Том 526, № 1 (2026)

Исследован труднодоступный регион Антарктики в горном обрамлении ледника Денмана и показано наличие блоков палео- и неоархейского заложения сравнимых с другими протократонами Восточной Антарктиды и Земли в целом, что особенно актуально в рамках проблем архейской геодинамики и определения стадий эволюции ранней континентальной коры.
Освещены результаты U–Pb-изотопно-геохронологического датирования широкого спектра горных пород двух архейских доменов и тектонически обрамляющих их фрагментов мобильных поясов. Доказан палеоархейский возраст образования тоналитовых ортогнейсов террейна Дейвис, по составу близких ТТГ-ассоциациям – 3276.6±29 млн лет. Впервые в составе террейна на мысе Шарко установлены силлиманит-гранатовые парагнейсы, с временем максимального осадконакопления протолита 3166±21 млн лет назад. Рифтогенез и относительное погружение коры в интервале 2960-2800 млн лет подтверждается амфиболитовым метаморфизмом в новообразованных каймах циркона гнейсов и кристаллосланцев с возрастом 2956±21, 2870±21 млн лет соответственно. Консолидация протократона Дейвис произошла на рубеже мезо- и неоархея, а заключительный этап становления отражен в тектоно-термальных панафриканских процессах в интервале 545-487 млн лет. 
Ранний этап формирования неоархейского террейна Обручева, впервые зафиксированный на холмах Джонс, связан с кристаллизацией протолитов ортогнейсов 2711±8.9 млн лет назад. Тектоно-термальные события аккреционно-коллизионного режима ограничены интервалом 1190-1150 млн лет, отвечающим развитию подвижного пояса Уилкса, сопоставляемые с орогенией пояса Олбани-Фрейзер в Австралии. 
Террейны Дэйвис и Обручева представляют собой древние гранито-гнейсовые протократоны, развивавшиеся независимо друг от друга на архейско-мезопротерозойском этапе геодинамической эволюции. Совмещение архейских доменов Дейвис и Обручева в единый коллаж связано с финальным этапом Рейнерской орогении и амальгамации Антарктиды в состав суперконтинента Родиния 1150-900 млн лет назад.

Получены изотопно-геохронологические и геохимические данные о составе и возрасте метаосадочных пород, распространенных в зоне сочленения двух крупных структур складчатого пояса – Тувино-Монгольского микроконтинента и Хамсаринского террейна. Геохимические особенности состава пород и возраст источников сноса позволяют определить принадлежность и положение бассейна осадконакопления и прилегающих тектонических блоков. Установлено, что исследованная метаморфическая осадочно-вулканогенная толща представлена вулканокластитами сформировавшимися в позднекембрийское время не синхронно с венд-кембрийским осадочным чехлом микроконтинента за счет неопротерозойских островодужных источников и разрушения пород древнего континентального блока. Метаосадочные толщи являются частью остаточного бассейна, располагающегося между островодужной системой и континентальным блоком вне связи с осадочными бассейнами Тувино-Монгольского микроконтинента.

Из различных блоков пород в офиолитовых меланжах Полярнинского поднятия Южно-Анюйской сутуры были отобраны образцы базальта, габбро и плагиогранита из которых впервые были выделены несколько популяций цирконов. Одна из популяций позволила получить конкордантные возраста соответствующие времени кристаллизации пород, которые составили 269 млн. лет (плагиогранит), 234 млн. лет (базальт), 151 млн. лет (габбро) и 141 млн. лет (габбро). Кроме этих цирконов из каждой породы были выделены  полихронные генерации ксеногенных цирконов ( 930 до 310 млн. лет) отражающие различные этапы тектонической эволюции Прото-Арктического бассейна от самой ранней стадии его развития. Источниками ксеногенных цирконов с различными палеозойскими возрастами вероятно являются деламинированные слэбы предшествующих субдукций, возникавших в процессе эволюции океана.

