до 10-15 см. Такие ростки были обнаружены практически на всей территории криолитозоны Евразии от низовий Колымы (рис. 1) и севера Якутии на восточном склоне хребта Кулар (рис. 2) до Чукотки (рис. 3-5) и Воркуты. Такие же ростки описаны и в южных районах криолитозоны (например, в долине р.Чара [1].

Причиной столь специфического залегания ростков и их отделения от основного тела жилы в высоту является, скорее всего, повсеместное увеличение глубины сезонно-талого слоя в пределах полигональных массивов всей Евразии, происходившее, во всей вероятности, в начале 20 в. После глубокого протаивания, сопровождавшегося опусканием голов ледяных жил на 20-50 см, наступил период суровых зим и активизации морозобойного растрескивания. Это привело к повсеместному формированию ростков ледяных жил над протаявшими головами повторно-жильных льдов. Это хорошо подтверждают натурные наблюдения (см. рис. 1-5).

Рис. 1. Росток современной ледяной жилы на пойме Стадухинской протоки реки Колымы, близ урочища Плахино. Фотография Ю.Васильчука

Рис. 2. Росток современной ледяной жилы в долине р. Кючус, стекающей с восточного склона хребта Кулар. Фотография В.Трегубова

Рис. 3. Росток современной ледяной жилы в торфяника на побережье залива Онемен, близ г. Анадырь. Фотография Ю.Васильчука

Рис. 4. Внедрение жильного ростка в голоценовую ледяную жилу на побережье Мечигменской губы, близ пос. Лорино, Восточная Чукотка. Фотография А.Маслакова

Рис. 5. Текстура и структура льда ростка современной ледяной жилы на побережье Мечигменской губы, близ пос. Лорино, Восточная Чукотка. Фотография А.Маслакова

Изучение изотопного состава ростков ледяных жил уже более 30 лет используется для палеореконструкций [2]. Основой для этого послужила хорошая корреляция значений δ18О в ростках ледяных жил с зимней температурой воздуха для территории севера Евразии. Уравнение, связывающее эти два параметра, базирующиеся на данных прямых измерений δ18О в ростках ледяных жил, изученных на огромном пространстве североазиатской криолитозоны было получено в 1989 г. Был получен коэффициент, связывающий изотопно-кислородный состав современных жильных ростков (δ18Oпжл) со среднезимней температурой воздуха (tср.зим), равный 1,0 [2], но с допустимой погрешностью ±2oС. Коэффициент соотношения δ18O в ростках современных ледяных жил со среднеянварской температурой воздуха (tср.янв) составил 1,5, с допустимой погрешностью ±3oС. Эти зависимости выражаются следующими уравнениями:

tср.зим = δ18Oпжл (± 2oC) (1)

tср.янв = 1,5δ18Oпжл (± 3oC) (2)

На протяжении ряда лет значения этих коэффициентов верифицировались в процессе изучения ростков ледяных жил в новых регионах криолитозоны, в первую очередь, в Магаданской области и на Ямале [3, 4, 5].

Эта верификация продемонстрировала, что изотопно-температурное уравнение, полученное по росткам ледяных жил, работает для всей территории криолитозоны северной Евразии. Отметим, что для североамериканской криолитозоны это уравнение не применимо и требует еще проведения значительных специальных исследований. Это обстоятельство было отмечено в 1991 г. профессором Дж. Росс Маккаем и профессором А.Уошборном в отзывах, присланных на автореферат докторской диссертации Ю.Васильчука [6]. В этих отзывах отмечено и хорошее соответствие изотопного состава и зимних температур для севера России и отсутствие подобных данных для Северной Америки. Полученные уравнения Васильчука стали хорошим триггером для изучения полигональных массивов, активизировавшегося в середине 1990-х гг. в процессе совместных российско-германских, российско-американских и российско-японских исследований. Новым элементом явилось начало изучения дейтериевого состава (δ2Нпжл) ростков ледяных жил, отразившееся в целом ряде публикаций начала нулевых [5, 7-14]. Авторами также получены значения дейтериевого состава ростков ледяных жил на Чукотке и Европейском Севере [7, 8].

Целью настоящей работы является обобщение данных значений дейтериевого состава ростков ледяных жил, имеющихся в настоящее время, для территории севера Евразии и обсуждение возможности использования этих значений в палеотемпературных реконструкциях, а также возможности использования дейтериевого эксцесса (dexc) для оценки источника влаги для питания ледяных жил.

Методы

Основным методом исследования является полевой отбор льда ледяных ростков над растущими жилами преимущественно в шурфах, реже в обнажениях и последующий анализ их изотопно-водородного состава, наряду с изотопно-кислородным. Для получения более достоверных изотопно-водородных характеристик ледяных ростков такой отбор проводился повторно единовременно в пределах полигонального массива. Таким образом, достоверными можно считать данные, осредненные не меньше, чем по 3-5 росткам.

