Аннотация: Предметом исследования является распределение изотопного состава кислорода и водорода во льду сезонных бугров пучения в долине р. Чара. В центральной части Восточной Сибири распространены сплошные по вертикали и латерали многолетнемёрзлые породы, их свойства неоднократно изменяются на относительно небольших участках территории, особенно на территории Чарской котловины, расположенной в северном Забайкалье в окружении горных хребтов Кодар и Удокан. На территории котловины общей площадью не более 130 кв. км широко распространены криогенные процессы, оказывающие значительное влияние на мосты, дорожное полотно, ЛЭП и объекты горнодобывающей промышленности (ГМК «Удоканская медь» и др.). Одним из таких процессов является криогенное (морозное) пучение грунтов. Летом 2023 г. авторами были описаны два сезонных бугра пучения в заболоченных залесённых понижениях на периферии Чарских песков (в термосуффозионных воронках). Были отобраны образцы льда из ядер бугров, изучен изотопный состав кислорода и водорода во льду ядер сезонных бугров пучения. Установлено, что сезонные бугры пучения формируются преимущественно за счет промерзания переувлажненного сезонно-талого слоя сверху-вниз, иногда часть льда намерзает снизу-вверх при встречном промерзании пород на нижней границе СТС. Распределение значений изотопного состава по вертикали, его облегчение сверху-вниз, а также соотношение δ2H-δ18O во льду указывает на сравнительно быстрое промерзание воды, сверху-вниз, в условиях закрытой системы, в течение одного цикла. В слоях льда, отобранных по горизонтали, получены очень близкие значения изотопного состава (например в бугре 1 по значениям δ18О от –17,51 до –17,32‰), что указывает на последовательное горизонтальное намораживание слоев льда. Наклоны линий соотношения δ2H-δ18О для льда бугров составляют 5,82 (бугор 1) и 5,95 (бугор 2). Наклон линии соотношения δ2H-δ18О меньше 8-7,3 указывает на промерзание воды в условиях закрытой системы, в течение одного цикла, без подтока влаги. Распределение изотопных значений во льду бугра 2 может указывать на одновременное двустороннее промерзание объема воды.

Abstract: The study's focus is on the distribution of oxygen and hydrogen isotopes in the ice cores of frost blisters in the Chara River valley, Transbaikalia. The Kodar and Udokan mountain ranges surround the Chara Depression. Cryogenic (frosty) heaving is common in high humidity areas with loamy, clay, and peaty sediments. In summer 2023, the authors described two seasonal frost blisters in swampy, forested depressions on the periphery of the Charsky Sands (in the so-called thermosuffusion funnels). Oxygen and hydrogen isotopic compositions of oxygen  (δ18O) and hydrogen (δ2H) in blister ice were analyzed. It has been established that seasonal frost blisters are formed mainly due to downward freezing of the water-saturated active layer sediments, but in some cases, ice was formed as well due to upward freezing from the lower boundary of the active layer. The vertical distribution of the isotope values, as well as the δ2H-δ18O ratio in ice, indicates a relatively rapid freezing of water in closed system conditions during one cycle of freezing. In the ice layers sampled horizontally, very similar isotopic composition values were obtained (for example, in blister ice 1, δ18О values ranged from –17.51 to –17.32‰), which indicates consistent horizontal freezing of ice layers. The slopes of the δ2H-δ18О ratio lines for blister ice are 5.82 (blister ice 1) and 5.95 (blister ice 2). A decrease of the δ2H and δ18О values of blister ice on frost mounds with depth and a slope of the δ2H-δ18O ratio line less than 8–7.3 indicates water freezing under closed system conditions during one cycle without moisture inflow. The distribution of isotopic values in the blister ice of seasonal frost mound 2 may indicate simultaneous bilateral freezing of the water volume.

Аннотация: Предметом исследования являются содержания химических элементов, групповой состав соединений железа и их радиальная дифференциация в профилях криогенных почв долины р. Чары (северное Забайкалье). Изученные почвы относятся к глеезёмам постпирогенным мерзлотным, глубины СТС данных почв составляют от 34 до 44 см. Сроки прохождения пожаров – 3 и 28-30 лет для почв на правом и левом берегах ручья Беленького, соответственно. Концентрации макроэлементов, за исключением Si, редко превышают 5,0%, в то время как содержание кремния достигает 24,3%. Для Si также характерен вынос из верхней части почвенных профилей и аккумуляция в мерзлотных горизонтах почв. Для значительной части макроэлементов, характерны наибольшие концентрации в горизонтах О (к примеру, это Mg – 4,8, Ca – 1,5 и др.). Среди микроэлементов наиболее контрастно распределены Sr и Zr (от 5,0 до 29,7 и от 5,6 до 47,1 мг/кг). Обеднение верхней части профиля глеезёма постпирогенного мерзлотного большей частью химических элементов, за исключением Mn, и значения коэффициента R от 0,3 до 0,9 свидетельствуют о начальной стадии постпирогенного восстановления свойств почвы, а наблюдающееся в профиле глеезёма окисленно-глеевого постпирогенного мерзлотного активное накопление в верхней части Mg, Ca, Ti, Fe, Sr и др. элементов – признак активного восстановления после пожара. В почвах содержится около 3,4% железа, из них более 60–75% составляет силикатная группа соединений (Feс). Влажность почв и преобладающие восстановительные условия среды способствуют формированию в их профилях монотонных распределений, а в почвах без признаков устойчивого гидроморфизма горизонты ММП содержат почти в 2 раза больше Feокс и Feэкстр.