Впервые в Верхоянье (Северо-Восток России) получена непрерывная запись величины δ¹³С_орг., охватывающая интервал от самых верхов кепитенского яруса средней перми до низов индского яруса нижнего триаса. В разрезе по руч. Уступный (Южное Верхоянье), хорошо охарактеризованном ископаемой фауной (зональные виды двустворчатых моллюсков и аммоноидеи в верхах разреза) намечается два отрицательных относительно слабо выраженных экскурса величины δ¹³С_орг.: кепитенско-вучапинский (до –24.7‰) и поздневучапинский (до –25.1‰). В целом по разрезу величина δ¹³С_орг. изменяется от –22.6‰ (нижняя часть вучапинского яруса) до –25.1‰ (верхи вучапинского яруса). Приведено сопоставление полученной записи величины δ¹³С_орг. с записью величины δ¹³С_карб. в Южном Китае, разрез Шангси, демонстрирующее удовлетворительное сходство. Хемостратиграфическая корреляция двух разрезов свидетельствует о том, что верхняя часть бивальвиевой зоны Maitaia belliformis относятся к низам вучапинского яруса, а не к верхам кепитена, как считалось ранее.

Реконструкция возраста источников сноса терригенного материала ергенинской свиты верхнего неогена, вмещающей редкометалльно-титановые россыпи в пределах одноименной Ергенинской возвышенности, осуществлена с помощью комплекса литологических и минералогических методов, включая изотопное U–Th–Pb датирование детритового циркона. Полученные данные указывают на то, что источником терригенного материала являлись коры химического выветривания, развитые по нео- и мезопротерозойским (рифейским) вулкано-плутоническим комплексам Воронежской антеклизы и Украинского щита, которые практически полностью эродированны к настоящему времени, а также по палеопротерозойским и архейским кристаллическим породам фундамента этих тектонических структур. Скорее всего, продукты разрушения вышеперечисленных пород участвовали в строении главного промежуточного коллектора, в роли которого должны были выступать осадочные образования карбонового возраста, имеющие площадное распространение на юге Восточно-Европейской платформы. В качестве проксимального источника терригенного материала во время накопления ергенинских россыпей выступала юго-восточная окраина территории Донецкого складчатого сооружения, о чем косвенно свидетельствуют единичные кристаллы детритового циркона с триасовыми и карбоновыми U–Th–Pb оценками возраста.

Впервые на территории Рудного Алтая современными геохронологическими методами (U-Pb LA-ICP-MS датирование магматического циркона) подтвержден этап раннепермского интрузивного магматизма. Магматические породы этого этапа представлены двумя ассоциациями: габбро-диорит-сиенит-гранит-лейкогранитной с возрастом 300-298 млн лет (Бедаревский и Орловский массивы) и гранит-лейкогранитной с возрастом 293-286 млн лет (Верхнечеремшанский массив). Геохимические характеристики габбро и диоритов (повышенные концентрации легких лантаноидов, титана, крупноионных литофильных и высокозароядных элементов) близки к таковым для внутриплитных базальтов, и могут быть сопоставлены с суб-синхронными базитами миролюбовского дайкового комплекса в сопряженном Калба-Нарымском террейне. Минералогические (присутствие субщелочного амфибола) и геохимические (повышенная щелочность и железистость, повышенные концентрации высокозарядных элементов) характеристики гранитоидов близки к таковым для А-гранитов. Появление гранитных магм вероятнее всего является результатом частичного плавления нижне- и средне-коровых субстратов под воздействием базитовых магм. Сопоставление данных о возрасте и составе позволяет связать габбро-гранитный магматизм Рудного Алтая с проявлением Таримской крупной изверженной провинции, формирование которой было обусловлено воздействием мантийного плюма на литосферу.