Измерения изотопного состава водорода льда выполнены авторами в режиме постоянного потока гелия (CF-IRMS) на масс-спектрометре Delta-V с использованием комплекса газ-бенч в изотопной лаборатории географического ф-та МГУ имени М.В. Ломоносова. Для калибровки измерений использовались международные стандарты V-SMOW, SLAP, собственный лабораторный стандарт МГУ – снег ледника Гарабаши (δ2Н = –110,0 ‰) и жильный лед Батагайского обнажения (δ2Н = –264 ‰). Погрешность определений составила ± 0,8 ‰.

Результаты

К настоящему времени имеются данные о содержании дейтерия и значениях дейтериевого эксцесса в ростках современных жилок из разных районов севера Евразийской криолитозоны (рис. 6).

Рис. 6. Карта расположения полигонально-жильных массивов, для которых получены значения δ2Н в современных ростках ПЖЛ. Номера на карте соответствуют номерам районов исследований в табл. 1

Для территории Европейского Севера эти данные единичны. Так, значение δ2Н в современном ростке в жилке, залегающей над голоценовой жилой на западном побережье Байдарацкой губы, в устье реки Нгарка-Тамбъяха, составило –141,9‰, значение dexc - 10,34 ‰ (см. табл. 1).

Таблица 1. Значения изотопного состава водорода (δ2Н), кислорода (δ18О) и дейтериевого эксцесса (dexc) в ростках ледяных жил Российской криолитозоны от устья р.Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Восточно-Европейской равнины до с.Лорино на востоке Чукотки

Район исследований

Количество образцов

δ2Н, ‰

δ18О, ‰

dexc, ‰

Источник данных

1. Европейский Север,

устье реки Нгарка-Тамбъяха (отбор 2017 г.)

n=1

–141,9

–19,03

10,34

[8]

2. Оз.Лабаз (отбор 1994/95 гг.)

n=4

–143,6

–19,8

14,4

[9]

3. Мыс Саблера (отбор 1996 г.)

n=6

–155,4

–20,4

7,8

[9]

4. Быковский п-ов (отбор 1998 г.)

n=17

–180,3

–24,1

12,2

[9]

Быковский п-ов (отбор 1998 г.)

n=22

–167,1 ÷

–217,3

–22,38 ÷ –29,02

9,9 ÷ 14,8

[10]

5. о.Большой Ляховский (отбор 1999 г.)

n=13

–162,6

–21,0

4,8

[9]

о.Большой Ляховский (отбор 1999 г.)

n=8

–149,2 ÷

–175,5

–19,21 ÷ –22,48

3,3 ÷ 6,6

[11]

6. Ойгосский Яр, пролив Дм.Лаптева (72.78 с.ш., 143.58 в.д)

n=38

–137,3 ÷

–193,5

–18,24 ÷ –25,27

4,7 ÷ 9,5

[12]

7. Побережье моря Лаптевых (73°36’ с.ш., 117°10’ в.д)

n=5

–146,5 ÷

–165,6

–19,1 ÷ –21,88

5 ÷ 10

[13]

8. с.Лорино, Восточная Чукотка (отбор 2016 г.)

n=4

–99,7 ÷

–99

12,9 ÷ –13,21

5,4 ÷ 6,3

[7]

9. Побережье залива Онемен, Восточная Чукотка (отбор 2017 г.)

n=1

–122

15,8

4,4

Более значительный массив данных получен коллегами из российско-германской экспедиции по росткам сибирской части криолитозоны. Ими были изучены современные ледяные жилки (ростки) в 4 районах российской криолитозоны (оз.Лабаз, мыс Саблера, Быковский п-ов и о.Большой Ляховский) [9-13].

Современные ростки ледяных жил исследованы в верхних частях голоценовых ледяных жил оз.Лабаз, мыс Саблера, Быковский п-ов и о.Большой Ляховский (см. рис. 6). Полевые наблюдения показали, что ширина современных жилок составляет около 1-4 мм. Средние значения изотопного состава водорода во льду жилок составило от –143,6 ‰ в районе оз.Лабаз до –180,3‰ на Быковском п-ове (см. табл. 1). Среднее значение изотопного состава современных жилок близко к Глобальной Линии Метеорных Вод (ГЛМВ) (рис. 7). В целом изотопный состав современных жилок отражает их питание за счет талой снеговой воды и хорошо соответствует зимним температурным условиям региона [9].

Для побережья моря Лаптевых отмечено, что в современных жилках диапазон значений изотопного состава заметно меньше, чем в более древних голоценовых и позднеплейстоценовых жилах и составляет около 40 ‰ по значениям δ2Н (от –132,3 до –169 ‰). Сравнение с изотопным составом текстурных льдов показало, что значения dexc в повторно-жильных льдах всех исследованных генераций варьируют в существенно более узком диапазоне, чем в текстурных льдах, что еще раз доказывает более однородный изотопный состав жильного льда и незначительное влияние фракционирования при его формировании [14].

