Статья: Проблема абразивного износа деталей бульдозеров в Арктике и методы ее решения (2026)

Процессы изнашивания полимерных композиционных материалов (ПКМ) в условиях отрицательных температур остаются недостаточно изученными. В связи с этим проведение триботехнических исследований при низких температурах полимерных композитов вызвано необходимостью оценки их работоспособности в регионах с холодным климатом. Результаты таких исследований будут способствовать формированию практических решений для создания новых морозостойких композитов технического назначения и повышению надежности и безопасности эксплуатации техники в условиях низких климатических температур.

Целью данной работы является изучение триботехнических свойств ПКМ при комнатной и отрицательных температурах.

В работе исследованы ПКМ на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ) с 5 мас.% нановолокон (УНВ-02) и микроволокон (УВИС-АК-П), полученные двумя способами: простым смешением в лопастном смесителе и с применением совместной механоактивации 1/2 части полимера с наполнителем в планетарной мельнице. Триботехнические испытания проведены в испытательной камере «КТХ-150» (ООО «Технология», Россия), а также вне помещения на открытом воздухе с использованием экспериментальной установки «Трибометр-1» (схема трения «палец–диск»), разработанной в ИПНГ СО РАН. Показано, что при –30 °С скорость массового изнашивания снижается у ПТФЭ в 4,5 раза, у композитов с УНВ-02 в 1,4–1,7, у композита с УВИС-АК-П – в 1,5 раза. Коэффициент трения несколько повышается у всех ПКМ, за исключением исходного полимера. Повышение износостойкости связано с «замораживанием» структуры композитов в процессе трения при низкой температуре, приводящей к повышению твердости. Установлено, что стационарный режим трения композитов при отрицательной температуре достигается быстрее в камере, чем при комнатной температуре и на открытом воздухе. Полученные результаты будут способствовать развитию арктического материаловедения, в частности по вопросам изучения поведения полимерных материалов в условиях холодного климата.

В исследовании оценивается влияние эпифитного лишайника Evernia esorediosa на ростовые характеристики и биохимические процессы у сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) в условиях резко-континентального климата Центральной Якутии. В работе впервые показано, что заселение ветвей P. sylvestris эпифитным лишайником приводит к миграции усниновой кислоты из талломов E. esorediosa в ткани дерева. Методами высокоэффективной жидкостной хроматографии зафиксировано накопление усниновой кислоты (7,5 мкг/г сух. ткани) в ветвях в зоне непосредственного роста эпифитного лишайника E. esorediosa, а также обнаружены ее следовые количества в хвое и корневой системе. Установлено, что заселение лишайником статистически достоверно вызывает снижение радиального прироста на 41 % у деревьев опытной группы по сравнению с контрольной, при отсутствии значимых различий в высоте деревьев. Метаболомный анализ (ГХ-МС) выявил значительную перестройку метаболических профилей в ветвях и хвое заселенных деревьев, проявляющуюся в подавлении энергетического метаболизма (снижение концентраций фосфорной, яблочной, янтарной кислот) и биосинтеза аминокислот, жирных кислот и сахаров, а также в активации синтеза защитных веществ, таких как фенольные соединения и терпены. Полученные данные свидетельствуют об аллелопатическом воздействии E. esorediosa на P. sylvestris, которое проявляется в результате миграции усниновой кислоты из таллома эпифитного лишайника и через опосредованный стресс, вызванный опадением хвои и нарушением фотосинтеза.

