Лёд и Снег · 2020 · Т. 60 · № 2
УДК 551.324.43+551.345
doi: 10.31857/S2076673420020034
Динамика сезонно-талого слоя на Шпицбергене и Антарктическом полуострове
в ХХI в. по результатам моделирования
© 2020 г. В.М. Котляков, Н.И. Осокин, А.В. Сосновский*
Институт географии РАН, Москва, Россия
*alexandr_sosnovskiy@mail.ru
Dynamics of seasonally thawed layer on Svalbard and the Antarctic Peninsula
in the ХХI century according to modeling data
V.M. Kotlyakov, N.I. Osokin, A.V. Sosnovsky*
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
*alexandr_sosnovskiy@mail.ru
Received January 9, 2020 / Revised February14, 2020 / Accepted March 10, 2020
Keywords: Antarctica, climate change, mathematical modeling, permafrost, snow cover, Svalbard, the seasonal melt layer.
Summary
Results of modeling of the dynamics of the seasonally thawing layer in the twenty first century made for two
polar points (the Svalbard Archipelago and the Antarctic Peninsula) are discussed in t he paper. ἀ e loss of
thermal stability of a p ermafrost is usually associated with t he formation of non-merging layer t hat t rans-
forms then into a talik. ἀi s occurs when the seasonal thaw layer is not fully frozen due to a rise in air tem-
perature and an increase in the snow cover thickness. Climate change (warming) causes an increase in the
thickness of the seasonal thaw layer. From 2001 t o 2018, t he rise of summer air temperature at the Barents-
burg weather station was about 0.05 °C/year, while in winter -0.21 °C/year, and at the Bellingshausen weather
station (Antarctic) in t he summer period a s light cooling was observed. On t he island of West Svalbard in
1968-2000, the average daily summer and winter air temperatures were equal to +3.74 and -9.9 °C, respec-
tively, w hile in 2001-2018 t hese va lues were sig nificantly hig her, especially in w inter: +4.83 a nd -7.12 °C,
respectively. On t he Antarctic Peninsula, similar values were equal to: +1.03 a nd -4.05 °C (1968-2000) a nd
+0.83 and -3.60 °C (2001-2018). C alculations for the conditions of the Bellingshausen weather station did
show that if the snow cover thickness exceeded 0.72 m (the average climatic value) but the average values of
other parameters were not changed, formation of the non-merging permafrost became possible. With regard
for a p ossible dynamics of the air temperature, the non-merging permafrost may be frozen through at the
snow cover thickness lower 0.9 m. According to calculations for the conditions of the West Svalbard Island,
it follows that when the snow cover thickness exceeds 1.5 m on the ground with its humidity higher 25% and
the absence of moss cover, incomplete freezing of the seasonal thaw layer and the formation of non-merg-
ing permafrost becomes possible even at present time. Using data on rates of the air temperature rise and the
regional model of the climate change, we show that at the soil moisture of 18% (it corresponds to measured
values of air humidity) and the snow cover thickness of 1.5 m formation of a l ayer of non-merging perma-
frost may take place in 12 years, while at the thickness of 1 m - in 24 years.
Citation: Kotlyakov V.M., Osokin N.I., Sosnovsky A.V. Dynamics of seasonally thawed layer on Svalbard and the Antarctic Peninsula in the ХХI century according to
modeling data. Led i Sneg. Ice and Snow. 2020. 60 (2): 201-212. [In Russian]. doi: 10.31857/S2076673420020034.
Поступила 9 января 2020 г. / После доработки 14 февраля 2020 г. / Принята к печати 10 марта 2020 г.
Ключевые слова: Антарктика, изменение климата, математическое моделирование, многолетняя мерзлота, сезонно-талый слой,
снежный покров, Шпицберген.
С учётом изменчивости летних и зимних температур воздуха и толщины снежного покрова на
метеостанциях Баренцбург (архипелаг Шпицберген) и Беллинсгаузен (Антарктический полуостров)
в начале XXI в. выполнены численные эксперименты по оценке динамики сезонно-талого слоя и
времени формирования слоя несливающейся мерзлоты при разной толщине снежного покрова
и влажности грунта.
201
Снежный покров и снежные лавины
Введение
Исследования многолетней мерзлоты в
Антарктиде получили развитие в последние
В условиях климатических изменений отме
годы [7, 8]; этот интерес также вызван климатиче
чается повышенный интерес к территориям в
скими изменениями в регионе [9]. При недостат
противоположных районах земного шара - Арк-
ке измерений термического режима многолетней
тике и Антарктике, в частности, к исследованию
мерзлоты и его деятельного слоя используют ма
реакции многолетней мерзлоты на изменение
тематические модели. Известно, что мощность
климата. В этих районах много лет сотрудники
деятельного слоя в значительной степени опреде
Института географии РАН проводят инструмен
ляется изменчивостью толщины снежного покро
тальные наблюдения за термическим режимом и
ва и теплофизическими свойствами грунта [8].
динамикой сезонно-талого слоя (СТС). Аркти
Однако пока информации о теплофизических
ка и Антарктика, наряду с горными ледниками,
характеристиках почв Антарктиды недостаточ
остаются одними из самых уязвимых регионов
но [10]. В отличие от температуры атмосферно
мира для глобального потепления. Самые бы
го воздуха, которая слабо изменяется на большой
стрые и сильные изменения климата отмечают
территории (на одинаковой высоте над уровнем
ся в Арктике. Скорость потепления в Арктике
моря), изменчивость снежного покрова может
существенно больше, чем в целом по земному
быть велика даже на небольшой площади. В ра
шару или в Северном полушарии [1]. В течение
боте [11] проведены расчёты температурного ре
последних трёх десятилетий она росла со ско
жима многолетней мерзлоты на свободных ото
ростью 1,9 °C за 30 лет, а для Северного полу
льда участках о. Кинг-Джордж, показавшие зна
шария - со скоростью 0,8 °C за 30 лет [1]. Одно
чительное отличие температуры грунта от изме
из последствий глобального потепления - рост
ренных значений. Авторы полагают, что причина
температуры многолетней мерзлоты.
этого явления - снежный покров, который силь
Для природы Шпицбергена и Антаркти
но влияет на термический режим мерзлоты [12].
ческого полуострова характерна многолетняя
Задачи настоящего исследования - оценить
мерзлота. Её деградация в условиях современ
изменчивость мощности СТС в ХХI в. в зави
ного климата может привести к отрицательным
симости от толщины снежного покрова и опре
явлениям и для природной среды, и для инже
делить время начала формирования неслива
нерных сооружений, и для коммуникаций из-за
ющейся мерзлоты в районах расположения
потери прочности оснований сооружений и ак
метеостанций (ГМС) Баренцбург и Беллинсгау
тивизации склоновых процессов [2]. Потеря тер
зен. С этой целью проведены расчёты по апроби
мической устойчивости многолетней мерзлоты
рованной математической модели как с примене
связана с образованием несливающейся мерз
нием средних многолетних измеренных значений
лоты, переходящей в талик. Подобный процесс
температуры воздуха за период 2001-2018 гг., так и
обусловлен неполным промерзанием сезонно-
возможной изменчивости температуры воздуха по
талого слоя при росте температуры воздуха и
данным региональной модели изменения климата.