Рис. 7. Соотношение δ18O - δ2Н во льду современных ледяных жилок (1) и текстурных льдах (2), исследованных на побережье моря Лаптевых. ГЛМВ – Глобальная Линия Метеорных Вод (по [14])

На о.Большой Ляховский современные жилки шириной от 1 до 4 см были обнаружены в различных частях обнажения, главным образом в понижениях аласов, термоэрозионных долинах и русловых отложений, и были идентифицированы с помощью анализа трития.

Среднее значение δ2Н в жилках составляет –152 ‰, среднее значение dexc = 4,5 ‰. На диаграмме δ18O - δ2Н их значения расположены вдоль линии с наклоном 7,6, они расположены близко к относительно изотопически тяжелыми пробами снега, а также к некоторым пробам дождей (рис. 8). Это может объясняться двумя возможными причинами: 1) смешением талой снеговой и дождевой воды, например, просачиванием дождя через снежного покров; 2) фракционирование в талой снеговой воде перед просачиванием в морозобойную трещину.

Рис. 8. Соотношение δ18O - δ2Н во льду современных ростков ледяных жил (1), пробах дождя (2), снега (3) на

о.Большой Ляховский. ГЛМВ – Глобальная Линия Метеорных Вод (по [11])

Говоря об изотопном фракционировании в процессе таяния снега, можно привести данные Б.Лауриоля, который показал, что первая порция талой воды характеризуется более легкими значениями δ18O и δ2Н и более низкими значениями dexc, чем последующая [15]. Это означает, что современные ледяные жилы на Большом Ляховском острове с их более тяжелым изотопным составом близки по составу к остаткам снежников, которые являются источниками питания преимущественно на поздних стадиях таяния снега. Подобный процесс наблюдался в голоценовых ледяных жилах на р.Юкон в Канаде [15]. Другой возможной причиной различия изотопного состава снега и современных ледяных жилок является испарение или сублимация снежного покрова, что также приводит к снижению значений dexc. Это может быть связано с относительно низким количеством зимних атмосферных осадков на Большом Ляховском острове и потому тонким снежным покровом, изотопный состав которого легко трансформируется [11].

А.Ю.Деревягин с соавторами [9] также отмечали, что низкие значения дейтериевого эксцесса, отмеченные в ростках на мысе Саблера и о.Б.Ляховский (7,8 и 4,8 ‰, соответственно), могут указывать на участие изотопно обогащенной воды (дождевая, поверхностная) в формировании льда жилок в этих районах, где участие талой снеговой воды оценивается в 30-40%. Для всех ледяных жил на Большом Ляховском острове, включая современные ледяные жилы, значения dexc варьируют в пределах от 4,5% до 12%.

В современных ростках на Быковском п-ове вариации значений δ2Н составили от –167,1 до –217,3 ‰, значений dexc – от 9,9 до 14,8 ‰ [10]. На диаграмме соотношения δ18O - δ2Н точки современных ростков расположены между точками снега (рис. 9), линия соотношения δ18O - δ2Н имеет наклон 7,8, что близко к ГЛМВ.

Рис. 9. Соотношение δ18O - δ2Н во льду современных ростков ледяных жил (1), пробах дождя (2) и снега (3) на Быковском п-ове (по [10])

Современные ростки опробованы при изучении жильного комплекса Ойгосского Яра, побережье пролива Дмитрия Лаптева (72.78 с.ш., 143.58 в.д., см. рис. 6). Ширина жилок составляла в среднем 0,5-2 мм, они были сложены льдом молочно-белого цвета с мелкими пузырьками воздуха и минеральными включениями, хотя чистые жилки также имелись. Изотопный состав водорода жилок варьировал от –193,5‰ до –137,3‰ (в среднем –168,1‰), значения dexc – от 4,7 до 9,5 ‰ (среднее 7,6, см. табл. 1). Полученные значения для жилок расположены между крайними значениями для зимних и летних осадков, но достаточно близки к показателям летних осадков (рис. 10). Возможно, что морозобойные трещины заполнялись талой водой на последних стадиях весеннего снеготаяния, когда талая вода характеризуется более тяжелым изотопным составом по сравнению со свежим снегом [12].

