от administrator | Фев 4, 2026 | СО РАН
Под руководством г.н.с., д.г.-м.н. Васильева А.А. в ИКЗ ТюмНЦ СО РАН выполнена реконструкция палеоклиматических условий времени формирования субаквальных многолетнемерзлых пород (СММП), представлена цифровая карта пространственного распределения среднегодовых температур воздуха Карского моря и континентального окружения в сартанское время. Установлено, что температура закономерно изменялась от -12 оС в юго-западной части акватории до -18 оС в ее северо-восточной части. К северу от 68 ос.ш. существовали условия сингенеза, к югу – только условия эпигенеза.
Рис. 1 Распределение среднегодовых температур воздуха севера Западной Сибири в сартанское время. В легенде 1 – изотермы температуры воздуха, 2 – береговая линия сартанского времени, 3 – современная береговая линия, 4 – ключевой участок с данными по изотопии полигонально-жильных льдов.
Разработан цифровой альбом опубликованных и архивных карт СММП Российской Арктики. Все карты оцифрованы и приведены в единую картографическую проекцию, описано последовательное развитие представлений об условиях формирования и картирования мерзлоты на шельфе Российской Арктики от простых экспертных оценок до разработки сложных математических моделей, учитывающих палеогеографические условия и сценарии потенциальных климатических изменений.
Разработана база данных проявления и глубины залегания СММП Баренцева и Карского морей на основе интерпретации высокоразрешающих сейсмических профилей и данных бурения скважин. На этой основе построена цифровая фактическая карта распространения и глубины залегания СММП на шельфе Западной Арктики. Установлено закономерное погружение кровли СММП с запада на восток с 13.3 м в Баренцевом море до 29.5 м на северо-востоке Карского моря. Оценена скорость деградации СММП в постгляциальный период, составляющая 4.2 мм/год для Баренцева моря и 2.5 мм/год для Карского моря.
Рис. 2 Прогнозная карт криолитозоны шельфа и островов Арктических морей СССР (Неизвестнов и др., 1991).
Обобщены результаты многолетних наблюдений за изменением температуры многолетнемерзлых пород континентального обрамления морей Западной Арктики, установлены многолетние тренды повышения среднегодовой температуры мерзлоты – от 0.02 оС/год в районе Воркуты до 0.08 оС/год на севере территории, представлена карта пространственного распределения многолетних трендов температуры мерзлоты Западной Арктики.
Разработаны простые модели для оценки скорости деградации СММП при различных климатических сценариях. Максимально возможная скорость деградации СММП в Карском море составляет 0.4 м/год при «катастрофическом» климатическом сценарии RSP 8.5 и 0.2 м/год при умеренном сценарии. В современных условиях скорость деградации субаквальной мерзлоты достигает 0.32 м/год в Баренцевом море и 0.14 м/год в Карском море.
Рис. 3 Карта распространения и глубины залегания СММП Баренцева и Карского морей. 1-7 – глубина залегания кровли СММП от поверхности морского дна, м: 1 – 0-5; 2 – 5-10; 3 – 10-20; 4 – 20-30; 5 – 30-40; 6 – 40-50; 7 – больше 50; 8 – граница распространения СММП; 9 — изобаты глубин моря, м; 10 – граница береговой линии.
Обобщены результаты изучения содержания метана в мерзлых отложениях и подземных льдах позднего плейстоцена-голоцена. При деградации и протаивании мерзлоты на континентальном обрамлении морей Западной Арктики основным источником эмиссии метана в атмосферу будут являться протаивающие породы казанцевского возраста, в которых содержание метана может достигать 10 мл/кг.
Получены первые данные о площадном влиянии обустройства газовых месторождений на температурный режим мерзлых пород и их устойчивость в процессе разработки месторождений. Показано, что применительно к инфраструктуре газовых месторождений требования по запасу несущей способности грунтов могут быть завышенными, более точные оценки получаются на основе математического моделирования.