толщины снежного покрова. Слой несливаю
щейся мерзлоты снижает прочностные свойства
и несущую способность грунта [3]. Современные
Районы исследований
изменения климата и снежного покрова влияют
на мощность СТС [4, 5]. Наши измерения в рай
ГМС Баренцбург находится на предгорной
оне пос. Баренцбург показали [6], что различие в
террасе побережья залива Грёнфьорд Западно
температуре грунта на глубине 0-80 см при мак
го Шпицбергена. Остров Западный Шпицбер
симальной толщине снежного покрова 15 см и
ген представляет собой горный район, больше
150 см могут составлять 10-20 °C в зимний пери
половины площади которого занято ледника
од и 3-6 °C в летний. При максимальной толщи
ми. В прибрежной зоне есть равнинные терри
не снежного покрова 100 см температура грунта
тории, свободные ото льда и представляющие
на глубине 100 см равна 0 ÷ -1 °C, а температура
собой арктическую тундру, для которой харак
поверхности грунта не опускается ниже -3 °C;
терны низкие температуры, частые циклы за
при толщине снега 2 м она не падает ниже -1 °C.
мерзания-оттаивания, а также низкое содер
202
В.М. Котляков и др.
жание органических веществ. Геологическая
в статье [11]. В период Международного поляр
особенность архипелага - наличие осадочных
ного года в свободных ото льда антарктических
толщ. На Шпицбергене слабо развиты почвы.
оазисах в окрестностях российских станций по
Повышение среднегодовых температур воздуха
периметру материка была пробурена сеть сква
в последние десятилетия послужило причиной
жин для наблюдения за температурным полем
существенного таяния ледников, прилегающих
многолетнемёрзлых пород и созданы площадки
к району исследования. На о. Западный Шпиц
для мониторинга глубин сезонного оттаивания
берген в районе аэропорта Свальбард средняя
грунтов. Максимальные глубины сезонного от
годовая температура воздуха выросла с 1961-
таивания (более 1,2 м) и среднегодовые темпе
1990 по 1981-2010 гг. с -6,7 до -4,6 °C. За ка
ратуры пород (-0,6 °C) зафиксированы в райо
лендарные летние и зимние месяцы температура
не станции Беллинсгаузен - северной границы
воздуха за эти периоды выросла с 4,2 до 5,2 °C и
многолетнемёрзлых пород в Антарктиде [17].
с -15,1 до -11,7 °C [13]. Рост температуры возду
ха приводит к увеличению мощности СТС. Мо
ниторинг мощности СТС по скважине, пробу
Методика исследований
ренной в Янссенхаугене (Janssonhaugen) в 20 км
от столицы Шпицбергена - Лонгиира [14], по
Оценка изменчивости мощности сезонно-та
казал, что за 20 лет (с 1998 по 2017 г.) деятельный
лого слоя в районе ГМС Баренцбург (арх. Шпиц
слой стал толще приблизительно на 20%.
берген) и Беллинсгаузен (Антарктический по
ГМС Беллинсгаузен находится на п-ове
луостров) проведена на основе математической
Файлдс, расположенном в юго-западной части
модели. Математическая модель для оценки тер
о. Кинг-Джордж (Ватерлоо) - Южные Шетланд
мической устойчивости ММП, представленная
ские острова, Антарктика. Полуостров Файлдс
в работах [18, 19], была доработана с учётом кли
вытянут в запад-юго-западном направлении
матических особенностей и метеорологических
примерно на 10 км при ширине от 1,5 до 3 км,
условий в рассмотренных регионах. В основе
площадь его - около 30 км2. Большая часть полу
модели лежит решение системы уравнений те
острова свободна ото льда и сложена в основном
плопроводности Фурье в снежном покрове, талой
застывшей лавой с небольшими выходами туфов,
и мёрзлой части грунта с переменными во време
вулканических песчаников и агломератов [15].
ни теплофизическими параметрами снега. Мо
Сплошной почвенный покров отсутствует.
дель позволяет учесть реальную изменчивость
Встречаются лишь пятна примитивных почв под
температуры воздуха, динамику снегонакопления
растительной мохово-лишайниковой дерниной
и теплофизических характеристик снега. Распре
или водорослевой корочкой в местах скопле
деление температуры в мёрзлом слое горной по
ния мелкозёма. Доминирующие почвы - крио-
роды рассчитывалось с учётом зависимости её те
золи, связанные с криотурбацией. Глобальное
плоёмкости и теплопроводности от температуры
потепление, которое наблюдается последние
и фазового состава (влажность/льдистость). Дви
50 лет, наиболее ярко проявилось в Антарктике
жение границ мёрзлого и талого грунта определя
именно в этом районе Южного полярного ма
лось из условия Стефана [19]. Деформация грун
терика. В регионе Антарктического полуострова
та и миграция влаги не учитывались. На верхней
отмечено рекордное потепление климата за по
границе грунта (снежного покрова) задавалось
следние 50 лет, наиболее сильное - с середины
условие теплообмена с атмосферой.
1980-х годов: температура воздуха повысилась
Проверка адекватности и работоспособности
на 2,6 °C [16]. Однако в 2001-2003 г. наметилась
модели приведена в статье [18], в которой вы
тенденция понижения среднегодовой температу
полнено сравнение расчётов с данными измере
ры воздуха на Антарктическом полуострове или,
ний [20] по динамике промерзания-протаива
по крайней мере, прекращения её роста [16].
ния грунта с учётом широкого спектра входных
Исследования многолетнемёрзлых пород
параметров по температуре воздуха, снежному
(ММП) в районе ГМС Беллинсгаузен касались в
покрову, составу и влажности грунта. Входные
основном температурного режима. Обзор работ
параметры модели - температура воздуха, сол
по этой теме, в том числе последних, приведён
нечная радиация, скорость ветра, влажность воз
203
Снежный покров и снежные лавины
духа, облачность, динамика снегонакопления и
Климатические условия
плотности снега. При этом были использованы
зависимости для определения коэффициента
Российские ГМС Баренцбург на о. Западный
эффективной теплопроводности снега от плот
Шпицберген (78°03′51″ с.ш., 14°11′09″ в.д., 75 м
ности, а также коэффициентов теплообмена для
над ур. моря) и Беллинсгаузен (62°10′59″ ю.ш.,
грунта и снежной поверхности в зависимости от
58°57′00″ з.д., 15 м над ур. моря) на о. Кинг-
скорости ветра. Температура выпадающего снега
Джордж более полувека ведут метеорологические
принималась равной температуре воздуха. На
наблюдения, которые служат основой для анализа
чальная температура мёрзлой толщи задавалась
современных изменений климата в этих районах.
по результатам предварительных калибровочных
Температура воздуха. Для анализа измене
расчётов. Расчёты проводились как при совре
ний климата использованы данные ГМС Бел
менных средних многолетних значениях темпе
линсгаузен и Баренцбург за период 1966 (1968) -
ратуры воздуха (с начала ХХI в.), так и с исполь
2018 гг. Рассмотрим средние многолетние
зованием данных о современных темпах роста
значения средней суточной летней температуры
температуры воздуха. При расчётах варьировали
Ts (декабрь-март на Антарктическом полуостро
толщину снежного покрова и влажность грунта.
