Том 24, № 3 (2024)

Обложка

Весь выпуск

Статьи

INVESTIGATION OF TIDAL AND SUBTIDAL VARIATIONS IN SEA LEVEL CLOSE TO THE SOUTHEASTERN COAST OF SAKHALIN ISLAND USING TWO-YEAR TIME SERIES

Kovalev D., Kurkin A., Kovalev P., Zarochintsev V.

Аннотация

The results of the study of tidal and subtidal variations in sea level in the area of the southeastern coast of the Sakhalin Island and a series of atmospheric pressure and wind speed from the open website “Weather Schedule” are presented. Using spectral analysis, astronomical tides were studied and diurnal M1, K1 and semi-diurnal M2, S2 tidal harmonics with high energy were detected. The maximum heights of tidal waves have been determined and the tidal regime in the studied water area is classified as mixed with a predominance of diurnal tides. It is shown that sea level rises due to the impact of winds on the sea surface are observed in the northerly direction of the winds, which is associated with storm surge in the coastal zone of Mordvinov Bay. The lowering of the sea level is observed with southerly winds and it is caused by the downsurge. The magnitude of the decrease in sea level for events that have a correlation between high wind speeds and the duration of influence to the winds of the western directions is maximal, and the wind speed has less influence on the magnitude of the decrease in level than its duration. Calculations of the level response to changes in atmospheric pressure using the Proudman equation and analysis of the results showed that these events can be attributed to the phenomenon of the “inverted barometer”. A comparison of theoretical profiles calculated from the time form of the Korteweg–de Vries equation with the registered profiles of sea level showed that they are well described by the profile of a solitary wave.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3001
pages ES3001 views

ПРИРОДА ГРАВИТАЦИОННЫХ МИНИМУМОВ ЮЖНЕЕ ХРЕБТА 85∘ В. Д. (ЦЕНТРАЛЬНАЯ КОТЛОВИНА ИНДИЙСКОГО ОКЕАНА)

Булычев А.А., Дубинин Е.П., Иваненко А.Н., Левченко О.В., Веклич И.А., Коснырева М.В., Шайхуллина А.А.

Аннотация

Протяженный хребет 85∘ в. д. характеризуется областью пониженных значений аномального гравитационного поля меридионального простирания. Южнее, в районе 4∘с. ш. и 3∘ ю. ш. выделяются два локальных гравитационных минимума, природа которых остается предметом дискуссий. В данной статье представлены результаты плотностного и магнитного моделирования по данным набортной съемки рейса SO258/2 И/С «Зонне». Комплексный анализ результатов моделирования с данными сейсмопрофилирования показал, что природа гравитационных минимумов связана с процессом серпентинизации пород, и изучаемые объекты не являются продолжением хребта 85∘ в. д.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3002
pages ES3002 views

ВЛАЖНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В ДОННЫХ ОСАДКАХ ГДАНЬСКОЙ ВПАДИНЫ (ЮВ БАЛТИКА) ПО ДАННЫМ ПОРТАТИВНОГО РЕНТГЕНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО АНАЛИЗАТОРА OLYMPUS VANTA C

Ласкина Д.Н., Дорохова Е.В., Королева Ю.В.

Аннотация

В данной работе на примере донных осадков из Гданьской впадины Балтийского моря описан метод определения влажности донных отложений, который основан на анализе спектральных данных, полученных с помощью портативного рентгенофлуоресцентного анализатора (РФА) Olympus Vanta C. Значения влажности, рассчитанные по данным портативного РФА и измеренные классическим методом высушивания до постоянной массы, показали высокую корреляцию ( = 0.95). На этом основании результаты анализа элементного состава осадка натуральной влажности с помощью Olympus Vanta C были пересчитаны на сухой осадок. Сравнение пересчитанных данных с портативного анализатора и данных элементного анализа сухих гомогенизированных проб на волнодисперсионном РФА Спектроскан-Макс-G, а также атомно-абсорбционном спектрофотометре Varian AA240FS показало высокие коэффициенты корреляции содержаний Mn, Ca, K, Zn, Pb, As и низкие коэффициенты – для Fe, Co, Ti, Ni, Cu и Sr. Результаты анализа портативным рентгенофлуоресцентным спектрометром, пересчитанные на сухой вес осадка, были использованы для изучения распределения концентраций свинца в донных отложениях Гданьской впадины. В верхних горизонтах осадочной толщи выявлен рост содержания свинца до 60 ppm. Такое увеличение, вероятно, связано с интенсификацией антропогенной деятельности в 1 и 1200 г. н. э. Максимальные значения концентраций свинца до 124 ppm приходятся на приповерхностные осадки, относящиеся, вероятно, к периоду индустриализации 1970-х гг.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3003
pages ES3003 views

WAVEFORM OF THE REFLECTED IMPULSE AT THE OBLIQUE SOUNDING OF THE SEA SURFACE

Karaev V., Titchenko Y., Panfilova M., Meshkov E., Kovaldov D.