Потепление климата при малых количествах осадков в зоне бореальных лесов создает условия для активизации самого губительного явления для наземных экосистем – лесных пожаров. При прохождении сильных пожаров происходит кардинальная трансформация лесного биоценоза, включая почвенный покров. В криолитозоне, в почвах легкого гранулометрического состава по сравнению с другими почвами более рельефно проявляется динамика глубины сезонного протаивания и водности почвенного слоя в первые годы после прохождения огня. В работе рассмотрены изменения глубины протаивания и уровня надмерзлотных вод в почвах легкого гранулометрического состава в центральной части Лено-Вилюйского междуречья после крупных пожаров 2021 г., затронувших данную территорию. В результате комплекса полевых и камеральных работ выявлено, что после сильных лесных пожаров уже со следующего года резко увеличивается глубина протаивания и начинается таяние верхних слоев многолетнемерзлых пород. Эти изменения приводят к активному переувлажнению почв за счет высвобождения консервированной многолетней мерзлотной влаги. В последующие два-три года после пожара в верхнем метровом слое за счет хорошего дренажа легких по гранулометрическому составу пород происходит снижение содержания влаги и наблюдается постепенное восстановление естественного баланса влажности в верхней половине профиля почв. В почвах лиственничных участков на контроле грунтовая вода исчезает, в почвах сосновых лесов снижается уровень грунтовых вод. Глубина протаивания почв на гарях в этот период остается высокой из-за уничтожения верхних органогенных горизонтов. В результате превышения глубины сезонного промерзания глубиной летнего протаивания в почвах гарей происходит слияние надмерзлотных почвенных вод с водами таликов. Таким образом, исчезает мерзлая кровля ранее существовавшего межмерзлотного водоносного талика и скопившиеся в предыдущие годы в почвенном слое воды стекают в объем постоянного талика в слое многолетнемерзлых пород. Для понимания механизмов устойчивости таликов и сохранения экологического равновесия на легких почвах необходимо дальнейшее изучение процессов тепломассопереноса в таликовых зонах с учетом различных сценариев нарастающей антропогенной и природной нагрузки на криолитозону.

Активное развитие опасных криогенных процессов в Арктике, спровоцированное усиливающимся в последние два десятилетия потеплением в сочетании с активным хозяйственным освоением территорий, делает весьма актуальной оценку устойчивости криогенных ландшафтов к природным и техногенным факторам. Одним из достаточно широко распространенных в тундровой и частично в лесотундровой зоне Западной Сибири криогенных ландшафтов, «чувствительным» к внешним факторам, являются полигональные торфяники с повторно-жильными льдами. В то же время такие торфяники выступают своеобразным каркасом для сохранения многолетнемерзлых пород, особенно на южных границах их сплошного распространения. Оценка устойчивости полигональных торфяников к климатическим колебаниям, водной эрозии на озерах и влиянию антропогенной деятельности проведена на основе детальной картографической инвентаризации всех полигональных торфяников Пур-Тазовского междуречья с использованием доступных данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Были определены критерии и ранжировано влияние вышеперечисленных факторов по результатам анализа данных детального регулярного мониторинга изменений полигональных торфяников на ключевых участках. Геоинформационный анализ полученной карты устойчивости позволил выделить наиболее и наименее стабильные участки распространения таких торфяников на Пур-Тазовском междуречье с учетом антропогенной нагрузки. При анализе совокупного влияния рассматриваемых факторов количество полигональных торфяников, не устойчивых к внешнему воздействию, увеличивается в сравнении с результатами по каждому фактору влияния в отдельности. Таким образом, оценки устойчивости криогенных ландшафтов, учитывающие какой-либо отдельный фактор влияния, могут недостаточно корректно показать степень внешнего воздействия на конкретный ландшафт и, соответственно, неточно указать причины возникновения тех или иных изменений, происходящих в нем.