ве и июнь-сентябрь на Шпицбергене), зимней
Коэффициент эффективной теплопроводности
температуры воздуха Tw (апрель-ноябрь и ок
снега определяли в зависимости от его плотно
тябрь-май) и их межгодовую изменчивость.
сти по формуле, полученной путём обработки
ГМС Баренцбург. За период 1968-2018 г. на
более 20 известных из литературы эмпириче
о. Западный Шпицберген средние суточные лет
ских зависимостей [19]. На каждом временнóм
ние и зимние температуры воздуха составили:
шаге рассчитывали толщину снежного покрова,
Ts = 4,17 и Tw = -8,81 °C соответственно. При
плотность и теплопроводность снега, теплофи
этом если за годы ХХ в. этого периода Ts = 3,74 и
зические параметры мёрзлого и талого грунта и
Tw = -9,90 °C, то в ХХI в. в период 2001-2018 г.
составляющие внешнего тепло- и массообмена.
эти температуры значительно выросли: Ts = 4,83
Альбедо поверхности для сухого снега принято
и Tw = -7,12 °C. На ГМС Баренцбург амплиту
равным 0,8, для влажного снега (в период тая
ды колебаний средних летних и зимних темпера
ния) - 0,5, для грунта - 0,2.
тур воздуха за 1966-2018 гг. изменялись от 2,21 до
Рост средних годовых осадков на большей
6,36 °C и от -15,4 до -4,26 °C соответственно, тогда
части архипелага - 10-20% [13], а в западных
как за период 2001-2018 гг. эти диапазоны соста
районах составляет менее 10%. Увеличение тол
вили 4,11÷6,36 и -10,76 ÷ -4,26 °C (рис. 1, а) со
щины снежного покрова в расчётах принято рав
ответственно, т.е. нижняя граница этих диапазо
ным 2% за 10 лет. В условиях горного рельефа
нов значительна возросла. Скорость изменения
влажность грунта в разных ландшафтах значи
за период 1966-2018 гг. летней температуры воз
тельно отличается. Так, в низинных местах и
духа составляла ΔTs = 0,037 °C / год, а зимней -
на теневой стороне склонов влажность грунта,
ΔTw = 0,103 °C/год. Анализ на основе t-критерия
как правило, значительно выше, а при наличии
Стьюдента показал статистическую значимость
снежного покрова условия промерзания грун
этих трендов при уровне значимости α = 5%. Ско
та ухудшаются. Расчёты проводились для супеси
рость изменения летней температуры воздуха за пе
плотностью 1400 кг/м3, которая широко распро
риод с 2001 по 2018 г. выросла до ΔTs = 0,049 °C/год
странена на арх. Шпицберген и Антарктическом
(статистическая значимость тренда при α = 10%),
полуострове и представляет собой осадочную
а зимней - до ΔTw = 0,212 °C/год (статистическая
горную породу, состоящую, главным образом, из
значимость тренда при α = 5%). При этом, если
песчаных и пылеватых частиц с примесью гли
в первой половине периода 2000-2018 гг. летняя
нистых частиц в количестве 3-10%. Содержание
температура воздуха составляла Ts = 4,52 °C, то за
незамёрзшей воды на границе мёрзлой и талой
период 2010-2018 гг. это значение выше на 12% и
зоны супеси принималось равным 7%. Для зна
равно Ts = 5,15 °C.
чений теплоёмкости и коэффициента теплопро
Комплекс региональных моделей изменения
водности талого и мёрзлого грунта от влажности
климата на арх. Шпицберген рассмотрен в рабо
использовались данные СНиП 2.02.04-88 [2].
те [13]. Прогнозируемый рост средней годовой
204
В.М. Котляков и др.
температуры воздуха за период 2071-2100 гг. от
носительно 1961-1990 гг., согласно [13], составил
3-4 °C (за 110 лет) на западе арх. Шпицберген,
тогда как рост средней суточной положительной
температуры воздуха (среднее значение из регио
нальных моделей) составляет ΔTs = 0,046 °C/год,
а отрицательной (абсолютное значение) -
ΔTw = 0,08 °C/год. Эти значения немного мень
ше, чем тренды температуры по ГМС Баренц
бург за период 2001-2018 гг. (ΔTs = 0,049 °C/год
и ΔTw = 0,21 °C/год) для летней температуры и
намного меньше для зимней температуры возду
ха. Данные по температуре воздуха по ГМС Ба
ренцбург за 52-летний период (1966-2018 гг.) по
казывают значимый линейный тренд, поэтому
примем постоянную скорость изменения темпе
ратуры воздуха и по региональной модели.
ГМС Беллинсгаузен. На Антарктическом полу
острове в период 1968-2000 гг. температуры воз
духа были равны Ts = 1,03 и Tw = -4,05 °C, а за
период 2001-2018 гг. - Ts = 0,83 и Tw = -3,60 °C.
При этом средняя летняя температура воздуха за
18 лет XXI в. 12 раз не превышала средние значе
ния температуры за последний 36-летний пери
од (1 °C), тогда как за последние 18 лет XX в. -
только четыре раза. С 2001 по 2018 г. скорость
Рис. 1. Температура воздуха (а) и толщина снежного
изменения температуры воздуха на ГМС Бел
покрова (б) на ГМС:
линсгаузен составляла ΔTs = -0,019 °C/год и
1, 4, 6 - Баренцбург; 2, 3, 7 - Беллинсгаузен; 5 - линейный
ΔTw = 0,01 °C/год. Однако эти линейные тренды
тренд; 1 и 2 - летние; 3 и 4 - зимние температуры воздуха
статистически не значимы. Тем не менее, если
Fig. 1. Air temperature (а) and snow depth (б) at weather
за период 2001-2009 гг. Ts = 1,07 °C, то за пери
stations:
од 2010-2018 гг. это значение существенно ниже
1, 4, 6 - Barentsburg; 2, 3, 7 - Bellingshausen; 5 - the trend; 1
and 2 - summer; 3 and 4 - winter air temperatures
(на 44%) и равно Ts = 0,60 °C.
Климатические условия на ГМС Беллинсгаузен
отличаются относительно небольшими сезонными
берген, чем Антарктический полуостров. При
и межгодовыми колебаниями температуры воздуха.
этом, если на Западном Шпицбергене значимо
В самый холодный 1980 г. средняя годовая темпе
выросли и летние, и зимние температуры, то на
ратура воздуха составляла -4 °C, а в самый тёплый
Антарктическом полуострове для летнего перио
1989 г. равнялась -0,73 °C. Полученные аномаль
да характерно небольшое похолодание.