Рис. 10. Соотношение δ18O - δ2Н в пробах дождя (1), снега (2) и во льду современных ростков ледяных жил (3), Ойгосского Яра, побережье пролива Дмитрия Лаптева. 4 – ГЛМВ, 5 – линии соотношения δ18O - δ2Н во льду и дожде (по [12])

На изотопной диаграмме наклон линии δ18O - δ2Н для жильных ростков равен 7,98. Это показывает, что средний изотопный состав жилок слабо зависит от кинетического фракционирования при таянии снега, просачивании талой воды в трещины и замерзания в них. Близкие значения к данным, полученным для ростков на о. Большой Ляховский, позволяет говорить о том, что изотопный состав жилок в основном соответствует изотопному составу зимних осадков. Однако, более низкие значения dexc возможно показывают, что кроме влаги из основного Северо-Атлантического источника в формировании жилок может присутствовать влага из других источников, например, с поверхности полыней в морях Лаптева и Восточно-Сибирского [12].

Исследования изотопного состава осадков и льда современных жилок, проведенные на побережье моря Лаптевых, в 300 км к западу от дельты р.Лена (73°36’ с.ш., 117°10’ в.д.). Изотопный состав водорода в современных жилках варьирует от –146,5‰ до –165,6 ‰ (среднее –155,7 ‰), значения dexc – от 5 до 10 ‰ (среднее 8‰). При этом интегральный изотопный сигнал снежного покрова в районе исследований составляет –154 ‰ по значениям δ2Н, и 9,9 ‰ для значений dexc, что очень близко к среднему значению по современным жилкам. Полученные значения дейтериевого эксцесса показывают, что источник влаги для формирования снега и соответственно ледяных жилок – океан. Наклон линии δ18O-δ2Н для снега составляет 7,9, для жилок – 7,15, что близко к ГЛМВ, кроме того значения жилок расположены между крайними точками для снега (рис. 11).

Рис. 11. Соотношение δ18O - δ2Н во льду современных ростков ледяных жил (1), пробах снега (2) и дождя (3) на побережье пролива Дмитрия Лаптева (по [13])

Для сравнения, изотопный состав дождей расположен на некотором расстоянии от ГЛМВ, значения dexc в них в среднем 6,2 ‰, что показывает кинетическое фракционирование в процессе выпадения дождей или формирование влаги над испаряющейся поверхностью озер и рек [13].

На востоке Чукотки современные ростки опробованы в ходе полевых исследований голоценовых массивов, проведенных в 2015-2017 гг. В районе с.Лорино (65°30’00’’с.ш., 171°43’00’’в.д). по 4 образцам современной жилки (см. рис. 4, 5) получены значения δ2Н – от –99,7 до –99‰, значения dexc – от 5,4 до 6,3 ‰. В торфянике на побережье залива Онемен в районе г.Анадырь в современной жилке были получены значения δ2Н –122‰ и dexc 4,4 ‰ [7]. При этом для снега, отобранного в районе залива Онемен, были получены более низкие значения. На диаграмме δ18O-δ2Н значения для снега и льда современных ростков расположены на расстоянии от ГЛМВ (рис. 12), при этом наклон линий соотношения δ18O-δ2Н для жилок (7,97) и снега (7,36) близки к наклону для ГЛМВ (8). Возможными причинами отклонения значения изотопного состава жилок от ГЛМВ и низкого дейтериевого эксцесса могут быть испарение или сублимация снежного покрова или участие изотопно обогащенной воды в формировании льда жилок.

Рис. 12. Соотношение δ18O - δ2Н во льду современных ростков ледяных жил и снеге на востоке Чукотки (район с.Лорино и залива Онемен) (по [7])

Выводы

1. Обобщены имеющиеся в настоящее время данные о дейтериевом составе ростков ледяных жил 9 полигональных массивов на территории севера Евразии от устья реки Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Европы до пос. Лорино на восточном побережье Чукотки.

2. Большинство линий регресии δ18O-δ2Н, связывающих значения для льда современных ростков, располагается вблизи глобальной линии метеорных вод.

3. В меридиональном распределении значений δ2Н в жильных ростках выявлен тренд снижения значений от побережья Байдарацкой губы на севере Европейской части России до побережья моря Лаптевых (от –141,9‰ до –137,3÷–193,5‰) и далее на восток повышение значений (до –99÷–122‰) на восточном побережье Чукотки, что отражает изотопное облегчение осадков при перемещении атлантических воздушных масс над большей частью Российской криолитозоны и преобладающее влияние воздушных масс Тихого океана на Чукотке.

