Investigation of Isotopes of Ice in the Askinskaya and Kinderlinskaya Caves (Southern Urals)

Ju. N. Chizhova; Чижова Ю. Н.; E. V. Trofimova; Трофимова Е. В.; E. O. Dubinina; Дубинина Е. О.; S. A. Kossova; Коссова С. А.

doi:10.31857/S2076673423010064

Изотопные исследования льда пещер Аскинская и Киндерлинская (Южный Урал)

Авторы: Чижова Ю.Н.¹, Трофимова Е.В.¹, Дубинина Е.О.¹, Коссова С.А.¹
Учреждения:
1. Институт геологии рудных месторождений, петрологии, минералогии и геохимии РАН
Выпуск: Том 63, № 1 (2023)
Страницы: 85-92
Раздел: Подземные льды и наледи
URL: https://journals.rcsi.science/2076-6734/article/view/137474
DOI: https://doi.org/10.31857/S2076673423010064
EDN: https://elibrary.ru/LZPQPA
ID: 137474

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Оценены вариации изотопного (δ¹⁸О, δD) состава наледного льда в пещерах Аскинская и Киндерлинская (Южный Урал). Установлено, что источником льда были инфильтрационные воды длительного пребывания в порово-трещинном пространстве карбонатных пород, питание которых происходит преимущественно за счёт атмосферных осадков осенне-зимнего периода.

Ключевые слова

стабильные изотопы кислорода и водорода, пещерный лёд, инфильтрационные воды, Южный Урал