ные значения определялись в основном зимними
Снежный покров. Амплитуда изменения тол
температурами воздуха. За весь период наблюде
щины снежного покрова на ГМС Беллинсгаузен
ний амплитуда изменений средней месячной тем
равна 33-105 см. С 2013 по 2018 г. толщина снега
пературы воздуха за тёплый период изменялась от
снизилась со 105 до 57 см. На рис. 1, б приведена
-0,55 до 1,93 °C, а за холодный период - от -6,44
максимальная толщина снежного покрова на ГМС
до -1,94 °C. За 2001-2018 гг. летняя амплитуда не
Баренцбург за 2001-2018 гг. и на ГМС Беллинсгау-
изменилась, а зимняя составила -5,28 ÷ -2,31 °C.
зен за 2002-2018 гг. Средняя многолетняя толщи
При этом периоды относительного потепления
на снежного покрова за этот период на первой из
сменялись периодами похолодания (см. рис. 1, а).
упомянутых станций составляет 165 см, а на вто
Таким образом, климатические изменения в
рой - 72 см. Линейные тренды толщины снежно
большей степени затронули о. Западный Шпиц
го покрова за 2001-2018 гг. статистически не зна
205
Снежный покров и снежные лавины
чимы. После 2010 г. характер изменения толщины
Tw = -7,12 °C) соответственно. Ряд расчётов
снежного покрова на этих метеостанциях нахо
проводили с учётом темпа роста температуры,
дится в основном в противофазе (см. рис. 1, б).
полученного по материалам региональной мо
Исходные данные для расчётов Внутригодовой
дели изменения климата и изменения темпе
ход температуры воздуха принимался по сину
ратуры воздуха по данным измерений на ГМС.
соидальным зависимостям для периодов с поло
Для ГМС Беллинсгаузен приняты следующие
жительной и отрицательной температурой воз
изменения температуры: ΔTs = -0,019 °C/год
духа. Динамика температуры воздуха за периоды
и ΔTw = 0,01 °C/год, а для ГМС Баренцбург -
с положительной и отрицательной температурой
ΔTs = 0,046 °C/год и ΔTw = 0,08 °C/год.
была принята нами по синусоиде с максималь
ным ts π/2 и минимальным tw π/2 значением тем
пературы воздуха, где ts и tw - средняя суточная
Результаты расчётов и обсуждение
температура воздуха за периоды с положительной
и отрицательной температурой соответственно.
Абсолютные значения температуры возду
Для условий Западного Шпицбергена сред
ха по данным ГМС Беллинсгаузен значитель
няя скорость ветра принята равной 4 м/с, влаж
но ниже, чем для ГМС Баренцбург - прибли
ность воздуха 70% и облачность 0,6. В условиях
зительно в 2,5 раза для зимних и в 4-6 раз для
арх. Шпицберген с частыми ветрами и оттепелями
летних температур. Поэтому влияние снежного
плотность снега достаточна высока. Зависимость
покрова на термический режим грунта и мощ
плотности снега ρs от толщины снежного покро
ность СТС более значимо на Антарктическом
ва hs определяется формулой ρs = ρs0 + 250hs, где
полуострове, чем на Шпицбергене.
ГМС Беллинсгаузен. Большое влияние на тер
ρs0 = 150 кг/м3 - начальная плотность снега, а hs -
толщина снежного покрова, м. При толщине снеж
мическое состояние приповерхностного слоя
ного покрова 1 м плотность достигает 400 кг/м3.
мерзлоты оказывает толщина снежного покро
С дальнейшим ростом толщины снега плотность
ва. Её рост при определённых температурных
принимается постоянной и равной 400 кг/м3. Для
условиях может привести к появлению несли
условий Антарктического полуострова средняя
вающейся мерзлоты. На рис. 2 приведена глу
скорость ветра ещё выше - 7,5 м/с, влажность воз
бина промерзания и протаивания многолетней
духа - 90% и облачность - 0,9. Для условий Ант-
мерзлоты при разной толщине снежного покро
арктического полуострова средняя длительность
ва, влажности грунта 25% и постоянных зна
холодного периода принята 252 сут. (для о. За
чениях температуры воздуха (средние много
падный Шпицберген - 243 сут.). В условиях зна
летние за период 2001-2018 гг.: Ts = 0,83 °C и
чительных скоростей ветра ветровое уплотнение
Tw = -3,60 °C). На рис. 2 видно, что при толщине
снежного покрова происходит быстро. Плотность
снежного покрова hs, превышающей 0,72 м, об
снега рассчитывали по формуле ρs = ρs0 + 200hs, где
разуется несливающаяся мерзлота. При hs = 1 м
толщина талого слоя составляет 0,91 м, а глуби
ρs0 = 250 кг/м3. Максимальное значение плотности
снега, как и для условий Западного Шпицбергена,
на промерзания - 0,77 м (кривые 3 и 1 на рис. 2).
мы ограничили значением 400 кг/м3. Изменение
С ростом толщины снежного покрова в два
толщины снежного покрова от времени принима
раза (с 0,8 до 1,6 м) глубина промерзания тало
лось по линейной зависимости.
го слоя снижается с 0,85 до 0,64 м (кривая 1 на
На термический режим грунта влияет вну
рис. 2). При этом в условиях небольших положи
тригодовая динамика снегонакопления [12].
тельных температур воздуха при росте толщины
Анализ внутригодовой средней многолетней
снежного покрова в холодный период лучше про
динамики толщины снежного покрова пока
являются два разнонаправленных (относительно
зал линейную зависимость от начала установ
влияния на деградацию ММП) процесса - замед
ления снежного покрова до её максимальной
ление промерзания грунта зимой (снижение вы
толщины. В расчётах приняты средние за пе
холаживания грунта) и замедление прогревания
риод 2001-2018 гг. летние и зимние температу
грунта летом из-за более длительного периода
ры воздуха для ГМС Беллинсгаузен (Ts = 0,83
таяния снежного покрова при небольшой летней
и Tw = -3,60 °C) и Баренцбург (Ts = 4,83 °C и
температуре воздуха. Так, при толщине снеж
206
В.М. Котляков и др.
Рис. 3. Глубина протаивания многолетней мерзлоты на
первый (1) и второй (2) годы от начала расчётов в зави
симости от задержки времени начала снегонакопления
относительно времени установления отрицательных
температур воздуха на ГМС Баренцбург при средней
Рис. 2. Глубина промерзания (1) и протаивания (2, 3)
многолетней за период 2001-2018 гг. летней 4,83 °C и
грунта на первый (2) и второй (3) годы от начала рас
зимней -7,12 °C температуре воздуха
чётов в зависимости от толщины снежного покрова
Fig. 3. The depth of thawing of permafrost in the 1st (1)
при средней многолетней за период 2001-2018 гг.
and 2nd (2) years from the beginning of calculations de
летней 0,83 °C и зимней -3,60 °C температуре возду
pending on the delay in the beginning of snow accumula
ха на ГМС Беллинсгаузен
tion relative to the time of establishment of negative air
Fig. 2. The depth of freezing (1) and thawing (2, 3) of
temperatures at the weather station Barentsburg for an av
the soil for the first (2) and second (3) years from the start
erage air temperature the period 2001-2018 at summer
of calculations, depending on the thickness of the snow
4,83 °C and winter -7,12 °C
cover for an average air temperature the period 2001-
2018 0,83 °C in the summer and -3,60 °C in the winter at
Bellingshausen weather station
роваться несливающаяся мерзлота. Величина τs
имеет значительную межгодовую изменчивость,
ного покрова более 1 м увеличивается время его
поэтому в расчётах принят возможный диапазон
таяния и сокращается время протаивания грун
изменения этого параметра. Так, при τs = 0 толщи
та. Результаты расчётов по модели показали, что
на слоя непромёрзшей мерзлоты на второй расчёт
время таяния снежного покрова толщиной 0,72
ный год увеличивается на 6 см: ht = 0,9 м (кривая 2
и 1,5 м составляет 14 и 27 сут. соответственно. На
на рис. 3) при глубине промерзания hf = 0,82 м.
