Органоминеральные отложения на побережьях как индикатор положения уровня моря в прошлом

It is shown that the organic-mineral deposits are a specific kind of the coastal zone deposits, the formation of which is due to sea-level changes in the past. These deposits are unique not only in the Arctic, and in one form or another be found everywhere, that is, are the result of sedimentation processes in the coastal zone of the sea, which manifests itself at the global level. Their formation is directly related to changes in sea level, and therefore, these deposits are an excellent indicator of the change in the position of the sea level in the past. It should be noted that during the Holocene were several stages of accumulation of sediments 6–8, 4, and 1,2–1,5 thousand years ago, indicating a possible change in the level of the Global Ocean in these time periods. It turns out that the organic-mineral deposits have great potential as an indicator of the position of the sea level in the past.На основе собственных исследований на побережьях Арктики и анализа мировой научной литературы изучены органоминеральные отложения побережий и показано, что они представляют собой специфический вид отложений береговой зоны, образование которых связано с изменениями уровня моря в прошлом. Эти отложения являются обычными не только для Арктики, а в том или ином виде встречаются повсеместно, т.е. представляют собой результат процесса осадконакопления в береговой зоне моря, проявляющегося на глобальном уровне. Большинство исследователей называют эти отложения торфом и изучают их с точки зрения палеоклимата. Но т.к. их формирование напрямую связано с изменением уровня моря, то палеоклиматические построения по такому «торфу» не учитывают специфику и механизм формирования органо-минеральных отложений, что зачастую ведет к тупиковым ситуациям при палеоклиматических исследованиях. Как продукт деятельности моря в прибрежных условиях такие отложения являются отличным индикатором изменения положения уровня моря в прошлом, и их следует более широко использовать с этой целью

Northern Eurasian large lakes history: sediment records obtained in the frame of Russian-German research project PLOT

Russian-German project PLOT (Paleolimnological Transect) aims at investigating the regional responses of the quaternary climate and environment on external forcing and feedback mechanisms along a more than 6000 km long longitudinal transect crossing Northern Eurasia. The well-dated record from Lake El´gygytgyn used as reference site for comparison the local climatic and environmental histories. Seismic surveys and sediment coring up to 54 m below lake floor performed in the frame of the project on Ladoga Lake (North-West of Russia; 2013), Lake Bolshoye Shchuchye (Polar Ural; 2016), Lake Levinson-Lessing and Lake Taymyr (Taymyr Peninsula; 2016-2017), Lake Emanda (Verkhoyansk Range; 2017). Fieldwork at Polar Ural and Taymyr Peninsula was conducted in collaboration with the Russian-Norwegian CHASE (Climate History along the Arctic Seaboard of Eurasia) project. Here, we present the major results of the project obtained so far

THE PROJECT PLOT (PALEOLIMNOLOGICAL TRANSECT) - OVERVIEW AND PRELIMINARY RESULTS ON THE PREGLACIAL TO POSTGLACIAL HISTORY OF THE RUSSIAN ARCTIC

70-7

95 лет исследований климата и криосферы Арктики в ААНИИ

A brief description of studies of the atmosphere, ocean, sea ice, and glaciers in the Arctic Regions and on the islands fulfilled since 1920 by scientists and specialists of the Arctic and Antarctic Research Institute (AARI) is presented. The paper is dedicated to the 95th anniversary of the Institute.В связи с 95‑летним юбилеем Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) рассматривается развитие исследований атмосферы, океана, морских льдов и ледников в Арктике, проводившихся в институте учёными и специалистами начиная с 1920 г

Природные условия района расположения полевой базы ААНИИ Хастыр на п-ове Хара-Тумус в Хатангском заливе

The aim of the article is to characterize the current and ancient environmental conditions in the area around a new AARI meteorological station, located in the west of the Khara-Tumus Peninsula (73° 49' 39,5'' N 109° 39' 13,5'' E) on the Khatanga Bay of the Laptev Sea. The Khastyr meteorological station was organized in 2016, and for the moment a 6-year (2017–2022) series of hydrometeorological observations has been performed. The average annual temperature at the station is –11.7 °C. The maximum temperature is 31.8 °C, the minimum temperature is –47.3 °C. The annual amount of atmospheric precipitation is 238 mm. The wind blows from west to east or from east to west during most of the year. The maximum wind speed is 28 m/sec, the average wind speed is 5,4 m/sec. The ice cover in the Khatanga Bay disappears in the second part of July and forms again in September-October. The winter lasts here for 9 months of the year.The geological, geomorphological and permafrost structure along the shoreline near the station is investigated.The cliff consists of marine sediments of the Middle and Late Pleistocene. The IR-OSL dating of the sands from the cliff’s basement shows that the sediments are 206 000 year old. The marine sediments, including Karginsky deposits with wood and amber, dated by the radiocarbon method and shown to be 42 000 year old (45 000 calendar year old), are covered by Ice Complex sediments, the mammal bones from which have a radiocarbon age of 32 thousand years (36 thousand calendar years). The saiga (Saiga tatarica) bones found near the Taimyr Peninsula for the first time have a radiocarbon age of 17 thousand 14C years (22 thousand calendar years).Permafrost processes are very active in this area of typical tundra. Therefore, a testing plot for investigating permafrost processes was organized on the territory of the station. Also, this place is very convenient for investigating coastal erosion processes. The Khastyr station can be used as a point for organizing complex studies of the natural environment in a typical tundra on the shore of Khatanga Bay.В статье описаны природные условия настоящего времени и их изменения в прошлом в районе расположения полевой базы Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) на полуострове Хара-Тумус в Хатангском заливе. Полевая база организована в 2016 г. с целью обеспечения гидрометеорологической информацией нефтеразведочных работ в заливе. В настоящее время планируется ее закрытие по окончании работ, несмотря на очень благоприятное расположение для получения информации: о состоянии климата юго-западной части моря Лаптевых, слабо освещенной гидрометеорологическими наблюдениями, данными о ледовых условиях и колебаниях уровня моря в Хатангском заливе – важной части Северного морского пути; о режиме и процессах в толще многолетнемерзлых пород; о состоянии природной среды прошлого и настоящего. За 6 лет существования станции собран важный фактический материал по всем перечисленным направлениям исследований, обобщение которого является целью настоящей статьи

Условия питания и изменчивость ледников архипелага Северная Земля по результатам наблюдений 2014–2015 гг.

Glaciological investigations on the Severnaya Zemlya archipelago were resumed in 2013 when a new research station «Ice base Cape Baranova» had been organized by Arctic and Antarctic Research Institute in the North-West of the Island Bolshevik. In 2014–2015, the glaciological polygon named after Leonid Govorukha was established on glaciers Mushketov and Semenov-Tyan-Shanskiy. Two years of observations on the glaciers allowed us to estimate the mass balance of the Mushketov Glacier, which was positive in the 2013–2015. By the end of the melting periods, a superimposed ice was formed on the glacier with thickness of 4 cm in 2014 and 17 cm in 2015, on the average. A snow-firn mass with its vertical thickness exceeding 3 m had been found on the upper part of the Semenov-Tyan-Shansky Glacier. Based on analyses of summer air temperatures and precipitation at the meteorological station «The Golomyanny Island», we assumed that in 2013–2015 the mass balance was also positive on the other glaciers of the archipelago, located to the North of the studied glaciers on the Island of Bolshevik. Data of remote sensing of the catastrophic advancing of the outlet glacier from the Vavilov Ice Cap, obtained in 2013–2016, testify that for much longer period, i.e. during 25 years, conditions for the ice mass accumulation were favorable on the southern and eastern slopes of the Vavilov Ice Cap.Гляциологические исследования ААНИИ продолжены работами 2014–2015  гг. на ледниках о.  Большевик (архипелаг Северная Земля): Мушкетова высотой 560 м и Семенова-Тян-Шанского высотой 725 м. Работы на полигоне показали положительный баланс массы ледника Мушкетова, питающегося наложенным льдом, и наличие мощной (более 3 м) снежно-фирновой толщи в вершинной части ледника Семенова-Тян-Шанского. Данные метеостанции «Ледовая база «Мыс Баранова» и автоматической метеостанции на леднике Мушкетова позволили определить условия накопления льда. Катастрофическая подвижка на запад выводного ледника из ледникового купола Вавилова обусловлена более чем 25-летним периодом преобладания накопления льда, подлёдным рельефом и всплыванием ледника на глубине моря около 40 м

