Аннотация: Объектом исследования являются термокарстовые проявления, в частности, полигональный микрорельеф и морозобойное растрескивание, которые являются причинами опасности природного характера для магистрального водовода. В начале статьи показаны смещения, провисания, разрывы и разломы труб и креплений магистральных водоводов, вызванные термокарстовыми проявлениями, на космических снимках отмечено площадное районирование полигонального микрорельефа. Термокарстовые проявления выявлены по космическим снимкам и находящиеся в открытом доступе на интернет – сайте https://www.yandex.ru/maps/, кроме того, использованы методы полевых наблюдений, фотосъемка, обработана инженерно-геологическая информация и литературно-фондовый материал.              Термокарстовые проявления выявлены по космическим снимкам и находящиеся в открытом доступе на интернет – сайте, кроме того использована и обработана инженерно-геологическая информация, методы полевых наблюдений, фотосъемки и литературно-фондовый материал. Также по космическим снимкам представлена методика площадного районирования территории активизации полигонального микрорельефа. Исследование проведено путем полевых наблюдений, проведённых на ключевых участках трассы магистрального водовода, а также при обработке архивных данных инженерных изысканий прошлых лет. На основании полученных материалов, удалось выяснить текущую геокриологическую обстановку территории полосы трассы водовода и распространения негативных криогенных процессов и явлений. Также по космическим снимкам представлена методика площадного районирования территории полигонального микрорельефа и растрескивания, предложенная раннее автором. В результате исследований можно сделать вывод, что морозобойные трещины являются причиной напряженно-деформированного состояния водовода, а космические снимки показывают распространение площадного районирования полигонального микрорельефа и растрескивания.

Ключевые слова: термокарстовые проявления, морозобойные трещины, термоэрозия, заболачивание, смещение, разрыв, космические снимки, трубопровод, магистральный водовод, Центральная Якутия

Abstract: The object of this research is the thermokarst occurrences, namely polygonal microrelief and frost cracking, which are the causes of natural hazards for the main water pipeline. The article demonstrates displacements, gaps and cracks in the pipes and fixtures of water mains, caused by thermokarst occurrences; satellite images indicate areal zoning of polygon microrelief. Thermokarst occurrences are detected by satellite images and publicly available on the website https://www.yandex.ru/maps/; the methods of field observation and photosurveying were applied,  the engineering-geological information and library material were processed. The method of areal zoning of the territory of activation of polygonal microrelief is based on the satellite images. The study was conducted by means of field observation on the key sections of the main water pipeline, as well as by processing of archival data acquired from engineering surveys of previous years. The obtained materials allow determining the current geocryological situation of the territory of the water pipeline and spread of negative cryogenic processes and phenomena. Based on the satellite images was described the method od areal zoning of the territory of polygonal microrelief and cracking, earlier proposed by the author. As a result of research, it can be concluded that frost-breaking cracks are the cause of stress-strain state of the water pipeline, and satellite images show the spread of areal zoning of polygonal microrelief and cracking.

Keywords: satellite images, rupture, displacement, waterlogging, thermoerosion, frost-fracturing, thermokarst manifestations, pipeline, main water pipeline, Central Yakutia

Аннотация: В районах распространения многолетнемерзлых пород и развития ледового комплекса, озерный термокарст является главным рельефообразующим процессом, формируя характерный аласный рельеф. Помимо образования озер в результате термокарстовых просадок, сопровождающихся стоком воды, формируется термоденудационный рельеф включая байджерахи и бугристо-западинные формы. В результате образуются термокарстовые проявления. Объектом исследования являются термокарстовые проявления, в частности, полигональный микрорельеф и морозобойное растрескивание. Они изучены на участке трассы магистрального водовода «Лена – Туора-Кюель – Татта», недалеко от населенного пункта Майя Мегино-Кангаласского улуса Республики Саха (Якутия). Эти термокарстовые проявления выявлены по космическим снимкам находящиеся в открытом доступе на интернет сайте, также в работе были использованы методы обработки инженерно-геологической информации, литературный и фондовый материал. Также выполнено полевое исследование и простая фотосъемка, позволяющая определить формы полигонов и измерить их. Основным выводов проведенного исследования является предложение простой методики позволяющей провести площадное районирование территории по активизации полигонального микрорельефа как термокарстовых проявлений. В дальнейшем результаты исследований площадного районирования распространения криогенных процессов могут быть использованы при технико-экономическом обосновании выбора трасс линейных и других сооружений.