Статья посвящена комплексному анализу Тастахского землетрясения (Mw = 5,3), произошедшего на северо-востоке Республики (Саха) Якутия 28 июня 2025 г. Интенсивность в эпицентре составила 6–7 баллов по шкале MSK-64. Событие сопровождалось афтершоковой серией. Для определения его параметров была использована уникальная научная установка – «Сейсмоинфразвуковой комплекс мониторинга арктической криолитозоны и комплекс непрерывного сейсмического мониторинга Российской Федерации, сопредельных территорий и мира». Спектрально-временной анализ записей установил естественную природу возникновения землетрясения, что позволило предположить его тектоническое происхождение. Эпицентр расположен в пределах кайнозойского рифтогенного Тастахского прогиба и предполагаемой по геофизическим данным Южно-Анюйской шовной зоны. Мы считаем, что вероятнее всего происхождение землетрясения связано с процессами растяжения, широко проявленными северо-западнее в Лаптевоморской рифтовой зоне на границе Евразийской и Североамериканской литосферных плит и в срединно-океаническом хребте Гаккеля. Тастахский прогиб, по данным аномального магнитного поля, имеет слабо отрицательный фон. В его пределах были выделены высокоградиентные аномалии, с юго-востока на северо-запад переходящие от отрицательных к положительным значениям, которые указывают на наличие разрывных нарушений северо-западного простирания. Ориентировка этих разломов близка как простиранию Тастахского прогиба, так и генеральному направлению современных рифтов шельфа моря Лаптевых. Это интенсивное землетрясение произошло на территории, которая до этого считалась практически асейсмичной. Возможность возникновения здесь подобного рода крупных сейсмических событий должна учитываться при планировании любых народно-хозяйственных задач. Полученные данные необходимы для корректировки существующих карт общего и детального сейсмического районирования, моделей современной геодинамики этой части Арктики.

В жилах гранитных пегматитов Полярного Урала впервые в этом регионе зафиксированы редкие иттриевые минералы: черновит-(Y) и дессауит-(Y), сформировавшиеся на поздних этапах становления пород. Черновит-(Y) представлен изометричными образованиями и агрегатами неправильной формы размерами 2–10 мкм и локализован в зонах повышенной проницаемости гранитов в ассоциации с хлоритом, каолинитом, кварцем, альбитом, ксенотимом, монацитом, As-REE-P гидротермальным цирконом и мышьяковистым пиритом. Минерал представляет собой сложный водосодержащий твердый раствор на основе черновита, иттросиликата и ксенотима с ограниченным включением коффинитового, торитового и цирконового компонентов. Парагенезис черновита-(Y) и гидротермального циркона свидетельствует о метасоматическом отложении этого твердого раствора фторсодержащими флюидами, обогащенными As, Y, U, Th, Zr, P, Si, Al, Ca, за счет выщелачивания ранних минералов – ксенотима, циркона и алюмосиликатов. Его отличительной особенностью являются интенсивные, ярко выраженные симметричные полосы в области 890–894 см–1 на спектрах комбинационного рассеяния. Дессауит-(Y) образует изометричные зерна размерами до 20 мкм в ассоциации с рутилом, анкеритом, ксенотимом и кварцем в отдельных участках изометричной и удлиненно-линзовидной формы и относится к безурановой разновидности этого минерала. На КР-спектрах наблюдаются моды 816, 634 и 289 см–1, присущие минералам группы кричтонита. Выделенные минеральные ассоциации указывают на две различные постмагматические среды: высокощелочную фторсодержащую, благоприятную для мобильности As, Y, U, Th, Zr (черновит-Y) и карбонатно-щелочную, где доминируют Ti, Sr, Pb (дессауит-Y). Открытие минералов углубляет понимание Y-REE-минерагении Полярного Урала и подтверждает важность изучения постмагматических процессов в данном районе.

Рецензия на книгу «Рудоносность кор выветривания карбонатитов». – М.: «ГЕОКАРТ–ГЕОС», 2025. – 391 с. A review of the book: Ore-bearing potential of carbonatite weathering crusts. - Moscow: GEOKART-GEOS, 2025. - 391