этот период таяния снежного покрова (ноябрь-
Проведённые расчёты показали, что много
декабрь) с относительным высоким значением
летняя мерзлота в районе станции Беллинсгаузен
альбедо поверхности приходится максимальная
находится в неустойчивом состоянии. В «тёплые»
солнечная радиация, которая при бесснежной
годы может происходить образование несливаю
поверхности более эффективно разогревала бы
щейся мерзлоты, которая затем будет промерзать в
грунт. Поэтому возможна ситуация, когда глуби
годы с более низкой температурой воздуха и мень
на протаивания грунта уменьшается.
шей толщиной снежного покрова. Так, макси
Один из параметров, влияющих на терми
мальная расчётная мощность СТС в тёплый сезон
ческий режим грунта, - задержка времени уста
2008/2009 г. (Ts = 1,60 °C и Tw = -2,31 °C), состав
новления снежного покрова относительно
ляющая 115 см в первый расчётный год (при сред
установления отрицательных температур возду
нем измеренном значении по восьми скважинам
ха - величина τs. При отсутствии снежного по
113 см) с образованием слоя несливающейся мерз
крова в начальный период похолодания грунт
лоты, увеличилась бы до 131 см на второй расчёт
промерзает быстрее, а при появлении снежного
ный год при условии сохранения такой же темпе
покрова его промерзание замедляется. Поэтому
ратуры воздуха. Однако следующий год 2009/10 г.
с ростом величины τs быстрее происходит про
был более холодным (Ts = 0,20 °C и Tw = -4,73 °C),
мерзание сезонно-талого грунта, усиливается его
и несливающаяся мерзлота промёрзла. Отметим,
выхолаживание и снижается протаивание грунта.
что по данным работы [7], максимальная мощ
И наоборот, при небольшой величине τs замедля
ность СТС за период 2008-2012 гг. приходилась на
ется промерзание грунта и также может форми
2009 г. и составляла 117,5 см.
207
Снежный покров и снежные лавины
ны на рис. 4. На нём видно, что при максимальной
толщине снежного покрова hs = 1,2 и 1,5 м сниже
ние летней температуры воздуха за 20-летний пе
риод не приводит к промерзанию несливающейся
мерзлоты - мощность СТС за 19 лет увеличива
ется до 1,56 и 1,94 м соответственно (кривые 5 и 6
на рис. 4). А при hs = 0,9 м в течение пяти лет про
исходит формирование несливающейся мерзлоты
толщиной до 10 см (разность значений на кривых
3 - промерзание и 4 - мощность СТС на рис. 4),
которая промёрзнет в течение дальнейших 10 лет.
За эти 15 лет средняя летняя температура воздуха
понизится с 0,83 до 0,55 °C, а мощность СТС умень
Рис. 4. Глубина промерзания (1-3) и протаивания
шится с 0,82 до 0,76 м (кривая 4 на рис. 4). Неустой
грунта (4-6) на ГМС Беллинсгаузен при снижении
чивость ММП подчёркивает достаточно высокая
средней суточной летней температуры воздуха на
температура грунта. По данным работы [11], рас
0,019 °C/год и толщине снега: 1, 6 - 1,5 м; 2, 5 -
1,2 м; 3, 4 - 0,9 м
чётная средняя годовая температура грунта для
района о. Кинг Джордж составляет -2,2 °C, тогда
Fig. 4. The depth of freezing (1-3) and thawing of the
как по данным измерений -0,7 °C [11]. Наши вы
ground (4-5) at the weather station Barentsburg with an
decrease of the average daily summer air temperature by
числения дали значение -0,6 °C.
0,019 °C/year and at snow thickness: 1, 6 - 1.5 m; 2, 5 -
ГМС Баренцбург. На рис. 5 приведены резуль
1.2 m; 3, 4 - 0.9 m
таты расчётов при средних многолетних значени
ях температуры воздуха за период 2001-2018 гг.
Неустойчивое состояние ММП относит
для станции Баренцбург (tw = 7,12; ts = 4,83 °C) (а)
ся и к ряду других лет с повышенной зимней и
и с учётом темпа роста температуры (б), получен
летней температурой воздуха: 2005/06, 2014/15,
ного по данным региональной модели изменения
2016/17, 2017/18 гг., тогда как в более холодные
климата (ΔTs = 0,046 °C/год и ΔTw = 0,08 °C/год)
годы - 2009/10, 2011/12, 2013/14, 2015/16 гг. -
при влажности грунта 18 и 25%. Из рис. 5 следует,
наблюдается равновесная ситуация. Расчётная
что при влажности грунта 25% и толщине снеж
мощность СТС после второго расчётного года
ного покрова более 1,5 м уже в настоящее время
практически не изменилась или происходило
возможны неполное промерзание сезонно-тало
сокращение мощности СТС на 1 см по срав
го слоя и формирование несливающейся мерзло
нению с первым расчётным годом. Из рис. 1, а
ты (кривая 1 - промерзание и 9 - протаивание,
видно, что «тёплые» годы на ГМС Беллинсгау
см. рис. 5, а). При постоянной температуре воз
зен (с локальным максимумом летней темпера
духа и влажности грунта 18%, толщине снежного
туры) сменяются более холодными.
покрова hs = 1 и 1,5 м в течение 27 лет не проис
Многолетняя мерзлота в районе станции Бел
ходит образование несливающейся мерзлоты (см.
линсгаузен находится в неустойчивом состоянии
рис. 5, а). Мощность СТС за 27 лет увеличивает
и при росте толщины снежного покрова. Так, не
ся с 1,33 м до 1,45 м при hs = 1,5 м мерзлоты (кри
большое увеличение толщины снежного покрова
вая 7, см. рис. 5, а). При hs = 1 м мощность СТС
относительно среднемноголетнего (за период с 2002
на 1,5 см меньше. При современной температуре
по 2018 г.) значения 0,72 м приводит к формиро
воздуха, толщине снега 1,5 м и влажности грунта
ванию слоя несливающейся мерзлоты (см. рис. 2).
10% мощность СТС составит 1,8 м.