Проведены эксперименты, направленные на определение условий кристаллизации высокобарических слюд в ультраосновных алмазообразующих расплавах с разной долей участия корового материала в верхнемантийных условиях. Прослежены вариации состава слюд в зависимости от процентных отношений перидотитового (мантийного ультраосновного) и базальтового (корового) субстратов. Кристаллизация триоктаэдрической слюды (флогопита) возможна в преимущественно перидотитовом субстрате (до 40 мас.% коровой составляющей). Увеличение доли корового (базальтового) компонента в стартовой системе (не менее 50 %) приводит к росту отношения ^VIAl/^IVAl, содержания SiO₂ в минерале, что может приводить к образованию ди-триоктаэдрических разностей слюд. Значительное уменьшение отношения Mg/(Al+Ti) в мантийном веществе за счет поступления корового материала (не менее 80 % базальта) препятствует образованию триоктаэдрического флогопита, вместо которого появляется Ti-содержащая диоктаэдрическая слюда (алюмоселадонит). Установлено конкурирующее взаимоотношение примесей Ti⁴⁺ и Cr³⁺ в составе синтезированных слюд. Рост отношения Ti/Cr до 1 и более может указывать на высокую степень вовлеченности (> 40%) корового материала в процессы мантийного метасоматоза.

Ископаемые остатки лесных полевок (Clethrionоmys, Rodentia) изучены из отложений нижнего плейстоцена Западной Сибири по материалам из местонахождений Скородум и Романово (Омская область). Лесные полевки найдены в ассоциации с архаичными полевками Microtus (Allophaiomys), Prolagurus, а также Mimomys и Predicrostonyx. Анализ зубных особенностей мелкой формы лесной полевки показал ее сходство с современной красной полевкой, C. rutilus. Ряд примитивных морфологических признаков ископаемой формы, такие как более низкая гипсодонтия, архаичное положение заднего корня m2 и др., указывают на её анцестральное положение по отношению к современному виду и делают необходимым её описание в качестве отдельного вида, Clethrionomys sibiricola sp. nov. Находка предковой формы красной лесной полевки подтверждает молекулярно-генетические данные о дивергенции сибирских и европейских видов лесных полевок рода Clethrionomys в раннем плейстоцене.

Методом функции приемника по данным широкополосных сейсмических станций предгорной части Республики Северная Осетия – Алания получено строение земной коры и верхней мантии региона, построена эквивалентная четырехслойная модель. Выявлено сложное, «нестандартное» строение коры, характеризуемое экстремально низкими значениями скорости V_S и высокими значениями отношения V_P/V_S в ее верхней части. Переход кора-мантия имеет градиентный характер с условно выделяемой глубиной около 35 км. В верхней мантии на глубине около 100 км наблюдается слой пониженных значений V_S, вероятно соответствующий среднелитосферной неоднородности (Mid-Lithospheric Discontinuity). Оценены значения физико-механических свойств пород, необходимые для задания граничных условий при трехмерном моделировании напряженно-деформированного состояния геологической среды в регионе.

На основе результатов десятилетнего мониторинга напряжённо-деформированного состояния земной коры в рамках геомеханической модели Южной Калифорнии выявлена аномальная зона разупрочнения пород слоёв средней и верхней земной коры. Разупрочнение происходит в районе разломной зоны Сьерра Мадре, расположенной субпараллельно разлому Сан-Андреас к югу от последнего, в результате противоположно направленных деформаций бортов разлома, приводящих к локальному разуплотнению области разлома. Приводятся численные характеристики аномальной зоны и даётся краткое теоретическое описание.

В работе обсуждаются результаты экспериментального (имитационного) моделирования пространственной структуры скалярно – векторного звукового поля, сформированного при буксировке низкочастотного излучателя на шельфе Японского моря. Методически эксперимент обеспечивался буксировкой на глубине 29 метров источника тонального сигнала с частотой 134 Гц на акустической трассе с переменной глубиной с удалением до 10 км от комбинированной приемной системы, состоящей из приемника звукового давления и трех ортогональных компонент градиента звукового давления. Особое внимание уделялось исследованию интерференционной структуры скалярных и векторных полей. Обсуждаются количественные характеристики и особенности формирования интерференции на различных по глубине участках трассы. Наибольший интерес представляют уникальные результаты сравнения горизонтальных и вертикальных составляющих полей, которые позволили подтвердить наличие вихревых структур в акустическом поле источника, обнаруженных авторами в ранних работах по этой тематике. Предложена версия зависимости возникновения вертикальной компоненты поля от уклона дна волновода. Анализируется возможность практического применения результатов исследований.