Ключевые слова: термокарстовые проявления, термокарст, полигональный микрорельеф, морозобойное трещинообразование, повторно-жильные льды, космические снимки, магистральный водовод, Центральная Якутия, поселок Майя, методика районирования

Abstract:   In the areas of distribution of permafrost rocks and development of the ice complex, lake thermokarst is the main relief-forming process, which forms a characteristic alas relief. In addition to the formation of lakes, as a result of thermokarst subsidence, accompanied by water runoff, forms the thermo-sculptured relief including Baydzharakh and hummock-hollow forms. This leads to formation of thermokarst occurrences. The object of this research is thermokarst occurrences, namely, polygonal microrelief and frost splitting, explored in the section of the main water pipeline “Lena – Tuora-Kyuel – Tatta”, near the settlement of Maya Megino-Kangalassky Ulus of the Sakha Republic (Yakutia). These thermokarst occurrences were identified from the satellite images that are publicly available on the Internet. The author also applied processing technique of engineering and geological data, literary and library materials were also used in the work. Field research and simple photography were also used for determining the shape and size polygons. The main conclusion consists in suggesting simple method that allows to conduct area zoning of the territory for activation of the polygonal microrelief as thermokarst occurrences. The research results of area zoning related to distribution of cryogenic processes can be used in technical-economic substantiation of the choice of routes of linear and other constructs.  

Keywords: main water pipeline, satellite images, underground ice, frost-breaking fracturing, polygonal microrelief, thermokarst, thermokarst manifestations, Central Yakutia, Maya village, technique of zoning

Аннотация: Изучение динамики берегов и сопряженных криогенных процессов является весьма актуальным вопросом в связи с активным освоением побережья Арктической зоны России. Помимо волновых и ледовых воздействий на динамику берегов, сложенных многолетнемерзлыми дисперсными грунтами, существенное влияние оказывают мерзлотные (криогенные) процессы: термоабразия, термоденудация, термокарст и линейная термоэрозия. Цель данного исследования – количественная оценка влияния различных криогенных процессов на скорость отступания береговой линии на ключевом участке Уральского побережья Байдарацкой губы Карского моря. На основании дешифрирования космических снимков (QuickBird-2 2005 г., WorldView-1 2012 г., WorldView-2 2013 г., WorldView-2 2016 г.) и полевых геодезических исследований в 2013, 2014, 2015 и 2017 гг. оценены скорости отступания берега на участках, разбитых по преобладающим экзогенным процессам. В результате были получены скорости смещения береговой линии на участках, развивающихся под влиянием различных криогенных процессов. Выявленные различия показали существенный вклад этих процессов в динамику берега, наряду с геолого-геоморфологическим строением и фактором временного среза. Выполненная количественная оценка позволит проводить более обоснованное моделирование и делать прогноз развития тех или иных участков берега Российской Арктики

Ключевые слова: термоденудация, динамика берегов, термоэрозия, термокарст, побережье Байдарацкой губы, Карского моря, данные дистанционного зондирования, мерзлота, мерзлотные процессы, мониторинг

Abstract: The study of coastal dynamics and associated permafrost processes is a relevant issue in connection with the active development at the Russian Arctic coast. In addition to wave and ice effects on the coastal dynamic, the shores composed of permafrost unlithified sediments, permafrost (cryogenic) processes have a significant effect: thermoabrasion, thermodenudation, thermokarst, and linear thermoerosion. The purpose of this study is to quantify the impact of various cryogenic processes upon the coastline retreat rate on a key site at the Ural coast of the Baydaratskaya Bay, Kara Sea. Coastal retreat rates were estimated based on the interpretation of satellite images (QuickBird-2 2005, WorldView-1 2012, WorldView-2 2013, WorldView-2 2016) and field leveling surveys in 2013, 2014, 2015 and 2017 for zones with prevailing exogenous processes. As a result, coastline rates were obtained under the influence of various cryogenic processes. The revealed differences showed a significant contribution of these processes to the coastal dynamics, along with the geological and geomorphological structure and different time-periods. The performed quantitative estimation will allow conducting more substantiated modeling and forecasting for the development of certain sections of the Russian Arctic coast.