Его толщина определяется разностью значений на
Расчёты показали, что при темпах роста тем
кривых 3 и 1 на рис. 2. Результаты расчётов мощно
пературы, полученных по данным региональ
сти СТС и промерзания талого слоя с учётом воз
ной модели, изменения климата, при влажности
можного роста средней суточной зимней темпера
грунта 18% (соответствует измеренным значе
туры на 0,01 °C/год и снижения средней летней на
ниям влажности) и толщине снежного покрова
0,019 °C/год (из динамики температуры воздуха за
hs = 1,5 м, формирование несливающейся мерз
2001-2018 гг. на ГМС Беллинсгаузен.) представле
лоты возможно через 12 лет (кривая 2 - промер
208
В.М. Котляков и др.
Рис. 5. Динамика промерзания и протаивания многолетней мерзлоты для условий ГМС Баренцбург при средних
значениях летней 4,83 °C и зимней -7,12 °C температуры воздуха за период 2001-2018 гг. по данным наблюде
ний (а) и на основе данных региональной модели о темпах роста летней 0,046 °C/год и зимней 0,08 °C/год темпера
туры (б): 1, 2, 3 - глубина промерзания; 5, 7, 9 - мощность сезонно-талого слоя; 4, 6, 8 - верхняя кровля многолет
ней мерзлоты в конце холодного периода; 1, 2, 6-9 - при толщине снега 1,5 м; 3 -5 - при толщине снега 1 м; при
влажности грунта: 2-7 - 18%; 1, 8, 9 - 25%
Fig. 5. The dynamics of freezing and thawing of permafrost at the weather station Barentsburg at summer 4.83 °C and win
ter -7.12 °C of air temperature for the period 2001-2018 according to observations (а) and based on data from the regional
model on the rate growth of summer temperatures of 0.046 °C/year and winter 0.08 °C/year (б): 1, 2, 3 - freezing depth; 5,
7, 9 - the thickness of the seasonally thawed layer; 4, 6, 8 - the upper roof of permafrost at the end of the cold period; 1, 2,
6-9 - at a snow thickness of 1.5 m; 3-5 - at a snow thickness of 1 m; at ground moisture: 2-7 - 18%; 1, 8, 9 - 25%
зание и 7 - протаивание, см. рис. 5, б) от начала
лоты) может достигать 15 см на Шпицбергене (кри
расчётного периода (2018 г.), а при hs = 1 м - через
вая 8 на рис. 5, а и кривые 4, 6 и 8 на рис. 5, б) и 4 см
24 года (кривая 3 - промерзание и 5 - протаива
на Антарктическом полуострове. Расчёты показа
ние, см. рис. 5, б). При этом глубина промерзания
ли, что при влажности грунта 10 и 18% и снежном
талого грунта постоянно уменьшается. При по
покрове толщиной 1,5 м мощность СТС составляет
стоянной температуре воздуха, hs = 1,5 м и влаж
1,8 и 1,4 м (см. рис. 5, б) соответственно. Для супе
ности грунта 25% мощность СТС достигнет зна
си плотностью 1600 кг/м3 расчётная мощность СТС
чения 3 м через 24 года (кривая 9, см. рис. 5, а), а с
увеличивается приблизительно на 20 см.
учётом текущего темпа роста температуры возду
Мониторинг многолетнемёрзлых пород в
ха - через 15 лет (кривая 9, см. рис. 5, б).
скважине в Янссенхаугене (Janssonhaugen) пока
В зимний период происходит промерзание та
зал, что за 20 лет - с 1998 по 2017 г. - активный
лого грунта как со стороны дневной поверхности,
так и снизу. Снижение мощности талого слоя в
en/climate/land/permafrost.html). Приблизитель
конце холодного периода за счёт промерзания
но такую же динамику роста мощности СТС -
снизу (подъём верхней кровли многолетней мерз
1,5 см/год - дают и наши расчёты (кривая 5 на
209
Снежный покров и снежные лавины
рис. 5, б). При этом динамика изменения мощ
время формирования несливающейся мерзло
ности СТС - более универсальная величина по
ты как при сохранении современных условий,
сравнению со значением мощности СТС, которая
так и для современных темпов изменения темпе
от точки к точке может существенно изменяться.
ратуры воздуха. На станции Беллинсгаузен при
При толщине снега 1,5 м, влажности грунта 18% и
средней многолетней толщине снежного покро
использовании темпа роста измеренной темпера
ва более 0,72 м и сохранении средних значений
туры воздуха на ГМС Баренцбург за период 2001-
других параметров уже в настоящее время воз
2018 гг. (ΔTs = 0,049 °C/год, ΔTw = 0,22 °C / год)
можно формирование несливающейся мерзлоты.
время формирования несливающейся мерзло
При сохранении современных темпов измене
ты сокращается с 12 лет (при применении темпа
ний температуры воздуха в регионе при толщи
роста температуры воздуха по региональной моде
не снежного покрова менее 0,9 м несливающаяся
ли) до 8 лет. В настоящее время деградации ММП
мерзлота с течением времени промёрзнет.
на о. Западный Шпицберген препятствует широ
На о. Западный Шпицберген при толщине
кое распространение мохового покрова, который
снежного покрова более 1,5 м на участках грунта
служит важным фактором сохранения мерзлоты
без мохового покрова с влажностью свыше 25% и
при современном климате [21]. Это отмечается и
сохранении современных значений температуры
в работе [22], где указано, что отсутствие мохово
воздуха уже в настоящее время вероятно форми
го слоя в некоторых ландшафтах указывает, что
рование несливающейся мерзлоты. Это тем более
вблизи поверхности нет многолетней мерзлоты.
возможно при повышении температуры воздуха.
Численные эксперименты на модели для Ант-
На основе данных региональной модели измене
арктического полуострова показали возможность
ния климата о темпах роста летней (0,046 °C/год)
формирования слоя несливающейся мерзлоты при
и зимней (0,08 °C/год) температуры на ближайшие
современном климате; рост её мощности приве
30 лет показано, что при влажности грунта 18%
дёт к деградации ММП. При современных метео-
(соответствует измеренным значениям влажности)
рологических условиях такой слой формируется
и толщине снежного покрова 1,5 м формирование
в отдельные «тёплые» годы, которые затем сме
слоя несливающейся мерзлоты произойдёт через
няются более холодными, что приводит к про
12 лет, а при толщине 1 м - через 24 года.
мерзанию талого слоя и смыканию его с верхней
кровлей ММП. Таким образом, изменчивость ме
Благодарности. Математическое моделирование
теорологических условий, как и небольшое пони
проводилось в рамках темы Государственного зада
жение средних значений летней температуры воз
ния № 0148-2019-0004; обработка и анализ архив
духа, способствует устойчивости ММП.
ных материалов - по проекту РФФИ 17-55-80107
БРИКС_а; численные эксперименты и их анализ -
при поддержке гранта РФФИ № 18-05-60067; экс
Заключение
педиционные исследования на архипелаге Шпиц
берген выполнялась при финансовой поддержке
За период 2001-2018 г. рост летней и зимней
госзадания и логистической помощи Российского
температуры воздуха на ГМС Баренцбург по срав
научного центра на Шпицбергене (РНЦШ).