Список литературы

Badaluta C.A., Persoiu A., Ionita M., Piotrowska N. Stable isotopes in cave ice suggest summer temperatures in east-central Europe are linked to Atlantic Multidecadal Oscillation variability. Climate of the Past. 2020, 16: 2445–2458.
Baker J.L., Lachniet M.S., Chervyatsova O., Asmerom Y., Polyak V.J. Holocene warming in western continental Eurasia driven by glacial retreat and greenhouse forcing. Nature Geoscience. 2017, 10 (6): 430–435.
Clark I., Lauriol B. Aufeis of the Firth River Basin, Northern Yukon, Canada: Insights into Permafrost Hydrogeology and Karst. Arctic and Alpine Research. 1997, 29 (3): 240–252.
Clausen H., Varna K., Hansen S., Larsen L., Baker J., Sigaard-Andersen M.-L., Sjolte J., Landholm S. Continental ice body in Dobşina Ice Cave – results of chemical and isotopic study. Proc. of the 2nd Intern. Workshop on Ice Caves. Demanovska Dolina. 2006: 29–37.
Fórizs I., Kern Z., Szántó S., Nagy B., Palcsu L., Molnár M. Environmental isotope study on perennial ice in the Focul Viu Ice Cave, Bihor Mountains, Romania. Theoretical and Applied Karstology. 2004, 17: 61–69.
Kern Z., Bočić N., Horvatinčić N., Fórizs I., Nagy B., László P. Palaeoenvironmental records from ice caves of Velebit Mountains – Ledena Pit and Vukušić Ice Cave, Croatia. The Cryosphere Discussions. 2010, 4: 1561–1591.
Kadebskaya O.I. Mineral’nyye i geokhimicheskiye indikatory prirodnykh protsessov v podzemnykh karstovykh landshaftakh Urala. Dissertatsiya na soiskaniye uchenoy stepeni doktora geograficheskikh nauk. Mineral and geochemical indicators of natural processes in the underground karst landscapes of the Urals. Dissertation for the degree of Doctor of Geographical Sciences. Perm, Perm. state nat. research university, 2016: 295 p. [In Russian]
Кадебская О.И. Минеральные и геохимические индикаторы природных процессов в подземных карстовых ландшафтах Урала. Дис. на соиск. уч. степ. д-ра геогр. наук. Пермь: Перм. гос. нац. исслед. ун-т, 2016. 295 с.
Kern Z., Fórizs I., Pavuza R., Molnár M., Nagy B. Isotope hydrological studies of the perennial ice deposits of Saarhalle, Mammuthöhle, Dachstein Mts, Austria. Journ. of Cryosphere. 2011, 5: 291–298.
Kern Z., Fórizs I., Perşoiu A., Nagy B. Stable isotope study of water sources and an ice core from Borțig Ice Cave (Románia). Data of glaciological studies. 2009, 107: 175–182.
Kudryashov I.K. Askinskaya ledyanaya peshchera. Askinskaya Ice Cave. Guide-book for Bashkiria. Ufa: Bashknigoizdat, 1965: 425–430 [In Russian].
Кудряшов И.К. Аскинская ледяная пещера // Путеводитель по Башкирии. Уфа: Башкнигоиздат, 1965. С. 425–430.
Lacelle D. On the delta O-18, delta D and D-excess Relations in Meteoric Precipitation and During Equilibrium Freezing: Theoretical Approach and Field Examples. Permafrost and Periglacial Processes. 2011, 22: 13–25.
Lacelle D., Lauriol B., Clark I.D. Formation of seasonal cave ice and associated cryogenic carbonates in Caverne de l’Ours, Quebec, Canada. Kinetic isotope effects and pseudo-biogenic crystal structures. Journ. of Cave and Karst Studies. 2009, 71 (1): 48–62.
Lehmann M., Siegenthaler U. Equilibrium oxygen and hydrogen isotope fractionation between ice and water. Journ. of Glaciology. 1991, 37 (125): 23–26.
Luetscher M., Bolius D., Schwikowski M., Schotterer U., Smart P. Comparison of techniques for dating of subsurface ice from Monlesi Ice Cave, Switzerland. Journ. of Glaciology. 2007, 53 (182): 374–384.
Luetscher M., Jeannin P.Y. A process-based classification of alpine ice caves. Theoretical and Applied kasrtology. 2004, 17: 5–10.
May B., Spotl C., Wagenbach D., Dublyansky Y., Liebl J. First investigations of an ice core from Eisriesenwelt cave (Austria). The Cryosphere. 2011, 5: 81–93.
Morard S., Bochud M., Delaloye R. Rapid changes of the ice mass configuration in the dynamic Diablotins ice cave – Fribourg Prealps, Switzerland. The Cryosphere Discussions. 2010, 4: 489–500.
Munroe J.S. First investigation of Perennial Ice in Winter Wonderful Cave, Uinta Mountains, Utah, USA. The Cryosphere. 2021, 15: 863–881.
Perşoiu A., Onac B.P., Wynn J.G., Bojar A.V., Holmgren K. Stable isotope behavior during cave ice formation by water freezing in Scărişoara Ice Cave, Romania. Journ. of Geophys. Research. 2011, 116: D02111.
Perşoiu A., Pazdur A. Ice genesis and its long-term dynamics in Scărişoara Ice Cave, Romania. Journ. of Geophys. Research. Atmos. 2011, 4: 1909–1929.
Souchez R., Jouzel J. On the isotopic composition in δD and δ18O of water and ice during freezing. Journ. of Glaciology. 1984, 30 (106): 369–372.
Sokolov Yu.V. Led v peshcherakh Bashkortostana. Ice in caves of Bashkortosan. Biologicheskoye raznoobraziye, speleologicheskiye ob’’yekty i istoriko-kul’turnoye naslediye okhranyayemykh prirodnykh territoriy Respubliki Bashkortostan. Biological diversity, speleological objects and historical-cultural heritage of the protected areas of the Republic Bashkortostan. V. 3. Ufa: Informreklama, 2008: 184–196 [In Russian].
Соколов Ю.В. Лёд в пещерах Башкортостана // Биологическое разнообразие, спелеологические объекты и историко-культурное наследие охраняемых природных территорий Республики Башкортостан. Вып. 3. Уфа: Информреклама, 2008. С. 184–196.
Souchez R., Tison J.L., Jouzel J. Freezing rate determination by the isotopic composition of the ice. Geophys. Research Letter. 1987, 14: 599–602.
Souchez R., Jouzel J., Lorrain R., Sleewaegen S., Stiévenard M., Verbeke V. A kinetic isotope effect during ice formation by water freezing. Geophys. Research Letter. 2000, 27: 1923–1926.
Trofimova E.V. Ice caves of the Siberia: genesis and morphological features. Journ. of Environ. Earth Sci. 2019, 78 (3): 2134–2149
Vakhrushev G.V. Ice caves in carbonate rocks of Bashkiria. Caves. 1972: 12: 108–117.