Геоморфологическое строение и новейшая тектоника дельты р. Лены

New data about geomorphological structure and neotectonic movements of the Lena Delta is presented. Thet are based on results of the Russian-German expeditions Lena-2013, Lena-2014, Lena-2015 and Lena-2018 and include geomorphological profiling with high quality satellite instruments and a number of radiocarbon dates on the Sobo-Sise, Kurungnakh, Jangylakh-Sis and Khardang-Sise islands. These islands consist of the Late Pleistocene Ice Complex (IC) remnants eroded by river and sea, and the first terrace of the Delta, which adjoins the remnants. The first terrace started to form 8,000 years ago in the western part of the Delta and was finally formed in the last millennium in the eastern part of the Delta. From the previous works, it is known that the western part of the Delta is higher than the eastern part. In our work, we explain it by the eneven movements of the Earth’s crust in this region. The aim of the paper is to study the quantitative characteristics of the tectonic movements in the Lena River Delta. For this purpose we present the geomorphological schemes and descriptions of the islands mentioned and compare the terraces heights in the different parts of the Delta. In the Late Pleistocene, according to the heights of the IC remnants, the western part of the Delta rose 1 mm per year faster than its eastern part. In the Holocene the speed difference increased to approximately 2 mm per year, which is shown by the terrace surface’s altitude. The amplitude between the western and eastern parts of this surface is about 4 m. Finally, according to 60-years observation period of the water level in the Laptev Sea, the modern speed difference of the western and eastern parts movement in the Lena Delta is 2 mm per year. As a result, we can observe changes in the main flow direction in the Delta channels from the Olenekskaya branch at the beginning of Holocene to the Bykovskaya branch today.В данной работе представлены данные, полученные в результате экспедиций «Лена», в ходе которых было проведено геоморфологическое профилирование и отбор образцов для радиоуглеродного датирования на островах Собо-Сисё, Курунгнах, Джангылах-Сис и Харданг-Сисё, являющихся останцами позднеплейстоценовых отложений ледового комплекса с примыкающей к ним голоценовой террасой. Представленные на основе этих материалов результаты позволяют нам уточнить направления и скорости движений земной коры в дельте. Для этого составлены геоморфологические схемы островов с последующим описанием. Также определены амплитуда, скорости и направленность позднеплейстоценовых, голоценовых и современных тектонических движений. Выявлен тектонический перекос дельты с запада на восток, выражающийся в разном высотном положении поверхностей ледового комплекса и первой террасы. Установлено, что начиная с 20000 лет назад разница в скоростях движений между западной и восточной и западной частей составляла приблизительно 1 мм/год. В современную эпоху (с 2000 лет до н.э.) скорости увеличились до 2 мм/год, что было выделено по разнице высот первой террасы дельты. Это также согласуется и с данными уровнемерных наблюдений

A 16-year record (2002–2017) of permafrost, active-layer, and meteorological conditions at the Samoylov Island Arctic permafrost research site, Lena River delta, northern Siberia: an opportunity to validate remote-sensing data and land surface, snow, and permafrost models

Most of the world's permafrost is located in the Arctic, where its frozen organic carbon content makes it a potentially important influence on the global climate system. The Arctic climate appears to be changing more rapidly than the lower latitudes, but observational data density in the region is low. Permafrost thaw and carbon release into the atmosphere, as well as snow cover changes, are positive feedback mechanisms that have the potential for climate warming. It is therefore particularly important to understand the links between the energy balance, which can vary rapidly over hourly to annual timescales, and permafrost conditions, which changes slowly on decadal to centennial timescales. This requires long-term observational data such as that available from the Samoylov research site in northern Siberia, where meteorological parameters, energy balance, and subsurface observations have been recorded since 1998. This paper presents the temporal data set produced between 2002 and 2017, explaining the instrumentation, calibration, processing, and data quality control. Furthermore, we present a merged data set of the parameters, which were measured from 1998 onwards. Additional data include a high-resolution digital terrain model (DTM) obtained from terrestrial lidar laser scanning. Since the data provide observations of temporally variable parameters that influence energy fluxes between permafrost, active-layer soils, and the atmosphere (such as snow depth and soil moisture content), they are suitable for calibrating and quantifying the dynamics of permafrost as a component in earth system models. The data also include soil properties beneath different microtopographic features (a polygon centre, a rim, a slope, and a trough), yielding much-needed information on landscape heterogeneity for use in land surface modelling. For the record from 1998 to 2017, the average mean annual air temperature was −12.3&thinsp;∘C, with mean monthly temperature of the warmest month (July) recorded as 9.5&thinsp;∘C and for the coldest month (February) −32.7&thinsp;∘C. The average annual rainfall was 169&thinsp;mm. The depth of zero annual amplitude is at 20.75&thinsp;m. At this depth, the temperature has increased from −9.1&thinsp;∘C in 2006 to −7.7&thinsp;∘C in 2017. The presented data are freely available through the PANGAEA (https://doi.org/10.1594/PANGAEA.891142) and Zenodo (https://zenodo.org/record/2223709, last access: 6 February 2019) websites.</p

Гидрологические и гидрохимические исследования в дельте р. Лены весной 2015 и 2016 гг.

The results of hydrological and hydrochemical research of on bodies of water: ducts and lakes of the delta of the Lena River are reported here. Studies were performed during the 2015/16 summer (July-August) and winter (April) expeditionary seasons. The present work also introduces the results of field hydrochemical analyzes made immediately after sampling. The values of hydrochemical and hydrophysical indicators of ducts and lakes such as electrical conductivity, pH, permanganate oxidability, concentration of dissolved organic carbon, water color and absorption of colored organic matter were received. This obtained values supplemented significantly the available information on the delta water bodies in winter.Приведены результаты выполненных во время экспедиционных сезонов 2015–2016 гг. в летний (июль–август) и зимний (апрель) гидрологических и гидрохимических исследований на водных объектах — протоках и озерах дельты реки Лены. В работе представлены также результаты гидрохимических анализов, выполненных непосредственно в поле, сразу после отбора проб. Получены величины таких гидрохимических и гидрофизических показателей воды проток и озер, как электропроводность, водородный показатель рН, перманганатная окисляемость, концентрация растворенного органического углерода, цветность воды и абсорбция окрашенного растворенного органического вещества (CDOM), что существенно дополнило имеющиеся сведения о водоемах дельты в зимний период