Библиография
1.
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Stanilovskaya Ju.V. Early Holocene climate signals from stable isotope composition of ice wedge in the Chara Basin, Northern Transbaikalia, Russia // Geoscience Frontiers. 2018. Vol. 9. Iss. 2. P. 471–483. doi: 10.1016/j.gsf.2017.04.
2.
Васильчук Ю.К. Корреляция изотопно-кислородного состава повторно-жильных льдов со среднезимними и среднеянварскими температурами воздуха // Изотопы в гидросфере. Тезисы докладов 3–го Всесоюзного симпозиума. М.: Изд. Институт водных проблем АН СССР. 1989. С. 82–83.
3.
Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.C. Radiocarbon dating and oxygen isotope variations in Late Pleistocene syngenetic ice-wedges, northern Siberia // Permafrost and Periglacial Processes. 1997. Vol.8. № 3. P. 335–345.
4.
Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Юнгнер Х., Гей М., ван дер Плихт Й. Формирование сингенетических повторно-жильных льдов во время голоценового оптимума в условиях быстрого накопления торфа на Центральном Ямале //Криосфера Земли. 1999. Том 3. № 1. С. 11–22.
5.
Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.C., Jungner H., Geyh M., van der Plicht J., Sonninen E., Budantseva N.A. Southern limit of syngenetic ice-wedge formation during the Holocene climatic optimum in north-west Siberia // Earth Cryosphere. Special Issue. Russian Academy of Sciences and Scott Polar Research Institute, University of Cambridge. Cambridge, England, 2003. P. 19–31.
6.
Vasil'chuk Yu.K. Reconstruction of the paleoclimate of the Late Pleistocene and Holocene on the basis of isotope studies of subsurface ice and waters of the permafrost zone // Water Resources. New York: Published by Consultants Bureau, 1991. Vol. 17. № 6. P. 640–647.
7.
Vasil'chuk Yu.K., Budantseva N.A., Farquharson L., Maslakov A.A., Vasil'chuk A.C., Chizhova Ju.N. Isotopic evidence for Holocene January air temperature variability on the East Chukotka Peninsula // Permafrost and Periglacial Processes. 2018. Vol. 29. Iss. 4. P. 283–297. DOI: 10.1002/ppp.1991.
8.
Буданцева Н.А., Белова Н.Г., Васильчук А.К., Васильчук Ю.К. Стабильные изотопы кислорода и водорода в голоценовых повторно-жильных льдах на западном побережье Байдарацкой губы, в устье реки Нгарка-Тамбъяха // Арктика и Антарктика. 2018. № 1. С.76-85.
9.
Dereviagin A.Yu., Chizhov A.B., Meyer H., Hubberten H.-W., Siegert Ch. Recent ground ice and its formation on evidence of isotopic analysis // Permafrost, Eighth International Conference, Proceedings (Zurich, 21-25 July 2003) / eds.M.Philips, S.M.Springman, L.U.Arenson. Zürich, Switzerland. A.A.Balkema Publishers. Swets & Zeitlinger B.V. Lisse, 2003. Vol. 2. P. 193–198.
10.
Meyer H. Late Quaternary climate history of Northern Siberia - evidence from ground ice / PhD Dissertation. Alfred Wegener Institute. Polar- und Meeresforschung Forschungsstelle. Potsdam. 2001. 112 p.
11.
Meyer H., Dereviagin A., Siegert Ch., Schirrmeister L., Hubberten H.-W. Palaeoclimate Reconstruction on Big Lyakhovsky Island, North Siberia – Hydrogen and Oxygen Isotopes in Ice Wedges // Permafrost and Periglacial Processes. 2002. Vol. 13. P. 91–105.
12.
Opel T., Dereviagin A.Yu., Meyer H., Schirrmeister L., Wetterich S. Palaeoclimatic Information from Stable Water Isotopes of Holocene Ice Wedges on the Dmitrii Laptev Strait, Northeast Siberia, Russia // Permafrost and Periglacial Processes. 2011. Vol. 22. P. 84–100.
13.
Magens D. Late Quaternary climate and environmental history of the Siberian Arctic – Permafrost Records from Cape Mamontovy Klyk, Laptev Sea / PhD Dissertation. Kiel. 2005. 130 p.
14.
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 XX. № 2. С. 15–24.
15.
Lauriol B., Duchesne C., Clark I. D. Systematique du remplissage en eau des fentes de gel: les resultats d'une etude oxygene-18 et deuterium (Periodic water saturation of ice wedges: results of an oxygen-18 and deuterium study) // Permafrost and Periglacial Processes. 1995. Vol.6. Iss. 1. P. 47–55.
References (transliterated)
1.
Vasil’chuk Yu.K., Vasil’chuk A.C., Stanilovskaya Ju.V. Early Holocene climate signals from stable isotope composition of ice wedge in the Chara Basin, Northern Transbaikalia, Russia // Geoscience Frontiers. 2018. Vol. 9. Iss. 2. P. 471–483. doi: 10.1016/j.gsf.2017.04.
2.
Vasil'chuk Yu.K. Korrelyatsiya izotopno-kislorodnogo sostava povtorno-zhil'nykh l'dov so srednezimnimi i sredneyanvarskimi temperaturami vozdukha // Izotopy v gidrosfere. Tezisy dokladov 3–go Vsesoyuznogo simpoziuma. M.: Izd. Institut vodnykh problem AN SSSR. 1989. S. 82–83.
3.
Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.C. Radiocarbon dating and oxygen isotope variations in Late Pleistocene syngenetic ice-wedges, northern Siberia // Permafrost and Periglacial Processes. 1997. Vol.8. № 3. P. 335–345.
4.
Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.K., Yungner Kh., Gei M., van der Plikht I. Formirovanie singeneticheskikh povtorno-zhil'nykh l'dov vo vremya golotsenovogo optimuma v usloviyakh bystrogo nakopleniya torfa na Tsentral'nom Yamale //Kriosfera Zemli. 1999. Tom 3. № 1. S. 11–22.
5.
Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.C., Jungner H., Geyh M., van der Plicht J., Sonninen E., Budantseva N.A. Southern limit of syngenetic ice-wedge formation during the Holocene climatic optimum in north-west Siberia // Earth Cryosphere. Special Issue. Russian Academy of Sciences and Scott Polar Research Institute, University of Cambridge. Cambridge, England, 2003. P. 19–31.
6.
Vasil'chuk Yu.K. Reconstruction of the paleoclimate of the Late Pleistocene and Holocene on the basis of isotope studies of subsurface ice and waters of the permafrost zone // Water Resources. New York: Published by Consultants Bureau, 1991. Vol. 17. № 6. P. 640–647.
7.
Vasil'chuk Yu.K., Budantseva N.A., Farquharson L., Maslakov A.A., Vasil'chuk A.C., Chizhova Ju.N. Isotopic evidence for Holocene January air temperature variability on the East Chukotka Peninsula // Permafrost and Periglacial Processes. 2018. Vol. 29. Iss. 4. P. 283–297. DOI: 10.1002/ppp.1991.
8.
Budantseva N.A., Belova N.G., Vasil'chuk A.K., Vasil'chuk Yu.K. Stabil'nye izotopy kisloroda i vodoroda v golotsenovykh povtorno-zhil'nykh l'dakh na zapadnom poberezh'e Baidaratskoi guby, v ust'e reki Ngarka-Tamb''yakha // Arktika i Antarktika. 2018. № 1. S.76-85.
9.
Dereviagin A.Yu., Chizhov A.B., Meyer H., Hubberten H.-W., Siegert Ch. Recent ground ice and its formation on evidence of isotopic analysis // Permafrost, Eighth International Conference, Proceedings (Zurich, 21-25 July 2003) / eds.M.Philips, S.M.Springman, L.U.Arenson. Zürich, Switzerland. A.A.Balkema Publishers. Swets & Zeitlinger B.V. Lisse, 2003. Vol. 2. P. 193–198.
10.
Meyer H. Late Quaternary climate history of Northern Siberia - evidence from ground ice / PhD Dissertation. Alfred Wegener Institute. Polar- und Meeresforschung Forschungsstelle. Potsdam. 2001. 112 p.
11.
Meyer H., Dereviagin A., Siegert Ch., Schirrmeister L., Hubberten H.-W. Palaeoclimate Reconstruction on Big Lyakhovsky Island, North Siberia – Hydrogen and Oxygen Isotopes in Ice Wedges // Permafrost and Periglacial Processes. 2002. Vol. 13. P. 91–105.
12.
Opel T., Dereviagin A.Yu., Meyer H., Schirrmeister L., Wetterich S. Palaeoclimatic Information from Stable Water Isotopes of Holocene Ice Wedges on the Dmitrii Laptev Strait, Northeast Siberia, Russia // Permafrost and Periglacial Processes. 2011. Vol. 22. P. 84–100.
13.
Magens D. Late Quaternary climate and environmental history of the Siberian Arctic – Permafrost Records from Cape Mamontovy Klyk, Laptev Sea / PhD Dissertation. Kiel. 2005. 130 p.
14.
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 XX. № 2. S. 15–24.
15.
Lauriol B., Duchesne C., Clark I. D. Systematique du remplissage en eau des fentes de gel: les resultats d'une etude oxygene-18 et deuterium (Periodic water saturation of ice wedges: results of an oxygen-18 and deuterium study) // Permafrost and Periglacial Processes. 1995. Vol.6. Iss. 1. P. 47–55.

Результаты процедуры рецензирования статьи

В связи с политикой двойного слепого рецензирования личность рецензента не раскрывается.
Со списком рецензентов издательства можно ознакомиться здесь.

Предмет исследования – дейтериевый состав имеющихся в настоящее время ростков ледяных жил для девяти полигональных массивов на территории севера Евразии от устья р. Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Европы до пос. Лорино на восточном побережье Чукотки, а также палеореконструкция климата по полученным данным. Методология исследования основана на сочетании теоретического и эмпирического подходов с применением методов анализа, измерения (масс-спектрометрия), обобщения, сравнения, синтеза. Актуальность исследования связана с важностью Арктического региона (как в связи с его народнохозяйственным значением, так и с малоизученностью) и, соответственно, необходимостью исследования компонентов природной среды, в том числе интересных образований – ростков ледяных жил. Научная новизна определяется полученными автором данными дейтериевом составе ростков ледяных жил для девяти полигональных массивов на территории севера Евразии от устья р. Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Европы до пос. Лорино на восточном побережье Чукотки, палеореконструкцией климата по полученным данным, а также выводами о том, что большинстве линий регресии δ18O – δ2Н, связывающих значения для льда современных ростков, располагаются вблизи глобальной линии метеорных вод. Статья написана русским литературным языком. Стиль изложения научно-публицистический. Текст имеет в целом реферативно-описательный характер. Обсуждение результатов, их сопоставление с данными, полученными другими авторами (в том числе зарубежными) необходимо усилить. Структура рукописи включает следующие разделы: Введение (рост повторно-жильных льдов, ростки из жилок, территория криолитозоны Евразии, причины специфического залегания ростков и их отделения от основного тела жилы в высоту, увеличение глубины сезонно-талого слоя, росток современной ледяной жилы на пойме Стадухинской протоки реки Колымы, росток современной ледяной жилы в долине р. Кючус, росток современной ледяной жилы в торфяника на побережье залива Онемен, внедрение жильного ростка в голоценовую ледяную жилу на побережье Мечигменской губы, текстура и структура льда ростка современной ледяной жилы на побережье Мечигменской губы, изучение изотопного состава ростков ледяных жил для палеореконструкций, корреляция значений δ18О в ростках ледяных жил с зимней температурой воздуха, изотопно-температурное уравнение, уравнения Васильчука, изучение дейтериевого состава (δ2Нпжл) ростков ледяных жил, цель работы), Методы (полевой отбор льда ледяных ростков над растущими жилами преимущественно в шурфах, реже в обнажениях, данные, осредненные по 3-5 росткам, измерения изотопного состава водорода льда, масс-спектрометр Delta-V с использованием комплекса газ-бенч), Результаты (данные о содержании дейтерия и значениях дейтериевого эксцесса в ростках современных жилок из разных районов севера Евразийской криолитозоны, карта расположения полигонально-жильных массивов, значение δ2Н в современном ростке на западном побережье Байдарацкой губы, в устье реки Нгарка-Тамбъяха, оз. Лабаз, мыс Саблера, Быковский п-ов и о. Большой Ляховский, ширина современных жилок 1-4 мм, средние значения изотопного состава водорода во льду жилок, питание за счет талой снеговой воды, соответствие зимним температурным условиям региона, побережье моря Лаптевых, сравнение с изотопным составом текстурных льдов, более однородный изотопный состав жильного льда и незначительное влияние фракционирования при его формировании, диаграммы δ18O - δ2Н, возможные причины, Глобальная линия метеорных вод, данные Б. Лауриоля, подобный процесс в голоценовых ледяных жилах на р. Юкон в Канаде, испарение или сублимация снежного покрова, низкие значения дейтериевого эксцесса в ростках на мысе Саблера и о. Б. Ляховский, участие изотопно обогащенной воды (дождевая, поверхностная), изучение жильного комплекса Ойгосского Яра, побережье пролива Дмитрия Лаптева, заполнение морозобойных трещин талой водой на последних стадиях весеннего снеготаяния, средний изотопный состав жилок слабо зависит от кинетического фракционирования при таянии снега, просачивании талой воды в трещины и замерзания в них, побережье моря Лаптевых, восток Чукотки), Выводы (заключение), Библиография. Текст включает 12 рисунков, одну таблицу. Содержимое рисунка 4 не отображается. Точки в заголовках рисунков следует удалить. Обозначения на рисунке 6, их связь с данным таблицы 1 нужно пояснить. Источник данных в таблице 1 достаточно указать номером в квадратных скобках. Содержание соответствует названию. В то же время в формулировке заголовка, возможно, следует конкретизировать объект (российская территория севера Евразии от устья р. Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Европы до пос. Лорино на восточном побережье Чукотки, Азия) и предмет (палеореконструкция по данным о дейтериевом составе имеющихся в настоящее время ростков ледяных жил) исследования. Библиография включает 16 источников отечественных и зарубежных авторов – научные статьи, диссертации, материалы научных мероприятий. Библиографические описания некоторых источников нуждаются в корректировке в соответствии с ГОСТ и требованиями редакции, например: 2. Васильчук Ю. К. Корреляция изотопно-кислородного состава повторно-жильных льдов со среднезимними и среднеянварскими температурами воздуха // Изотопы в гидросфере : тезисы докладов 3-го Всесоюзного симпозиума. М. : Институт водных проблем АН СССР, 1989. С. 82–83. 3. Vasil'chuk Yu. K., Vasil'chuk A. C. Radiocarbon dating and oxygen isotope variations in Late Pleistocene syngenetic ice-wedges, northern Siberia // Permafrost and Periglacial Processes. 1997. Vol.8. № 3. P. 335–345. 4. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К., Юнгнер Х., Гей М., Плихт Й ван дер. Формирование сингенетических повторно-жильных льдов во время голоценового оптимума в условиях быстрого накопления торфа на Центральном Ямале // Криосфера Земли. 1999. Т. 3. № 1. С. 11–22. 5. Vasil'chuk Yu.K., Vasil'chuk A.C., Jungner H., Geyh M., van der Plicht J., Sonninen E., Budantseva N.A. Southern limit of syngenetic ice-wedge formation during the Holocene climatic optimum in north-west Siberia // Earth Cryosphere : special Issue. Место издания ??? : Russian Academy of Sciences and Scott Polar Research Institute; University of Cambridge, 2003. P. 19–31. 6. Vasil'chuk Yu. K. Reconstruction of the paleoclimate of the Late Pleistocene and Holocene on the basis of isotope studies of subsurface ice and waters of the permafrost zone // Water Resources. New York : Consultants Bureau, 1991. Vol. 17. № 6. P. 640–647. 8. Буданцева Н.А., Белова Н.Г., Васильчук А.К., Васильчук Ю.К. Стабильные изотопы кислорода и водорода в голоценовых повторно-жильных льдах на западном побережье Байдарацкой губы, в устье реки Нгарка-Тамбъяха // Арктика и Антарктика. 2018. № 1. С.76-85. 9. Dereviagin A.Yu., Chizhov A.B., Meyer H., Hubberten H.-W., Siegert Ch. Recent ground ice and its formation on evidence of isotopic analysis // // Permafrost, Eighth International Conference, Proceedings (Zurich, 21–25 July 2003) / eds. M. Philips, S. M. Springman, L. U. Arenson. Zürich, Switzerland : A. A. Balkema Publishers; Swets & Zeitlinger B.V. Lisse, 2003. Vol. 2. P. 193–198. 10. Meyer H. Late Quaternary climate history of Northern Siberia - evidence from ground ice : PhD Dissertation. Potsdam, 2001. 112 p. Дублирование (полное библиографическое описание и URL) не представляется целесообразным. Апелляция к оппонентам (Dereviagin A. Yu., Chizhov A. B., Meyer H., Hubberten H.-W., Siegert Ch., Meyer H., Dereviagin A., Siegert Ch., Schirrmeister L., Opel T., Wetterich S., Magens D., Чижов А. Б., Lauriol B., Duchesne ???, Clark I. D. и др.) имеет место. Текст следует тщательно отредактировать, например: Рис. 3. Росток современной ледяной жилы в торфяника на побережье залива Онемен, близ г. Анадырь (м.б. показать его стрелкой, а то не видно!!). КОММЕНТАРИЙ УДАЛИТЬ Фотография Ю.Васильчука; {Рисунок 4} ИЗОБРАЖЕНИЕ ОТСУТСТВУЕТ; Рис. 4. Внедрение жильного ростка в голоценовую ледяную жилу на побережье Мечигменской губы, близ пос. Лорино, Восточная Чукотка (фотография А. Маслакова); [3, 4, 5] – [3–5]; Новым элементом явилось начало изучения дейтериевого состава (δ2Нпжл) ростков ледяных жил, отразившееся в целом ряде публикаций начала нулевых [здесь все ссылки] УКАЗАТЬ ССЫЛКИ; 1. Обобщены данные значений дейтериевого состава ростков ледяных жил, имеющихся в настоящее время, для 9 полигональных массивов на территории севера Евразии от устье реки Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Европы до пос. Лорино на восточном побережье Чукотки. 2. Большинстве линий регресии δ18O-δ2Н связывающих значения для льда современных ростков располагаются вблизи глобальной линии метеорных вод – 1. Обобщены данные о дейтериевом составе имеющихся в настоящее время ростков ледяных жил для девяти полигональных массивов на территории севера Евразии от устья р. Нгарка-Тамбъяха на северо-востоке Европы до пос. Лорино на восточном побережье Чукотки. 2. Большинство линий регрессии δ18O – δ2Н, связывающих значения для льда современных ростков, располагается вблизи глобальной линии метеорных вод; Duchesne ???. Следует использовать единообразный разделитель в десятичной записи чисел (запятая). В уравнениях регрессии, представленных на рисунках, желательно избегать дополнительных обозначений «x», «y», представляя в записи уравнений непосредственно искомые величины. В целом рукопись соответствует основным требованиям, предъявляемым к научным статьям. Материал представляет интерес для читательской аудитории и после доработки может быть опубликован в журнале «Арктика и Антарктика» (рубрика «Многолетнемерзлые породы и подземные льды Арктики, Антарктики и горных регионов»).
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"