нению с 1968-2000 гг. составил приблизительно
1,1 °C (29%) и 2,8 °C (28%) соответственно. С 2001
Acknowledgments. The mathematical modeling car
по 2018 г. темп роста летней температуры воздуха
ried out according to the framework of fundamental
на ГМС Баренцбург составил около 0,05 °C/год, а
scientific studies within the project reg. № 0148-2019-
зимней - 0,22 °C/год. В противоположность этому
0004, processing and analysis of experimental data
на ГМС Беллинсгаузен за период 2001-2018 гг. по
carried out according to the Russian Foundation for
сравнению с 1968-2000 гг. произошло пониже
Basic Research (RFBR) 17-55-80107 BRICS_a proj
ние летний температуры воздуха с 1,03 до 0,83 °C -
ect; numerical experiments and their analysis support
приблизительно на 19%, а зимние температуры
ed by the RFBR, grant № 18-05-60067; field studies
здесь выросли на 11% - с -4,05 до -3,60 °C.
on Svalbard conducted with financial support from
На основании численных экспериментов
the state assignment and logistical assistance of the
определены мощность сезонно-талого слоя и
Russian Scientific Center on Spitsbergen (RSCS).
210
В.М. Котляков и др.
Литература
References
1. Мохов И.И. Современные изменения климата в Арк-
1. Mokhov I.I. Modern climate change in the Arctic. Vestnik
тике // Вестн. РАН. 2015. Т. 85. № 5-6. С. 478-484.
Rossiyskoy akademii nauk. Bulletin of the Russian Acad
2. Гарагуля Л.С., Булдович С.Н., Романовский В.Е., Ша-
emy of Sciences. 2015, 85 (5-6): 478-484. [In Russian].
талова Т.Ю., Пармузин С.Ю., Гордеева Г.И., Мак-
2. Garagulya L.S., Buldovich S.N., Romanovskiy V.E.,
симова Л.Н. Природные опасности России. Гео
Shatalova T.Yu., Parmuzin S.Yu., Gordeeva G.I.,
криологические опасности. М.: Фирма «КРУК»,
Maksimova L.N. Prirodnye opasnosti Rossii. Geokrio-
2000. 315 с.
logicheskie opasnosti. Natural hazards of Russia. Geoc
3. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на
ryological hazards. Мoscow: Kruk company, 2000:
вечномерзлых грунтах. М.: изд. ГУП ЦПП, 1997.
315 p. [In Russian].
52 с.
3. SNIP 2.02.04-88. Osnovaniya i fundamenty na vechno-
4. Anisimov O.A., Shiklomanov N.I., Nelson F.E. Global
merzlykh gruntakh. Soil bases and foundations on per
warming and active-layer thickness: Results from tran
mafrost soils. Moscow: GUP TsPP Publ., 1997: 52 p.
sient general circulation models // Global and Plan
[In Russian].
etary Change. 1997. V. 15. № 3-4. P. 61-77.
4. Anisimov O.A., Shiklomanov N.I., Nelson F.E. Global
5. Goodrich L.E. The influence of snow cover on the
warming and active-layer thickness: Results from tran
ground thermal regime // Canadian Geotech. Journ.
sient general circulation models. Global and Planetary
1982. V. 19. P. 421-432.
Change. 1997, 15 (3-4): 61-77.
6. Шмакин А.Б., Осокин Н.И., Сосновский А.В., За-
5. Goodrich L.E. The influence of snow cover on the
зовская Э.П., Борзенкова А.В. Влияние снежно
ground thermal regime. Canadian Geotech. Journ.
го покрова на промерзание и протаивание грунта
1982, 19: 421-432.
на Западном Шпицбергене // Лёд и Снег. 2013.
6. Shmakin A.B., Osokin N.I., Sosnovskiy A.V., Zazovs-
№ 4 (123). С. 52-59.
kaya E.P., Borzenkova A.V. Influence of snow cover on
7. Michel R.F.M., Schaefer C.E.G.R., Simas F.M.B.,
soil freezing and thawing in the West Spitsbergen. Led
Francelino M.R., Fernandes-Filho E.I., Lyra G.B.,
i Sneg. Ice and Snow. 2013, 4 (123): 52-59. [In Rus
Bockheim J.G. Active-layer thermal monitoring on
sian]. doi: org/10.15356/2076-6734-2013-4-52-59.
the Fildes Peninsula, King George Island, mari
7. Michel R.F.M., Schaefer C.E.G.R., Simas F.M.B.,
time Antarctica // Solid Earth. 2014. № 5. P. 1361-
Francelino M.R., Fernandes-Filho E.I., Lyra G.B.,
Bockheim J.G. Active-layer thermal monitoring on the
net/5/1361/2014/.
Fildes Peninsula, King George Island, maritime Ant
8. Filip Hrbáček, Goncalo Vieira, Marc Oliva, Megan Balks,
arctica. Solid Earth. 2014, 5: 1361-1374. doi: 10.5194/
Mauro Guglielmin, Miguel Ángel de Pablo, Antonio Mo-
lina, Miguel Ramos, Gabriel Goyanes, Ian Meiklejohn,
8. Filip Hrbáček, Goncalo Vieira, Marc Oliva, Megan Balks,
Andrey Abramov, Nikita Demidov, Dmitry Fedorov-
Mauro Guglielmin, Miguel Ángel de Pablo, Antonio
Davydov, Alexey Lupachev, Elizaveta Rivkina, Kamil
Molina, Miguel Ramos, Gabriel Goyanes, Ian Meikle-
Láska, Michaela Kňažková, Daniel Nývlt, Rossana
john, Andrey Abramov, Nikita Demidov, Dmitry Fe-
Raffi, Jorge Strelin, Toshio Sone, Kotaro Fukui, An-
dorov-Davydov, Alexey Lupachev, Elizaveta Rivkina,
drey Dolgikh, Elya Zazovskaya, Nikita Mergelov, Niko-
Kamil Láska, Michaela Kňažková, Daniel Nývlt, Ros-
lay Osokin & Vladislav Miamin. Active layer monitor
sana Raffi, Jorge Strelin, Toshio Sone, Kotaro Fukui,
ing in Antarctica: an overview of results from 2006 to
Andrey Dolgikh, Elya Zazovskaya, Nikita Mergelov,
2015 // Polar Geography. January 2018. P. 1-16. doi:
Nikolay Osokin & Vladislav Miamin. Active layer moni
10.1080/1088937X.2017.1420105.
toring in Antarctica: an overview of results from 2006
9. Turner J., Colwell S.R., Marshall G.J, Lachlan-
to 2015. Polar Geography. January 2018: 1-16. doi:
Cope T.A., Carleton A.M., Jones P.D., Lagun V.,
10.1080/1088937X.2017.1420105.
Reid P.A., Iagovkina S. Antarctic climate change dur
9. Turner J., Colwell S.R., Marshall G.J, Lachlan-
ing the last 50 years // Intern. Journ. of Climatology.
Cope T.A., Carleton A.M., Jones P.D., Lagun V.,
2005. V. 25. P. 279-294. doi: 10.1002/joc.1130.
Reid P.A., Iagovkina S. Antarctic climate change during
10. Абакумов Е.В., Романов О.В. Физические свойства
the last 50 years. Intern. Journ. of Climatology. 2005,
естественных почв и антропогенных грунтов о-ва
25: 279-294. doi: 10.1002/joc.1130.