Приведены конкретные примеры влияния изменения криогенных условий на состояние инфраструктуры и потенциал жизнестойкости поселений Западной Арктики. На примере здания аэропорта в г. Салехарде показана эффективность применения охлаждающих устройств для недопущения деформаций и устойчивости здания. Предложены рекомендации для обеспечения устойчивости историко-архитектурного комплекса Острог в г. Салехарде в условиях полного протаивния мерзлоты и развития опасных процессов.
Приведены оценки современного озеленения городов севера Западной Сибири, установлено, что лимитирующим фактором, определяющим возможности озеленения, является близкое залегание мерзлоты и отсутствие сформировавшегося почвенного покрова.
от administrator | Фев 4, 2026 | СО РАН
В 2025 году завершился масштабный цикл научно-исследовательских работ по бюджетной теме «Изучение формирования, структуры, изменчивости и прогнозирование состояния криосферы, в том числе многолетнемерзлых толщ и криогенных ландшафтов». Работы велись под научным руководством заместителя директора Института криосферы Земли Тюменского научного центра СО РАН, доктора геолого-минералогических наук Д. С. Дроздова.
В рамках проекта «Создание необходимой эмпирической базы геокриологии как науки, решение практических задач» был выполнен комплекс фундаментальных и прикладных исследований. Коллективом учёных решены принципиальные вопросы единой методики измерений, репрезентативности стационарных наблюдений и экстраполяции полученных данных.
Ключевые результаты:
- Мониторинг потепления мерзлоты: Многолетние полевые исследования в западном секторе Российской Арктики подтвердили высокие темпы потепления климата, превышающие 0.1°C/год. Установлено, что максимальные темпы роста температуры мёрзлых пород (0.07-0.08°C/год) наблюдаются на арктическом побережье Западной Сибири. Мониторинг фиксирует увеличение скорости потепления мерзлоты, опускание её верхней границы и деградацию с поверхности.
- Прогноз для инфраструктуры: На основе выявленных закономерностей обоснован прогноз дальнейшего роста температуры и снижения несущей способности мёрзлых грунтов как оснований сооружений к 2050 году. Рассчитаны ожидаемые изменения сопротивления мерзлого грунта сдвигу в зоне контакта с фундаментами.
- Цифровое картографирование: Разработан уникальный ГИС-пакет детальных геокриологических карт масштаба 1:1 000 000 для территории Европейского севера и Западной Сибири. Карты отражают как современное, так и прогнозное состояние криогенных ландшафтов с учётом климатических изменений. Они обеспечивают полную характеристику геокриологических условий для инженерных изысканий.
- Научное сопровождение: Подчёркивается необходимость развёртывания под научно-техническим сопровождением РАН и вузов единой системы фонового и геотехнического мониторинга мерзлоты на всей территории российской криолитозоны.
Научный резонанс:
Итоги проекта нашли широкое отражение в научной литературе. В 2025 году участниками исследований опубликован ряд статей в ведущих рецензируемых журналах, входящих в «Белый список» (в том числе в Soil Mechanics and Foundation Engineering, Earth System Science Data, «Основания, фундаменты и механика грунтов»), а также представлены на крупных всероссийских конференциях, таких как «Проблемы криосферы Земли» и ITES-2025.
Полученные результаты создают прочную эмпирическую и методическую основу для долгосрочного прогнозирования изменений мерзлоты и имеют критически важное практическое значение для обеспечения устойчивости инфраструктуры и безопасности хозяйственной деятельности в Арктической зоне Российской Федерации.
от administrator | Дек 30, 2025 | СО РАН
Сотрудники ИКЗ ТюмНЦ СО РАН приняли активное участие в XII ежегодной международной конференции «Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России», которая состоялась 11-12 декабря 2025 г. в Санкт-Петербурге. Заседания секций проходили в здании Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (г.Санкт-Петербург, ул. Беринга, 38). Конференция собрала широкий круг исследователей и была посвящена обсуждению результатов полевых работ, выполняемых не только в Арктике, Субарктике и на Северо-Западе России, но и в других регионах России от Чукотки до Калининграда. От нашего института было заслушано три очных доклада (Малкова Г.В., Ривкин Ф.М., Хомутов А.В.), два онлайн доклада (Облогов Г.Е., Шейнкман В.С.) и представлен один постерный доклад (Бурак Д.В.).
Сразу же после конференции был подготовлен рецензируемый научный журнал с расширенными тезисами докладов, отв. ред. – Е.А. Гусев. Все статьи получили doi:, сборник материалов конференции имеет ISSN, журнал размещается в сети интернет на официальном сайте ВНИИОкеангеология, а также на сайте конференции http://www.evgengusev.narod.ru/seminar5/conference.html. Материалы представлены в нескольких разделах в алфавитном порядке:
1) Арктика и Субарктика;
2) Строение и динамика многолетнемерзлых пород;
3) Северо-Запад России;
4) Другие регионы.
Журнал индексируется в РИНЦ и будет опубликован на сайте elibrary.
от administrator | Дек 30, 2025 | СО РАН
В 2025 году Молодёжная лаборатория физико-химических исследований гидратов природных газов, являющаяся частью Тюменского научного центра СО РАН, успешно завершила масштабный цикл исследований, направленный на создание технологий транспортировки, хранения и улавливания газов с использованием их гидратных форм.
Научные достижения и открытия
В числе ключевых результатов года – ряд экспериментальных открытий, имеющих как фундаментальное, так и прикладное значение:
- Обнаружен мощный промотор гидратообразования метана: растительный лецитин марки «ВАСТЭКО» в концентрации 0,5% показал рекордную эффективность, обеспечив конверсию воды в гидрат на 97%.
- Исследована роль полимеров: определена оптимальная концентрация лапрола 373 (0,3%), максимизирующая гидратообразование, и доказан ингибирующий эффект биополимеров (гуаровой камеди и альгината натрия).
- Установлены уникальные механизмы роста: обнаружено, что в специальных порошковых криогелях образование гидрата метана происходит по лавинообразному механизму, в отличие от изолированной кристаллизации льда.
- Найден эффективный стабилизатордля гидратов CO₂: соевый лецитин не ускоряет их образование, но повышает стабильность при атмосферном давлении, сохраняя до 69% гидратной фазы.
- Изучен новый класс добавок: L-лизин сульфат показал себя как эффективный промотор начальной стадии образования гидрата метана, полностью устраняя индукционный период.
На основе этих исследований сотрудниками лаборатории в 2025 году был получен патент на изобретение «Способ перевода метана в твердое гидратное состояние» (№ 2843183), что подтверждает высокий инновационный потенциал работы коллектива.
Активность на научной арене
Молодые учёные вели активную научно-коммуникационную деятельность, приняв участие в 12 российских и международных конференциях, включая престижный «International Conference on Sustainable and Affordable Energy» в Индии. Ими было представлено более 10 устных и стендовых докладов. Особое значение имело проведение организованного лабораторией круглого стола «Газовые гидраты для будущего» в Тюмени, собравшего более 100 специалистов.
Научная продуктивность подтверждена публикацией 7 статей в высокорейтинговых журналах, индексируемых в Scopus и Web of Science, включая «Energy and Fuels» и «Journal of Thermal Analysis and Calorimetry».
Наука и общество: подготовка кадров и популяризация
Важным направлением работы лаборатории стала подготовка нового поколения исследователей и популяризация науки. Сотрудники выступили наставниками для школьников и студентов в рамках всероссийских конкурсов «Большие вызовы» и «Шаг в будущее».
В течение года было проведено более 15 научно-популярных мероприятий: экскурсии в лабораторию, мастер-классы по «сухой воде» и лекции о необычных свойствах веществ для учащихся школ, студентов Тюменского индустриального университета и Тюменского государственного университета.
Перспективы и значимость
Полученные результаты закладывают основу для создания прорывных российских технологий. Они могут быть использованы для разработки безопасных и экономичных методов хранения и транспортировки природного газа, а также для создания инновационной технологии улавливания и захоронения углекислого газа в Арктике, что соответствует как климатической повестке, так и задачам устойчивого развития региона.
Итоги 2025 года демонстрируют, что Молодёжная лаборатория стала не только продуктивным научным коллективом, но и важным центром притяжения талантов, работающим на переднем крае науки для решения стратегических задач России.
от administrator | Дек 29, 2025 | СО РАН
В уходящем 2025 г. сотрудники лаборатории криогенных процессов, образований и криотрасологии успешно завершили выполнение своей части государственного задания в рамках темы «Изучение формирования, структуры, изменчивости и прогнозирование состояния криосферы, в том числе многолетнемерзлых толщ и криогенных ландшафтов». За 5 лет выполнения блока-проекта «Методика исследования, мониторинга и прогноза криогенных процессов и образований на севере Западной Сибири» под руководством главного научного сотрудника д.г.-м.н. М.О. Лейбман удалось обобщить данные по нескольким видам криогенных процессов Карской субширотной трансекты и заложить основы продолжения проекта в направлении определения пространственных закономерностей активности опасных криогенных процессов севера Западной Сибири с моделированием и прогнозом.
Одним из важнейших результатов 2025 г. стало определение подходов к картографированию опасности проявления криогенных оползней течения и создание предварительной версии карты такой опасности для ключевого участка на Центральном Ямале на базе новой ландшафтной карты и предложенной ранее методики ландшафтной индикации глубины залегания пластовых льдов.
Кроме того, в многолетнемерзлых породах древнего термоцирка на Центральном Ямале обнаружен аутигенный барит, что доказывает возможность образования барита при отрицательных температурах в континентальных обстановках и расширяет представления о его распространении и процессах минералообразования в криолитозоне.
Всего за время реализации проекта опубликовано более 20 статей в рецензируемых журналах разного уровня, в 2025 г. вышли публикации в таких журналах как «Криосфера Земли», «Лед и снег», «Проблемы Арктики и Антарктики», «Природные ресурсы Арктики и Антарктики», «Арктика и Антарктика», «Doklady Earth Sciences», «The Cryosphere» и «Earth System Science Data».
Только в 2025 г. сотрудники лаборатории приняли участие в 5 крупных конференциях, наиболее значимыми из которых являются Всероссийская научная конференция «Проблемы криосферы Земли» (г. Пущино), Всероссийская конференция «Природные опасности и катастрофы: история, прогноз, защита» (г. Санкт-Петербург) и VII Всероссийская конференция с международным участием «Цифровые технологии будущего — современные решения в науках о Земле. ITES-2025» (г. Владивосток).
В августе-сентябре на территории Ямало-Ненецкого автономного округа работала объединенная экспедиция Ямальско-Гыданского полевого отряда ИКЗ ТюмНЦ СО РАН под руководством ведущего научного сотрудника к.г.-м.н. А.В. Хомутова. Проведены работы по инструментальному мониторингу глубины сезонного протаивания, температуры пород и активности криогенных процессов на 4 стационарах на Центральном Ямале, Гыданском полуострове и севере Пур-Тазовского междуречья. На 2 стационарах работы совмещались с проведением научно-производственной практики студентов кафедры криологии Земли ТИУ и аспиранта кафедры геоэкологии и природопользования ТюмГУ при поддержке Правительства ЯНАО.
Рис. 1 Распределение среднегодовых температур воздуха севера Западной Сибири в сартанское время. В легенде 1 – изотермы температуры воздуха, 2 – береговая линия сартанского времени, 3 – современная береговая линия, 4 – ключевой участок с данными по изотопии полигонально-жильных льдов.
Рис. 2 Прогнозная карт криолитозоны шельфа и островов Арктических морей СССР (Неизвестнов и др., 1991).
Рис. 3 Карта распространения и глубины залегания СММП Баренцева и Карского морей. 1-7 – глубина залегания кровли СММП от поверхности морского дна, м: 1 – 0-5; 2 – 5-10; 3 – 10-20; 4 – 20-30; 5 – 30-40; 6 – 40-50; 7 – больше 50; 8 – граница распространения СММП; 9 — изобаты глубин моря, м; 10 – граница береговой линии.