Аннотация

The height of sea waves is one of the most important characteristics describing the wave climate of the ocean. At the present, the main radar for remote measurement of wave heights is an altimeter. Measurements are performed at the vertical sounding (incidence angle equal to zero). The Brown model was developed to describe the waveform of the reflected impulse at the vertical sounding. There is no theoretical model for the case of oblique sounding. In the Kirchhoff approximation, the theoretical task about waveform of the reflected impulse at oblique sounding was considered. In the result of the investigation, the analytical formula for the waveform of the reflected impulse for oblique sounding at the small incidence angles (< 12◦) for a microwave radar with a narrow antenna beam was obtained. The waveform of the reflected impulse depends on the width of antenna beam, incidence angle, impulse duration, significant wave height (SWH), altitude of the radar, mean square slopes of large-scale, in comparison with radar wavelength, sea waves. It is shown that possibility exist to retrieve SWH using waveform the reflected impulse at the oblique sounding.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3004
pages ES3004 views

MICROPLASTICS IN RUSSIAN FRESHWATER SYSTEMS: A REVIEW

Filimonova E., Preobrazhenskaya A., Gutnikova L.

Аннотация

The global production of polymers and accumulation of waste has resulted in the worldwide problem of environment contamination by plastic debris. Microplastic (MP) particles (<5 mm) have been found almost everywhere. Despite the significant number of publications devoted to the microplastic contamination in freshwater and marine environments, Russia is a major gap in the review articles about worldwide freshwater systems. The article provides the summary of studies focused on MPs in both water samples and bottom sediments from Russian rivers and lakes. Information on microplastic concentration, methods, investigated particle size, morphological characteristics and polymer type are collected in tabular format. The map of the MP distribution in Russian freshwater systems are presented. The concentration of microplastics in freshwater system is highly variable in both water and bottom sediments. For the most studied particle size 0.3–5 mm in aquatic environments, the minimum content was obtained in the N. Dvina River (0.004–0.01 items/m3), while the maximum was in the Ob River (26.5–114 items/m3). The highest MP concentration (4000–26,000 items/m3) in water samples was estimated in the Altai lakes (Western Siberia) for particle size 10–960 nm. The minimum MP abundance (14 items/kg dry weight (DW) for 0.06–5 mm size particles) was estimated in Ladoga bottom sediments, the maximum content (52,107 items/kg DW for 0.174–5 mm size particles) was found in Kondopoga Bay in Lake Onego.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3005
pages ES3005 views

ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ СРЕДНЕГО УРАЛА ПО ГРАВИТАЦИОННЫМ И МАГНИТНЫМ ДАННЫМ

Бызов Д.Д., Мартышко П.С., Федорова Н.В., Рублев А.Л.

Аннотация

Для Среднего Урала и сопредельных территорий Восточно-Европейской и Западно-Сибирской платформ в пределах географических координат от 56∘ до 60∘ северной широты и от 54∘ до 66∘ восточной долготы проведено изучения структурных особенностей аномального гравитационного и магнитного полей и построены карты разделенных аномалий для слоев земной коры. С использованием оригинальных параллельных алгоритмов решения прямых и обратных задач гравиметрии и магнитометрии построены плотностная модель литосферы и распределение источников магнитных аномалий в земной коре. Проведено сопоставление результатов моделирования источников магнитных аномалий в земной коре с плотностной моделью с целью изучения различия глубинного строения западного и восточного секторов палеозойской Уральской складчатой системы, а также зон ее сочленения с древней Восточно-Европейской и эпигерцинской Западно-Сибирской платформами.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3006
pages ES3006 views

INTEGRATED ANALYSIS BY GEOPHYSICAL AND SPATIAL DATA TO IDENTIFY THE FORMATION OF KEPUHLEGUNDI HOT SPRING ON BAWEAN ISLAND

Rafi M.E., Fajar M.H., Ulumuddin F., Purwanto M.S.