Abstract: The subject of the study is the content of iron compounds and their radial differentiation in the profiles of cryogenic soils of the Chara River valley (Transbaikalia). The studied soils belong to post-pyrogenic permafrost gleyzems, the depths of the seasonal active‐layer of these soils are from 34 to 44 cm. Macronutrient concentrations, with the exception of Si, rarely exceed 5.0%, while the silicon content reaches 24.3%. Si is also characterized by removal from the upper part of soil profiles and accumulation in permafrost soil horizons. The highest concentrations are characteristic in the O horizons (Mg – 4.8 and Ca – 1.5 mg/kg) for a significant part of the macroelements. The trace elements, Sr and Zr are distributed vary contrastingly (from 5.0 to 29.7 and from 5.6 to 47.1 mg/kg). Values of the R coefficient from 0.3 to 0.9 indicate the initial stage of post-pyrogenic restoration of soil properties, and the active accumulation of Mg, Ca, Ti, Fe, Sr, and other elements in the upper part of oxidized-gley permafrost gleyzem observed in the profile is a sign of active restoration. The soils contain about 3.4% iron, which more than 60–75% is the silicate group of compounds (Feс). The moisture content of soils and the prevailing reducing environmental conditions contribute to the formation of monotonous distributions in their profiles, and in soils without signs of stable hydromorphism, permafrost horizons contain almost 2 times more Feox and Feextr.

Аннотация: Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) – повсеместно распространенные органические загрязнители. Они образуются благодаря неполному окислению органического вещества, например, в результате техногенного сжигания топлива, отопления, природных пожаров, вулканизма, а также разложения органических остатков. В данной статье основное внимание уделено пирогенному фактору в образовании ПАУ в почвах. Предметом исследования являются ПАУ в почвах в районе Батагайского термоэрозионного мегаоврага, в Верхоянском улуса, Якутия. Рассмотрены особенности двух почвенных разрезов (индексы B-VG-2019/1 и B-VG-2019/3). Обе почвы постпирогенные и содержат визуально диагностируемые следы недавнего пожара: в приповерхностных горизонтах исследуемых разрезов обнаружены угольки, являющиеся следствием прохождения пожаров. Основными выводами проведенного исследования являются: 1). В почвах двухкольчатые ПАУ составляют 93%, а доли 3- и 4-кольчатых соединений примерно равны (4 и 3%, соответственно); 2). Средние значения содержания индивидуальных ПАУ в верхних (до 30 см) и нижних (глубже 30 см) горизонтах различаются. В верхних горизонтах общая концентрация ПАУ составляет 27 нг/г, в то время как в нижних – 14 нг/г; 3). 3) Основным биомаркером пожаров в данном случае является нафталин и его гомологи. Отсутствие ПАУ с большим молекулярным весом говорит, по всей вероятности, об относительно низкой интенсивности пожара.
Наиболее высокие значения соотношения C/N отмечены в подстилочном горизонте они составляют 10,89 и 3,31, залегающие ниже почвы характеризуются значениями около 1, что обусловлено низким содержанием углерода и азота в почвенном профиле.

Abstract: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are the ubiquitous organic pollutants. They are formed as a result of incomplete oxidation of organic substance, for example, technogenic fuel combustion, heating system, wildfires, volcanism, and decomposition of organic residues. Special attention is given to pyrogenic factor of the formation of PAHs in soils. The subject of this research is PAHs in the soils of Batagaika thermoerosive carter in Northern Yakutia in Verkhoyansky Ulus in Yakutia. The author examines the peculiarities of two soil sections (indices B-VG-2019/1 and B-VG-2019/3). Both soils are post-pyrogenic and contain visible traces of a recent fire: embers are found in subsurface horizons of the examined sections, which indicate the recent fire. The following conclusion were formulated: 1) in soils, dicyclic PAHs account for 93%, while the proportions of tricyclic and tetracyclic compounds are roughly equivalent (4% and 3%, respectively); 2) the average values of individual PAHs in the upper (up to 30 cm) and lower (deeper than 30 cm) horizons differ. In the upper horizons, their total concentration is 27 ng/g, while in the lower horizons it is 14 ng/g; 3) in this case, the key biomarker of fires is naphthalene and its homologues. The absence of PAHs with considerable molecular weight most likely testifies to the relatively low fire intensity. The highest values of C/N ratio are noted in the bedding horizon: 10.89 and 3.31, and the lower soils are characterized with approximately 1, which is substantiated by the low content of carbon and nitrogen in the soil profile.