Качество природной и кондиционированной воды традиционно характеризуется усредненными показателями ее состава и свойств. Для многих задач управления водопользованием этого недостаточно, и необходимо принимать во внимание амплитуду и частоту колебаний концентраций загрязняющих веществ в широком диапазоне частот, в том числе субчасовых. Согласно существующим представлениям, при водоочистке такая колеблемость (изменчивость) должна смягчаться. Однако в статье приведены доказательства того, что при водоподготовке колеблемость концентраций примесей может не только сохраняться, но даже повышаться, частично воспроизводя динамические характеристики исходной природной воды. Хотя функция распределения концентрации контролируемой примеси в процессе водоочистки (кондиционирования) трансформируется, но, как показано на примере измерения содержания тонкодисперсных частиц (мутности), сохраняются структурно-динамические свойства природной воды. Для доказательства этого важного в теоретическом и прикладном отношении обстоятельства использованы методы статистического анализа временных рядов мутности природной и кондиционированной путем коагуляции и фильтрации воды. Показано, в частности, на репрезентативных массивах субчасовых экспериментальных данных, полученных в разные периоды водного режима рек бассейнов Тихого и Северного Ледовитого океанов, что кондиционирование, как правило, не понижает, а повышает коэффициент вариации мутности. При этом наблюдаются близкие к единице коэффициенты детерминации квантильных диаграмм и сохраняются причинно-следственные связи между контролируемыми показателями поступившей на обработку и очищенной воды.

Исследована возможность достижения углеродной нейтральности мировой экономики с учетом предполагающих депопуляцию альтернативных демографических сценариев, сделаны оценки глобальных нетто-выбросов парниковых газов с учетом их поглощения лесами планеты и развития технологий улавливания и захоронения диоксида углерода.

Выполнен анализ вероятной динамики важнейшего климатического фактора –  вулканической активности, сделаны оценки ее изменения в XXI-XXII столетиях.

С использованием комплекса моделей глобальной климатической системы выполнены расчеты среднеглобальной температуры для предложенных сценариев, проведено сравнение их результатов с другими работами.

Показано, что сочетание быстро падающей во всех странах мира рождаемости и ожидаемое возрастание глобального вулканизма способны удержать изменения средней глобальной температуры в относительно безопасных рамках даже при текущих низких темпах декарбонизации мировой экономики.

Полярные вихри представляют собой крупномасштабные объекты стратосферной циркуляции, оказывающие значительное влияние не только на температурный режим и содержание озона в полярной стратосфере, но и на погоду и климат высоких и средних широт. В работе с использованием данных реанализа ERA5 за 1940–2024 гг. выявлены определяющие тенденции в динамике полярных вихрей за 85 лет: нарастающая изменчивость арктического вихря и постепенное усиление антарктического вихря. В динамике арктического полярного вихря, в отличие от антарктического, за 85-летний период прослеживается увеличение проявления несогласованности, как в вертикальной динамике вихря, так и в его внутри сезонных изменениях. Нарастание изменчивости арктического полярного вихря за 85-летний период значительнее всего проявилось во второй половине зимы (в январе и феврале), что связано с постепенным ослаблением вихря в этот период и увеличением частоты эпизодических разрушений вихря в разные годы. В свою очередь в динамике антарктического полярного вихря в течение 85-летнего периода наблюдалось его постепенное усиление, в верхней стратосфере наиболее интенсивно проявившееся в зимний период (с июня по август), а в нижней – с середины весны по начало лета (с октября по декабрь). Кроме того, показано, что в динамике антарктического вихря в течение последних 85 лет прослеживается существенное увеличение продолжительности его существования, особенно, в средней и нижней стратосфере.