Аннотация

Bawean Island is a result of volcanic activity in the back-arc volcanism zone located on the north side of Java Island. Bawean Island was formed due to the geological structure being controlled by the Paleogene-Neogene tectonic line in the Meratus Pattern. The mantle tearing resulted in the formation of the Bawean Arc. The Kepuhlegundi Hot Spring is a component of the volcanism product on Bawean Island. To analyze the formation of hot springs in more detail, we conducted magnetic method measurements and integrated the data with gravity satellite and Fault Fracture Density (FFD) methods. The three methods were used to determine the continuity of the mapped geological structures surrounding the hot springs. The FFD method can be used to map the weak zone of the hot spring, which is caused by the lineament surrounding it. The magnetic and gravity methods reveal anomalous contrasts that extend towards the hot springs in the direction of the structure. The magnetic and gravity methods reveal anomalous contrasts that extend towards the hot springs in the direction of the structure. Based on regional anomaly analysis, spectrum analysis indicates that the structure is located at a shallow depth of 15 to 80 meters. The drawing in each method shows a dominant orientation in the Northeast-Southwest direction, which corresponds to the orientation of the Meratus Structure Pattern. Kepuhlegundi Hot Spring is formed due to the control of geological structures, allowing hot fluids to flow through fractures as an aquifer.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3007
pages ES3007 views

EXPRESS METHOD OF FIELD MEASUREMENTS TO CREATE A THREE-DIMENSIONAL MODEL OF AN ICE FORMATIONS

Pisarev S., Vergun A., Berkut A., Morozov F., Morozov P., Vorovsky P.

Аннотация

This article describes a new, efficient, and quick method for conducting field measurements to create a three-dimensional model of ice formations. The method involves the use of a total station geodetic instrument, a powerful LOZA georadar, and an unmanned aerial vehicle with a camera. The technique is especially useful for measuring unstable ice formations with horizontal dimensions ranging from 50 to 300 meters. Examples of applying this method during winter fieldwork on the Sakhalin Island's eastern shelf in 2019 are provided.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3008
pages ES3008 views

ИНФОРМАТИВНОСТЬ ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ И ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ОЦЕНКЕ ГАЗОНОСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ (НА ПРИМЕРЕ АНГАРО-ЛЕНСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ОБЛАСТИ)

Смирнов А.С., Нургалиев Д.К., Чернова И.Ю., Зиганшин Э.Р.

Аннотация

В работе рассматривается эффективность геохимического метода определения газоносности территорий и поисков залежей природного газа в комплексе с данными о характере неотектонической активности территории, полученными по геоморфологическому анализу цифровой модели рельефа, на одной из площадей Восточной Сибири. Геохимические данные включают в себя содержание метана и его гомологов (C1 – C6), определенных методом газовой хроматографии в пробах подпочвенного грунта, а также значения изотопного соотношения углерода (δ 13C) в обнаруженном метане, измеренное на изотопном масс-спектрометре. Реконструкция этапов неотектонической активности была выполнена с использованием модифицированного морфометрического метода анализа цифровой модели рельефа. Оценка макроскопической трещиноватости осадочного чехла, также обусловленная неотектонической активностью, получена из цифровой модели рельефа как плотность штрихов – первичных линейных объектов, выраженных в рельефе, выделенных по методике А. А. Златопольского. Информация, полученная из цифровой модели рельефа, дает возможность выделить участки, где вероятность сохранности газовых залежей невысокая. Совместный анализ изотопно-геохимических данных и информации о зонах, где залежи могли быть подвергнуты интенсивному разрушению, позволяет оценить перспективы газоносности территории, а также выявить наиболее перспективные участки.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3009
pages ES3009 views

РЕГИОНАЛЬНЫЙ ДИСТАНЦИОННЫЙ АНАЛИЗ РАЗЛОМНОЙ ТЕКТОНИКИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА И ЕЁ РОЛИ В РУДООБРАЗОВАНИИ

Минаев В.А., Устинов С.А., Петров В.А., Свечеревский А.Д., Нафигин И.О.