Кинг-Джордж, Западная Антарктика // Вестн.
10. Abakumov E.V., Romanov O.V. Physical properties of
Санкт-Петербургского гос. ун-та. Сер. 3. Биоло
natural soils and anthropogenic soils of King George Is
гия. 2013. № 2. С. 108-114.
land, Western Antarctica. Vestnik Sankt-Peterburgskogo
11. Jaroslav Obu, Sebastian Westermann, Gonçalo Vieira,
gos. universiteta. Bulletin of St.-Petersburg State Uni
Andrey Abramov, Megan Balks, Annett Bartsch, Filip
versity. Ser. 3. Biology. 2013, 2: 108-114. [In Russian].
211
Снежный покров и снежные лавины
Hrbáček, Andreas Kääb, Miguel Ramos Pan-Antarctic
11. Jaroslav Obu, Sebastian Westermann, Gonçalo Vieira, An-
map of near-surface permafrost temperatures at 1 km2
drey Abramov, Megan Balks, Annett Bartsch, Filip Hrbáček,
scale // The Cryosphere. Discussion. Preprint. Dis
Andreas Kääb, Miguel Ramos Pan-Antarctic map of near-
surface permafrost temperatures at 1 km2 scale. The
tc-2019-148
Cryosphere. Discussion. Preprint. Discussion started
12. Осокин Н.И., Сосновский А.В. Динамика пара
метров снежного покрова, влияющих на устой
12. Osokin N.I., Sosnovskiy A.V. Dynamics of snow cover
чивость многолетней мерзлоты на архипела
characteristics exerting influence on stability of the
ге Шпицберген // Лёд и Снег. 2016. Т. 56. № 2.
Svalbard permafrost. Led i Sneg. Ice and Snow. 2016,
56 (2): 189-198. [In Russian]. doi: org/10.15356/2076-
2016-2-189-198
6734-2016-2-189-198.
13. Eirik J. Førland, Rasmus Benestad, Inger Hanssen-Bau-
13. Eirik J. Førland, Rasmus Benestad, Inger Hanssen-
er, Jan Erik Haugen, Torill Engen Skaugen Tempera
Bauer, Jan Erik Haugen, Torill Engen Skaugen Tem
ture and Precipitation Development at Svalbard 1900-
perature and Precipitation Development at Svalbard
2100 // Hindawi Publishing Corporation Advances
1900-2100. Hindawi Publishing Corporation Advanc
in Meteorology. V. 2011. Article ID 89379. 14 p. doi:
es in Meteorology. 2011. Article ID 89379: 14 p. doi:
10.1155/2011/893790 Research Article.
10.1155/2011/893790 Research Article.
mate/land/permafrost.html.
15. Smellie J.L., Pankhurst R.J., Thomson M.R.A., Da-
15. Smellie J.L., Pankhurst R.J., Thomson M.R.A., Da-
vies R.E.S. The Geology of the South Shetland Islands:
vies R.E.S. The Geology of the South Shetland Islands:
VI. Stratigraphy, Geochemistry and Evolution. British
VI. Stratigraphy, Geochemistry and Evolution // Brit
Antarctic Survey Sci-entific Reports. 1984, 87: 1-85.
ish Antarctic Survey Sci-entific Reports. 1984. V. 87.
16. Aleksandrov V.Ya., Ugryumov A.I. Klimat Antarkti-
P. 1-85.
cheskogo poluostrova i ego izmeneniya. Climate of the
16. Александров В.Я., Угрюмов А.И. Климат Антаркти
Antarctic Peninsula and its changes. St.-Petersburg:
ческого полуострова и его изменения. СПб.: изд.
Russian State Hydrometeorological University, 2014:
Российского гос. гидромет. ун-та, 2014. 102 с.
102 p. [In Russian].
17. Абрамов А.А., Миронов В.А., Лупачев А.В., Федоров-
17. Abramov A.A., Mironov V.A., Lupachev A.V., Fedorov-
Давыдов Д.Г., Горячкин С.В., Мергелов Н.С., Ива-
Davydov D.G., Goryachkin S.V., Mergelov N.S., Ivash-
щенко А.М., Лукин В.В., Гиличинский Д.А. Геокрио-
chenko A.M., Lukin V.V., Gilichinsky D.A. Geocryolog
логические условия Антарктических оазисов //
ical conditions of Antarctic oases. Geokriologicheskie
Полярная криосфера и воды суши. СПб.: Изд-во
usloviya antarkticheskikh oazisov. Polar cryosphere and
«Paulsen», 2011. С. 233-241.
earth water. St.-Petersburg: Paulsen Editions, 2011:
18. Osokin N.I., Samoilov R.S., Sosnovskiy A.V., Sokra-
233-241. [In Russian].
tov S.A., Zhidkov V.A. Model of the influence of snow
18. Osokin N.I., Samoilov R.S., Sosnovskiy A.V., Sokratov S.A.,
cover on soil freezing // Annals of Glaciology. 2000.
Zhidkov V.A. Model of the influence of snow cover on soil
V. 31. P. 417-421.
freezing. Annals of Glaciology. 2000, 31: 417-421.
19. Осокин Н.И., Сосновский А.В. Влияние динамики
19. Osokin N.I., Sosnovskiy A.V. Influence of the dynam
температуры воздуха и высоты снежного покрова
ics of air temperature and snow depth on soil freez
на промерзание грунта // Криосфера Земли. 2015.
ing. Kriosfera Zemli. Earth Cryosphere. 2015, XIX (1):
krio/2015-1/99.pdf.
krio/2015-1/99.pdf.
20. Павлов А.В. Теплофизика ландшафтов. Новоси
20. Pavlov A.V. Teplofizika landshaftov. Thermophysics of land
бирск: Наука, 1979. 284 с.
scapes. Novosibirsk: Nauka, 1979: 284 p. [In Russian].
21. Сосновский А.В., Осокин Н.И. Влияние мохового и
21. Sosnovskiy A.V. Osokin N.I. Impact of moss and snow
снежного покровов на устойчивость многолетней
cover on the sustainability of permafrost in West Spits
мерзлоты на Западном Шпицбергене при клима
bergen due to climatic changes. Vestnik Kol'skogo
тических изменениях // Вестн. Кольского научно
nauchnogo tsentra. Bulletin of the Kola Science Cen
го центра. 2018. № 3 (10). С. 179-185. doi: 10.25702/
ter. 2018, 3 (10): 179-185. [In Russian]. doi: 10.25702/
KSC.2307-5228.2018.10.3.179-185.
KSC.2307-5228.2018.10.3.179-185.
22. William L. Cable1, Vladimir E. Romanovsky, M. Torre
22. William L. Cable1, Vladimir E. Romanovsky, M. Torre
Jorgenson. Scaling-up permafrost thermal measure
Jorgenson. Scaling-up permafrost thermal measure
ments in western Alaska using an ecotype approach //
ments in western Alaska using an ecotype approach.
The Cryosphere. 2016. № 10. P. 2517-2532.
The Cryosphere. 2016, 10: 2517-2532.
212