Байкальская нерпа (Pusa sibirica Gm.) – пагетодный вид настоящих тюленей, основные жизненные этапы которого связаны со льдом. Озеро Байкал ежегодно полностью замерзает, однако в связи с глобальным потеплением ледовый режим озера меняется, что неизбежно отражается на поведении и экологии вида. Используя дистанционные методы исследования (фотоловушки, беспилотные летательные суда, видеосистемы), являющиеся наиболее щадящими методами изучения диких популяций тюленей, мы стремились изучить поведенческие реакции байкальской нерпы в ответ на необычные ледовые условия, сложившиеся на последнем этапе ледолома в 2024 г. Показано, что сроки выхода нерп на береговые лежбища Ушканьих островов (оз. Байкал) соответствовали времени исчезновения плавающих льдов в северной части Байкала. Массовый подход зверей (привал) начался 7 июня и продолжался 4 дня. На примере северного лежбища о. Долгий описана временная динамика подхода и численности нерп. Учеты общей численности нерп на лежбищах (БЛС) показал, что на островах одновременно залегают тысячи особей, больше всего нерп обычно бывает на о. Круглый, меньше – на о. Долгий. Звери, возможно, в некоторых случая могут переходить с одного острова на другой, например с о. Долгий, на котором имеется фактор беспокойства в виде туристов, на соседние острова, но в целом характер заполнения лежбищ на островах различается год от года. Летом (июль, август) общая численность байкальской нерпы на островах обычно ниже, чем в начале освоения лежбищ (в первой декаде июня, реже – в конце мая), но также может исчисляться несколькими тысячами. Констатируется наличие негативного влияния антропогенных факторов на поведение животных. С целью выработки адекватных природоохранных мер предполагается расширить изучение влияния антропогенных факторов на байкальскую нерпу.

Реконструкция динамики природной среды Центральной Якутии в плейстоцене остается дискуссионной в связи с ограниченным количеством изученных ориктоценозов. Это определяет высокую значимость исследований местонахождений мамонтовой фауны в данном регионе. В работе представлены результаты проведенного впервые комплексного исследования отложений, вмещающих позднеплейстоценовую фауну, для реконструкции палеосреды в долине р. Хонду. Исследование включало сопряженное изучение литолого-фациального строения разреза шурфа и содержащихся в нем костных и растительных остатков с привлечением радиоуглеродного датирования. Верхняя часть разреза представлена позднеголоценовым (744 calBС–1457 calAD) субаэральным комплексом. Комплекс и погребенный под ним аллювий разделены перерывом осадконакопления, охватывающим MIS-2 и частично MIS-1. Древний аллювий вмещает хорошо сохранившиеся остатки как вымерших представителей мамонтовой фауны (Bison priscus), так и ныне живущих, в том числе не встречающихся на территории исследования (Urocitellus parryi, Marmota sp., Rangifer tarandus). В целом биотопы млекопитающих охватывают широкий спектр природных зон – от тундры до степей. Особую значимость имеет биоиндикатор тайги – соболь. Растительные макроостатки свидетельствуют о развитии лесных сообществ с участием березы, лиственницы и сосны обыкновенной с малиной Мацумуры и бузиной сибирской в подлеске в окрестности не промерзающего до дна водоема. Предполагаются климатические условия более мягкие даже относительно настоящего времени, наличие хорошо аэрируемых почв с залеганием многолетней мерзлоты на глубине более 2 м. Формирование погребенного аллювия происходило в один из оптимумов MIS-3, вероятно в интервале 48–33,5 тыс. лет назад. В дальнейшем для изучения вопроса о разнообразии палеоландшафтов и адаптационных возможностях различных представителей фауны предполагается радиоуглеродное датирование костных остатков, а также отбор проб с последующим спорово-пыльцевым, энтомологическим, фитолитным анализами.

Современное потепление Арктики оказывает заметное влияние на состояние бореальных лесов. Изучение адаптации древесных растений важно для прогноза экосистемных изменений.

Цель исследования – сравнить интенсивность отражения синего света (Blue Intensity, BI) на цифровых изображениях годичных колец лиственницы Каяндера и сосны обыкновенной, а также установить чувствительность этих видов к засухе (SPEI) в зависимости от температуры и атмосферных осадков.