Аннотация

Рассмотрены результаты комплексного анализа разломной тектоники Кольского полуострова, выполненного в региональном масштабе. На основе цифровой модели рельефа, генерализированной для различных масштабных уровней, выделены линеаменты ручным и автоматическим способами. Полученные результаты в комплексе с литературными данными позволили провести тектонофизические реконструкции с использованием модели П. Л. Хэнкока. На основе результатов данных реконструкций определены предполагаемые участки тектонических структур, обладавшие наибольшей гидравлической активностью на момент внедрения базитультрабазитовых массивов и дайковых комплексов пегматитовых поясов, с которыми связаны рудные месторождения дефицитных видов стратегического минерального сырья Кольского полуострова (медь, никель, хром, редкие металлы и др.). Выделены участки, перспективные на обнаружение новых рудных объектов.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3010
pages ES3010 views

АНАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАЛЫХ КОЛЕБАНИЙ СЖИМАЕМОЙ МАГМЫ С РЕОЛОГИЕЙ МАКСВЕЛЛА В ПИТАЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ВУЛКАНА. ЧАСТЬ 2. ОСЦИЛЛЯЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ СКОРОСТИ

Радионов А.А.

Аннотация

Представлено решение для вертикальных движений магмы в канале вулкана в рамках аналитической математической модели возникновения длиннопериодных вулканических сейсмических событий. Магма описывается моделью сжимаемого тела Максвелла. При возмущении плотности магматического расплава, например, при поступлении плотной магмы из глубоких слоев или дегазации расплава на некоторой глубине, в канале могут возникать осцилляции плотности, как реакция на это событие. Для магматического канала простейшей цилиндрической формы осцилляциям подвержена плотность магмы и две компоненты скорости движения. При этом вертикальная компонента скорости испытывает вынужденные колебания как под действием осцилляций плотности, так и под действием инициирующего возмущения. Все эти осцилляции являются гармоническими затухающими колебаниями, коэффициент затухания которых определяется временем релаксации магматического расплава, а собственная частота зависит от физических характеристик магматического расплава и геометрических размеров канала. Осцилляции плотности расплава приводят к периодическим вариациям литостатического перепада давления, что, в свою очередь, вызывает вертикальные движения расплава, наиболее амплитудные вдоль оси магматического канала. Модельное описание смещений поверхности кратера сравнивается с наблюдениями на поверхности кратера вулкана Сантьягито.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3011
pages ES3011 views

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗОНИРОВАНИЕ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОГО КАВКАЗА ДЛЯ РЕКРЕАЦИОННЫХ ЦЕЛЕЙ

Забураева Х.Ш., Забураев Ч.Ш., Седиева М.Б., Шаипова А.А.

Аннотация

В статье представлены результаты сравнительного анализа основных геоурбанистических процессов на Северо-Восточном Кавказе. Приведены современные концепции и подходы в трудах российских и зарубежных исследователей к функциональному зонированию городских территорий как важнейшего инструмента их регулирования и управления. За период 1986–2023 гг. выявлен значительный рост площади застроенных земель в крупных городах. Наиболее активные темпы застройки зафиксированы в Махачкале и Грозном. В рассмотренных в статье крупных городах за последнее десятилетие произошел рост площадей жилых и общественноделовых зон. В современной структуре земельных фондов Махачкалы и Назрани доминируют сельскохозяйственные земли, а в Грозном также высока доля жилой зоны. Показано, что площади рекреационных зон в исследуемых городах недостаточны как для удовлетворения рекреационных потребностей горожан, так и для развития туризма. Обоснована целесообразность расширения рекреационных зон за счет сельскохозяйственных земель, а в Грозном еще и сокращения производственно-инженерной зоны. Оценка площадей городских лесопокрытых территорий и их картографическая визуализация выявили недостаточный уровень озелененности и неравномерность распределения лесных массивов. Крайне низкий уровень озеленения обнаружен в Назрани (менее 1%) и Махачкале (6%). С учетом выявленных особенностей и тенденций в соотношении функциональных зон в крупных городах Северо-Восточного Кавказа даны рекомендации по оптимизации функционального зонирования посредством регулирования соотношения функциональных зон, зеленых насаждений, включая вертикальное озеленение, внедрения элементов креативных лингвистических ландшафтов. Особое внимание уделено обеспечению многообразия зон рекреации.
Russian Journal of Earth Sciences. 2024;24(3):ES3012
pages ES3012 views

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах