Главная – Журналы – Поиск по журналам

Эксплозивный кальдерный вулканизм относится к наиболее опасным природным явлениям, имеющим катастрофические последствия для живой природы, человека и его экономической деятельности. В статье проведен обзор и обобщение накопленных на сегодняшний день сведений о поздненеоплейстоцен-голоценовом вулканизме Большой Курильской гряды Курильских островов. Имеющаяся информация позволяет утверждать, что в неоплейстоцене и голоцене кальдерообразование было характерно для всей Большой Курильской гряды, но наиболее интенсивно оно проявилось на островах Южного и Центрального секторов, где Большая Курильская гряда сопрягается с задуговым бассейном Курильской глубоководной котловины. Подавляющее большинство рассматриваемых в данной работе эксплозивных четвертичных кальдер Большой Курильской гряды возникло в позднем неоплейстоцене 50-12 тыс. л. н. и раннем голоцене 8-6 тыс. л. н. Активное кальдерообразование Большой Курильской гряды могло быть синхронно массовому образованию кальдер Восточно-Камчатского вулканического пояса и Южной Камчатки. Кальдерообразование Большой Курильской гряды в неоплейстоцене и голоцене было связано с развитием в верхних горизонтах земной коры (3-12 км) крупных очагов кислых магм, преимущественно дацитового состава за счет частичного плавления метабазитовых верхнекоровых субстратов при температурах 830-890 °С. Риолитовые расплавы этих магм были насыщены H₂O, CO₂, соединениями серы и, вероятно, другими газовыми компонентами, что привело к их дегазации на предэруптивных стадиях развития очагов. В работе поставлены вопросы, решение которых могло бы способствовать более эффективному прогнозу крупных кальдерообразующих извержений вулканов Большой Курильской гряды и мониторингу активных центров кальдерного вулканизма.

Зоны сочленения горных хребтов с прилегающими внутригорными впадинами и форландовыми бассейнами, развивающиеся в обстановках регионального сжатия и транспрессии, являются концентраторами ключевых сейсмогенерирующих разломов. При этом развиваются две встречные системы взбросов и надвигов, что приводит к формированию положительных (форберги, pop-up структуры, разломные и тектонические уступы, надразломные складки) и отрицательных морфоструктур (pop-down структуры) в краевых частях осадочных бассейнов. В результате краевые части бассейнов вовлекаются в поднятие. Это приводит к постепенному росту и расширению горных хребтов и, соответственно, сокращению внутригорных впадин, т. е. реализуется механизм сокращения верхней части земной коры. Однако механизмы возникновения сопряженных систем разломов остаются до конца не изученными. В работе исследованы механизмы возникновения таких деформаций в верхней части земной коры в случае бокового сжатия горного массива с применением двумерного численного моделирования. Задача решалась в упругопластическом приближении с применением модели Друкера-Прагера-Николаевского с неассоциированным законом течения. Во всех моделях, независимо от количества слоев, сформировались взбросы и надвиги с прямым и обратным падением относительно направления горизонтального сжатия, при этом в рельефе отмечаются как положительные, так и отрицательные структуры, которые являются аналогами соответствующих природных морфоструктур. Полученные результаты показали, что на развитие и конфигурацию полос локализованного сдвига, соответствующих взбросам и надвигам, оказывают влияния упруго-прочностные параметры, трение в основании модели и условия на ее боковых границах. Установлено, что в случае многослойной среды в результате одного этапа деформаций может сформироваться многоярусная система полос локализованного сдвига, которые имеют разные наклоны и ограничиваются лишь конкретным слоем. Особый интерес представляют модели, в которых развивается межслоевое проскальзывание, обусловленное разной скоростью смещения слоев относительно друг друга за счет разницы в упруго-прочностных свойствах пород, что приводит к развитию не связанных с основанием модели обратных надвигов в верхней части разреза. Чаще всего такие надвиги развиваются в верхней части разреза. Блоковые выступы в основании моделей вне зависимости от своих прочностных свойств могут влиять на пространственную локализацию разнонаправленных полос локализованного сдвига, возникающих на их границах. Результаты численного моделирования позволили лучше понять взаимосвязь механических свойств пород и отложений с особенностями развития взбросонадвиговых структур.

Исследование посвящено определению положения южной границы Охотской плиты (ОП) на основе анализа распределения характеристик сейсмичности в районе островов Хоккайдо, Хонсю и прилегающих территорий по локальным данным каталогов Японского метеорологического агентства (JMA) за период 1998-2022 гг. и сопоставления их с региональными сейсмотомографическими моделями, а также с распределениями направленностей главных осей сейсмотектонических деформаций по данным о механизмах очагов сильных ( M_w > 4.7) землетрясений на основе сведений из каталогов Международного сейсмологического центра (ISC) за период 1976-2022 гг. и других актуальных геолого-геофизических характеристик (неоднородностей гравитационного поля, мощности коры, вулканических проявлений и др.). В результате определено, что южная граница ОП проходит через южную оконечность о. Хоккайдо, а именно через п-ов Осима и залив Утиура, а не по хр. Хидака или через о. Хонсю, как предполагалось в предыдущих построениях других авторов.

Приведены возможности применения радоновых вариаций для изучения изменений напряженно-деформированного состояния массива горных пород. На основе многолетнего мониторинга на Южно-Курильском геодинамическом полигоне разработана методика интерпретации аномалий объемной активности почвенного радона. Установлена причинно-следственная связь между землетрясениями и радоновыми аномалиями. Показано, что тектонические события происходят после прохождения максимального уровня аномалии, а время отражения зависит от расстояния между пунктом наблюдения и эпицентром события. Предложены механизмы образования радоновых аномалий в зоне сжатия и растяжения.

Складированные отходы переработки арсенидных никель-кобальтовых руд месторождения Хову-Аксы (пос. Хову-Аксы, Республика Тыва, Россия) являются уникальной геохимической системой, в которой непосредственно можно проследить совместное поведение As и металлов (Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb) в экзогенных условиях. В ходе проведенного исследования были изучены минералогические и геохимические особенности распределения мышьяка (от первичных арсенидов до новообразованных фаз) и сопутствующих металлов в отходах с высоким содержанием мышьяка (до 4 %) по разрезу траншейного захоронения № 3. Общей характеристикой всей толщи является слабощелочная среда с pH пасты = 7.7, Eh 486 мВ. В разрезе выделяется четыре горизонта. По данным рентгенофлоуресцентного анализа с использованием синхротронного излучения (РФА-СИ), накопление As, Mo, Pb, Sb, Co и Cu происходит на глубине 80 см (в горизонте 2), тогда как Cd, Zn, Ni на глубине 110 см (в горизонте 3). В переработанных рудах среди нерудных (породообразующих) минералов отмечены кварц, кальцит, доломит, гранат, амфибол-хлоритовые агрегаты, единичные зерна калиевого полевого шпата (КПШ), апатита, барита и мусковита. Мышьяковистые минералы по разрезу распределяются крайне неравномерно, тогда как в почвенном горизонте (горизонт 4) их не обнаружено. Мышьяк по разрезу встречается в виде: 1) собственных As-минералов: саффлорит с ховуакситом, конихальцит, скородит, арсениосидерит, сармиентит, гернесит, аннабергит, пикрофармаколит; 2) изоморфной примеси во вторичных образованиях (гидроксидах железа по пириту, аморфном кремнеземе, хлорите). Наличие карбонатных минералов в первичных рудах и применяемая схема обогащения руд с технологией очистки растворов от мышьяка напрямую влияют на вторичную ассоциацию минералов мышьяка.

Проанализирована эколого-географическая дифференциация и динамика осенней миграции воробьеобразных плато Путорана. В 1988-2004 гг. на площади 150 000 км² обследовано восемь пунктов в западной и центрально-осевой частях региона. Использован метод маршрутного учета. Фауна воробьеобразных Путорана в осенний миграционный период насчитывает 42 вида. Птицы летят по узкой прибрежно-опушечной полосе вдоль берегов крупных рек или озер в южном, юго-западном или западном направлении. Различаются виды, распространенные повсеместно ( n = 16; 38 %), локально ( n = 9; 22 %), точечно ( n = 17; 40 %). Плотность населения воробьеобразных 239-643 особи/км², в среднем ( n = 8) - 440 особей/км². Максимальна она на юге Путорана, меньше в срединной части региона и минимальна на севере плато. В пунктах многодневных наблюдений в дни наиболее интенсивного пролета плотность населения составляла 420-796, в среднем ( n = 2) - 608 особей/км². Воробьеобразные летят с 8.00 до 12.00. У большинства видов средняя продолжительность всего осеннего пролета 20-26 суток, основного - 7-12 суток. Подавляющее большинство особей почти всех мигрирующих видов объединено в моновидовые и поливидовые стаи. Конфигурация осеннего пролета представляет собой комбинацию четырех волн с четырьмя хорошо выраженными максимумами. Наиболее мощные всплески миграционной активности сопряжены с понижением температуры воздуха и отсутствием атмосферных осадков. Основная часть особей разных видов одного рода или семейства обычно пролетает в разные дни. Синхронизация волн максимального пролета у родственных видов редка. Среди мигрантов преобладают пеночка-таловка, чечетка, овсянка-крошка.

Целью данной работы являлось изучение биопродуктивности, С-биомассы и элементного состава гуминовых кислот как единой экосистемы сухостепных почв. Объектами исследований послужили целинные каштановые почвы южных степей Западного Забайкалья. Выявлено, что каштановые почвы формируются под сухостепными растительными ассоциациями с редким и низкорослым травостоем, с бедным видовым составом. Чистая первичная продукция в каштановых почвах региона исследования составляет 4,80 ± 3,48 кг/(м²·год), где подземная масса превышает надземную массу в 9 раз. Растения более континентальных степей при большем дефиците увлажнения направляют в корневую массу большую долю фотосинтетатов (до 90 %) по сравнению с растениями западных степей. Соотношение BNP к ANP составляет 1 : 9 и может достигать 1 : 25. Участие С-биомассы микроорганизмов в общем запасе органического углерода каштановых почв составляет до 2,5 % от С_орг. Динамика накопления С-биомассы лимитируется влажностью почв и запасом энергетических ресурсов. Элементный состав гуминовых кислот (ГК) холодных каштановых почв отличается пониженным содержанием углерода, относительно высоким содержанием азота и водорода. Молекула ГК каштановых почв имеет слабоконденсированную ароматическую природу, в ней преобладает алифатическая часть. Следствием ослабленной реакции конденсации является незначительный уровень степени бензоидности. ¹³С-ЯМР спектроскопия показала, что ГК каштановых почв характеризуются пониженным содержанием ароматических компонентов.

Потепление климата приводит к более широкому распространению вересковых кустарничков с биохимически очень активной эрикоидной микоризой в горных лугах умеренных широт, где преобладает менее активная арбускулярная микориза. Наша рабочая гипотеза заключалась в том, что экспансия вересковых может специфически изменить таксономический состав прокариотного комплекса, повысить микробиологическую активность почв (базальное дыхание, дыхательный метаболический коэффициент, активность гидролитических ферментов, скорость нитрификации и аммонификации), а также изменить азотное, углеродное и фосфорное состояние почв. Указанные показатели сравнивались в разных элементах рельефа в перегнойных горизонтах Umbric Leptosol под кустарничками и травами в различающихся по климату и почвообразующим породам регионах: альпийских пустошах Северо-Западного Кавказа и горных тундровых лугах Хибин. Эти регионы объединяет между собой произрастание вересковых, что позволяет вычленить непосредственное специфическое влияние этих растений в независимости от других факторов среды. Специфического влияния присутствия вересковых не установлено. На почвенные свойства в первую очередь влияло место отбора проб (положение в рельефе). Во вторую - регион исследования (климат). Специфические для каждого места отбора черты прокариотного комплекса не взаимосвязаны с изученными химическими показателями и микробиологической активностью. Тем не менее общие различия в прокариотном комплексе связаны с рН_H2О, показателями углеродного (С_РОВ), фосфорного (P_{экстр. мин}, С/P_РОВ) и азотного (N_микр, С_РОВ/N_экстр, N-NH₄⁺) состояния почв.

Представлены результаты исследования питания симпатрично гнездящихся бургомистра (Larus hyperboreus) и восточносибирской чайки (L. vegae) в двух точках Чаунской губы Восточно-Cибирского моря. Чайки обоих видов гнездились колониями и отдельными парами, по способам кормодобывания выступали одинаково: как мусорщики, собиратели и активные хищники. Антропогенные корма приоритетны у обоих видов. Вторым по значению кормом у бургомистра были птицы, а у L. vegae - изоподы. Различия в диете между чайками с разным типом гнездования заметнее, чем в питании между разными видами с одним типом гнездования, особенно у восточносибирской чайки. Одиночные пары обоих видов больше добывали птиц (стабильно присутствующий ресурс в гнездовом биотопе), чем колониальные чайки, и меньше добывали антропогенных кормов (стабильный ресурс, но расположенный относительно далеко от мест гнездования).

Влияние антропогенного воздействия на различные компоненты водных экосистем и, в частности, на структуру сообществ речного зоопланктона требует всестороннего изучения в современных условиях интенсивного природопользования. Целью настоящего исследования было оценить влияние выпусков городских очищенных сточных вод на гидрохимический состав воды и структурные показатели речного зоопланктона р. Степной Зай, малой реки индустриальной зоны Среднего Поволжья, левого притока р. Камы. Отбор проб проводили с 2008 по 2019 г. на участках выше и ниже сброса муниципальных сточных вод четырех городов, расположенных в верхнем, среднем и нижнем течении реки. Результаты исследования показали, что основными химическими показателями, достоверно различающимися по своим концентрациям на участках выше и ниже стоков городов, были ионы аммония, нитриты, фосфаты, органические вещества по БПК₅. Они же явились наиболее значимыми переменными, объясняющими вариации видового состава и количественных показателей зоопланктона. По отношению к ведущим факторам среды в реке выделяются три группы видов: индикаторы органического загрязнения; виды, развивающиеся в условиях повышенной минерализации; виды, чувствительные к содержанию кислорода. В зоопланктоне реки выявлено 114 таксонов. Численность и биомасса зоопланктона значительно различались на станциях выше и ниже городов. На сообщества зоопланктона ниже городов в верхнем и среднем течении реки (Бугульма, Лениногорск, Альметьевск) оказывает влияние вынос планктонных организмов с биологических очистных сооружений с очищенными сточными водами. Станции нижнего течения реки относятся к устьевому участку р. Степной Зай, и зоопланктон здесь формируется под влиянием подпора р. Камы. Наблюдения за развитием зоопланктонных сообществ будут продолжены.