В работе определены параметры интенсивности отражения синего света годичных колец (BI): BI-EW (ранняя древесина), BI-LW (поздняя древесина) и BI-D (разница между ними), полученные для 13 пробных площадок в Центральной Якутии. С помощью корреляционного анализа изучены реакция рассматриваемых параметров на сезонные температуры, осадки и многомасштабный стандартизированный индекс осадков и испарения (SPEI-3, -6, -12). Исследование выявило два различных подхода к выживанию в условиях засухи. Лиственница Каяндера, относящаяся к хвойным листопадным деревьям, показала более высокую уязвимость к повышению летних температур и сильную зависимость от запасов влаги в зимнем снежном покрове. Ксилогенез лиственницы оказался особенно чувствителен к засухе как в среднесрочной, так и в краткосрочной перспективе. В отличие от лиственницы, рост сосны обыкновенной в большей степени зависел от осадков текущего вегетационного периода. Основной механизм адаптации сосны заключается в регулировании контрастности структуры годичных колец (BI-D), что обеспечивает физиологическую устойчивость и способность противостоять засухе на всех уровнях – от сезонного до межгодового. Стратегии водопользования и адаптации к засухе у лиственницы Каяндера и сосны обыкновенной различаются в зависимости от их жизненной формы и глубины проникновения корневых систем в почву. Лиственница более чувствительна к повышению температуры и снижению количества зимних осадков, в то время как сосна демонстрирует большую устойчивость. Полученные данные важны для прогнозирования изменений в бореальных лесах при изменении климата.

Статья посвящена выявлению закономерностей локализации остатков животных мамонтовой фауны в бассейне р. Тирехтях (правый приток Индигирки) в связи с современными криогенно-динамическими процессами. Район исследования позиционируется как уникальное местонахождение ископаемой фауны позднего неоплейстоцена, где высокая концентрация костных остатков обусловлена спецификой строения и деградации ледового комплекса. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разрешения существенного противоречия между общепринятой гипотезой о реликтовом равномерном распределении ископаемых остатков в едомных толщах и эмпирическими данными, которые свидетельствуют об их концентрации в определенных геоморфологических элементах и зонах современного криогенного морфолитогенеза. Цель работы – на основе комплексного анализа данных (космоснимков, полевых наблюдений и ГИС-моделирования) определить, какую роль в формировании вторичных скоплений костных остатков играют русловые процессы, протекавшие в позднем плейстоцене, и современные криогенные факторы, такие как термоэрозия, термоденудация и солифлюкция. Методика исследования основана на крупномасштабном геоморфологическом картографировании с применением данных дистанционного зондирования и цифровых моделей рельефа. Ключевым этапом стал пространственный анализ корреляции точек находок с морфометрическими параметрами рельефа, такими как уклоны поверхности, экспозиция склонов и глубина расчленения. Полевые работы включали в себя маршрутные обследования выявленных аномалий с описанием разрезов и привязкой координат находок. В результате установлено, что основными факторами, определяющими локализацию скоплений, являются не столько участки первичного захоронения (тафономические комплексы), сколько зоны активного современного разрушения едомных толщ. Практическая значимость работы заключается в разработке количественного прогнозного критерия для поиска ископаемой мамонтовой кости и остатков мамонтовой фауны. В рамках исследования составлено картографическое изображение уклонов в пределах едомных массивов, что позволило выделить зоны с различной крутизной рельефа местности. Предлагаемый подход способствует переходу от случайных поисков к целенаправленным исследованиям, основанным на научных прогнозах. Это, в свою очередь, значительно повышает экономическую эффективность промысла и снижает техногенную нагрузку на хрупкие арктические экосистемы.

В контексте климатических изменений актуальны оценка микробиологической активности как индикатора состояния мерзлотных ландшафтов Якутии и пополнение недостатка банка данных о микробиологических процессах, происходящих в мерзлых отложениях. Проведен сравнительный анализ деятельного, защитного слоев и многолетнемерзлых пород участков с развитым ледовым комплексом на межаласье в местности Нелегер и аласе в местности Кыччыма методом субстрат-индуцированного дыхания. Установлено, что в межаласье Нелегер многолетнемерзлые породы служат резервуаром органического углерода и жизнеспособных микроорганизмов, что подтверждается высокой интенсивностью потенциального дыхания (до 16,47 мкл СО2 г–1 ⋅ч–1) и сильной корреляцией с базальным дыханием, отражающей равновесное функционирование микробного сообщества. На аласе Кыччыма выявлено истощение доступного органического углерода и снижение метаболизма микробиоты, проявляющееся в низких значениях потенциального дыхания (0,48–0,79 мкл СО2 г–1 ⋅ч–1) и слабых корреляционных связях. Полученные результаты свидетельствуют, что потенциальное и базальное дыхание являются диагностическими признаками деградации вечной мерзлоты. Данные применимы для разработки региональных микробиологических индикаторов устойчивости или нестабильности мерзлотных ландшафтов.