Keywords: Kara Sea, Baydaratskaya Bay coast, thermokarst, linear thermoerosion, thermodenudation, coastal dynamics, remote sensing, permafrost, permafrost processes, monitoring

Аннотация: Объектами исследования явились многолетнемерзлые породы и бугры пучения в долине р. Сенца, проблема формирования которых в четвертичном периоде в течение многих десятилетий привлекает пристальное внимание исследователей различного профиля (от геоботаников до геокриологов). Комплексные пионерные исследования включали бурение скважин, детальную документацию мерзлого керна, вскрытых разрезов бугров пучения, уступов речной террасы, тахеометрическую съемку долины р. Сенца, GPS-привязку опорных разрезов и скважин, определение льдистости (влажности), литологического, гранулометрического и микроагрегатного состава озерно-аллювиальных отложений. Аналитические работы выполнены по современным методикам в ЦКП «Геодинамика и геохронология» (ИЗК СО РАН, г. Иркутск). Установлено, что бугры пучения сложены преимущественно пылеватыми суглинками с прослоями тяжелой супеси и линзами (мощностью до 0,65 м) льда. Криотекстуры - слоистые, косослоисые, тонкошлировые, крупносетчатые, базальные. Созданная 3D-модель рельефа свидетельствует о наличии либо обширной площади с множеством бугров пучения разного размера, либо одного гигантского бугра, который в настоящее время разделен на отдельные фрагменты вследствие активного термокарста на надпойменной террасе и термоэрозии берегов р. Сенца. По предварительным данным бугры пучения представляют собой криогенные образования смешанного сегрегационно-инъекционного генезиса. Конечной целью исследований является разработка сценария формирования мерзлых озерно-аллювиальных отложений и создание теоретической модели голоценовой эволюции бугров пучения Окинского плоскогорья.

Ключевые слова: многолетнемерзлые озерно-аллювиальные отложения, литология, криогенные текстуры, гранулометрический состав, льдистость, 3D-модель рельефа, бугры пучения, линзы льда, сегрегационно-инъекционное льдообразование, Окинское плоскогорье

Abstract: The research objects are permafrost sediments and frost mounds in the Sentsa river valley. The problem of their formation in the alluvium period attracts the attention of many scholars in different fields of study (from geo-botanists to specialists in geo-cryology). The complex pilot studies included boreholes drilling, detailed documentation of frost borehole samples, penetrated sections of frost mounds, and river terrace cusps, tacheometric survey of the Sentsa river valley, GPS-anchoring of reference sections and boreholes, defining the ice content (humidity), and the lithological, grain-size and microaggregate composition of lacustrine-alluvial sediments. The analysis has been performed by the specialists of the shared knowledge center “Geodynamics and geochronology” (the Institute of the Earth’s Crust of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Irkutsk) using the modern methods. The authors conclude that frost mounds consist mainly of silt loams with the interlayers of heavy clay sand and ice lenses (up to 0,65 m). Cryo-textures are fissile, crossbedded, thick-schlier, wide-meshed, basal. The designed 3D model of the relief speaks for the presence of either a vast area with many frost mounds of different sizes, or of one gigantic mound, which at the present time is defragmented due to active thermokarst on a terrace above the flood-plain and thermoerosion of the sides of the Sentsa river. According to the preliminary data, frost mounds are cryogenic formations of a mixed segregation-intrusive genesis. The final goal of the research is the elaboration of a scenario of formation of permafrost lacustrine-alluvial sediments and the creation of a theoretic model of the Holocene evolution of frost mounds of the Oka plateau. 

Keywords: 3D-model of relief, ice content, grain-size composition, cryogenic structures, lithology, permafrost lacustrine-alluvial sediments, frost mounds, ice lenses, segregation-intrusive ice formation, Oka plateau