Одно из направлений повышения эффективности поисковых работ – выявление скрытых многомерных закономерностей в геохимических данных. Для обработки и интерпретации результатов геохимических работ, прогнозирования перспективных типов минерализации Эвотинского золоторудного района (Центральный Алдан) использован алгоритм машинного обучения Support Vector Machine (SVM). Выполнена оценка возможности обнаружения пинигинского (сульфидно-арсенидная минерализация в метабазитах), эльконского (золото-урановый), лебединского (скарновый в карбонатах) и морозкинского (золото-порфировый) геолого-промышленных типов золоторудной минерализации. Применен метод опорных векторов (Support Vector Machine, SVM) – алгоритм, эффективный для работы с данными высокой размерности и поиска сложных нелинейных зависимостей. Исходными данными были результаты литогеохимического опробования на участках Амутканский и Перевальный. Предварительная статистическая обработка этих данных включала Z-нормализацию, фильтрацию, исключение аномальных значений, логарифмирование и выявление «рудных» геохимических ассоциаций с помощью корреляционного, кластерного и факторного анализов. Анализ схожести прогнозируемых объектов проведен с применением персентильного анализа и расчетом средней схожести и косинусной меры сходимости распределений. Результаты показали высокую перспективность выявления минерализации пинигинского типа на участке Перевальный, умеренную – эльконского и пинигинского типов на Амутканском участке, и низкую – лебединского и морозкинского типов на обоих участках. Исследование демонстрирует, что современные алгоритмы машинного обучения, такие как SVM, способны эффективно выявлять сложные, неочевидные связи в многомерных геохимических данных, трансформируя их в структурированную прогнозную информацию. Полученные результаты имеют практическое применение и подчеркивают целесообразность использования алгоритмов машинного обучения при геохимических поисках месторождений полезных ископаемых.

На примере Салтага-Тасского раннемелового (140–144 млн лет) гранитного массива показана возможность решения одной из наиболее дискутируемых проблем магматической геологии – определения путей и механизма транспортировки расплавов и завоевания ими пространства в верхних горизонтах земной коры. Рассматриваются строение и состав Салтага-Тасского гранитного массива, локализованного в пределах Сыачанского прогиба Уяндино-Ясачненского островодужного магматического пояса. Массив имеет сложную форму с сочетанием хонолита, обнаженного до придонной части, на 800–1000 м, примыкающего к нему пластового тела, обнаженного на полную мощность (300–400 м) вместе с подводящими каналами и расщепляющегося в своей северо-восточной оконечности на серию протяженных (3–5 км) апофиз. Материнский расплав генерировался при парциальном плавлении нижнекорового субстрата, представлявшего смесь корового и мантийного вещества, под воздействием ювенильного тепла и обогащенных HCl флюидов. Внедрение расплава происходило по серии крутопадающих разломов с дальнейшим распространением вдоль ослабленной границы несогласия между двумя свитами вулканогенно-терригенных пород и подъемом вышележащей толщи. В составе массива преобладают фракционированные лейкограниты. Высокие температуры расплава (до 986 °С), амфибол-биотитовый состав, принадлежность к магнетит-ильменитовой серии, нижнекоровый генезис сближают их с гранитами I-типа, тогда как состав биотитов, соотношения петрогенных оксидов и ряд геохимических коэффициентов отвечают таковым гранитов S-типа. Установлен рост кремнекислотности и суммарной щелочности гранитов от придонных к апикальным горизонтам массива. Тренд эволюции на гаплогранитной диаграмме направленк вершине кварца. По геологическому положению массива, интрудирующего и островодужные, и коллизионные магматические образования района, и по большинству геохимических критериев геодинамическая обстановка формирования гранитов определена как постколлизионная. Приуроченность к массиву многочисленных даек щелочно-основного состава обусловлена проявлением здесь в постколлизионное время бимодального магматизма с одновременным плавлением коровых и мантийных субстратов.