Предложена окраинноморская модель перестройки Якутского окраинного моря (ЯОМ) в орогенную Верхояно-Колымскую систему мезозоид (ВКСМ), изложенная в общих чертах и, несомненно, подлежащая дальнейшему детальному исследованию. Устанавлено сходство строения и формирования ЯОМ с современным Японским окраинным морем. Образование ВКСМ в позднем мезозое происходило путем минисубдукции океанской коры ЯОМ под островную дугу и микроконтинент с закрытием малых океанских бассейнов и коллизией блоков земной коры ЯОМ с Сибирским континентом. Окраинноморская модель позволяет установить, что основные тектонические структуры Верхояно-Колымской и Новосибирско-Чукотской складчатых систем мезозоид СевероВостока России являются структурными элементами разных кратонов – Северо-Азиатского и Северо-Американского и формировались они по разные стороны конвергентной границы южной Протоарктики. Коллизионная (окраинноморская) Верхояно-Колымская в тыловой, а аккреционная Новосибирско-Чукотская – во фронтальной части границы.

Массив ультраосновных щелочных пород и карбонатитов (УЩК) Томтор, расположенный на северо-востоке Сибирской платформы, является одним из крупнейших в мире, с которым связано одноименное уникальное месторождение Nb и REE с колоссальными ресурсами. В его пределах выявлено месторождение апатит-магнетитовых руд (фоскоритов) Онкучах, с ресурсами суммарного железа – более 1 млрд т и P₂O₅ – около 500 млн т при высоких концентрациях в них REE. Томтор – важный экономический и стратегический объект, один из ключевых при освоении Российской Арктики. В настоящей работе показан вклад фоскоритов в минерагению уникального оруденения, для чего приведена геолого-геохимическая характеристика карбонатитового комплекса и фоскоритов, методами РФА и ИСП АЭС изучен их состав в сравнении с карбонатитовым комплексом и горизонтами латеритной коры выветривания, образующими оруденение. Общепризнанное мнение, что месторождение сформировалось при выветривании рудных карбонатитов дополнено убедительными фактами, доказывающими весомое участие фоскоритов в образовании Nb–REE-оруденения в гипергенном комплексе.

Изучены минералогические особенности золотоносных гидротермально-метасоматических образований Анабарского района. Основным первичным субстратом для них являются трещиноватые приразломные доломиты анабарской свиты кембрийского возраста. Наряду с этим впервые в керне разведочных скважин обнаружены гидротермалиты, развитые по слабоцементированным мелкогалечным кварцевым конгломератам раннепермского возраста. Выделено два типа метасоматических пород: кварц-калишпатовый и джаспероидный. Выявлено, что главными рудными минералами являются галенит и пирит с различными соотношениями по участкам. На участках «Биллях» и «Курунг Юрях» главным рудным минералом является вкрапленный галенит, а на участке «Средний Маят» – пирит. На участке «Истоки Маят», где изучены сульфидизированные породы с глубины более 25 м, основным рудным минералом служит пирит, который имеет прожилковый и сплошной характер развития. Золото выявлено в виде мелких выделений в карбонатном и кремнистом субстрате гидротермально-метасоматических образований на всех изученных участках. В качестве одного из ведущих благоприятных факторов для рудообразования установлен литологический фактор – наличие приразломных высокопроницаемых трещиноватых карбонатных и слабоцементированных терригенных горных пород. Структурный контроль изученных рудных проявлений определяется их локализацией в Маят-Догойском и Догой-Куойском разломах Молодо-Попигайской системы разрывных нарушений. Предполагается двухэтапное формирование золоторудных проявлений: в первый этап происходило образование рудного вещества в виде первичных гидротермально-осадочных руд в приразломных зонах. Второй этап связан с процессами мезозойской тектономагматической активизации, когда при внедрении базитовых даек происходила мобилизация рудного вещества и в результате кремнекалиевого метасоматоза кембрийских карбонатных и пермских терригенных пород в приразломной зоне образовались золотосульфидные проявления.

На основе данных о количестве осадков по 13 метеостанциям и данных о стоке половодья по 9 гидрологическим постам приводятся результаты исследований современной динамики слоя стока весеннего половодья и наибольшего срочного расхода воды на реках о. Сахалин и анализ изменения количества твердых осадков как основного стокоформирующего фактора. Также была исследована динамика других климатических параметров по метеостанции Александровск-Сахалинский, оказывающих влияние на сток весеннего половодья р. Арково – п. Арково, таких как суммы положительных среднесуточных температур воздуха от момента начала снеготаяния до конца половодья, средних за зиму высоты и плотности снежного покрова. Анализ показал, что на территории Сахалина наблюдается рост количества осадков за холодный период (ноябрь–март) на метеостанциях северной части острова за исключением метеостанции Погиби. Однако значимых трендов суммарного слоя стока весеннего половодья на реках Сахалина за исключением р. Тымь, где зафиксировано снижение стока, не выявлено. Таким образом, на Сахалине увеличение количества твердых осадков не привело к увеличению значений слоя стока половодья на реках.

На основе обобщения результатов гидрохимических работ, выполненных сотрудниками ИМЗ СО РАН с 1984 по 2019 г., выяснено распределение фтора в пресных и слабосолоноватых поверхностных и надмерзлотных водах Центральной Якутии. Оптимальная концентрация фтора в питьевых водах, согласно санитарным требованиям, составляет 0,5–1,0 мг/л при предельно-допустимой 1,2–1,5 мг/л. Избыточное потребление фтора приводит к нарушениям в костномышечной, нейроэндокринной и сердечно-сосудистой системах, а недостаток – к формированию кариеса зубов. Для проведения исследований использованы химические анализы водных проб из поверхностных водотоков и водоемов (479 проб), а также из подземных вод зоны свободного водообмена (375 проб). Установлено, что в водах рек и в подземных водах подрусловых таликов среднее содержание фтора составляет не более 0,3 мг/л и не достигает оптимального уровня для питьевых вод. В водах озер и в таликах под водно-эрозионными и тукулановыми озерами также отмечается дефицит фтора. Однако, в непроточных озерах, в катионном составе воды которых более 50 % приходится на натрий-ион, содержание фтора может превышать 1,5 мг/л, а в водах таликов под непроточными термокарcтовыми озерами его концентрация и вовсе достигает 3,2 мг/л. Насыщение надмерзлотных вод фтором может происходить на участках их разгрузки под влиянием процессов криогенной дезинтеграции водовмещающих пород и метаморфизации химического состава воды при фазовых переходах, которые приводят к выпадению из раствора кальцита, повышению его рН и накоплению фтора.

Изменение путей миграции дикого северного оленя (Rangifer tarandus L.) актуализировало проблему использования пастбищных угодий Авамской тундры (юг полуострова Таймыр) для развития домашнего оленеводства. Оно возможно лишь при условии безопасности ресурса кормовых растений. Объектом исследований явилась вегетирующая надземная фитомасса наиболее используемых в пищу растений (лишайники, пушица, осока, кустарники). Методом пиролиза на атомно-абсорбционном анализаторе РА–915+ установлены элементный состав и концентрация тяжелых металлов. Оценка безопасности пастбищ дана на основе сравнения полученных данных с установленным значением временного максимально допустимого уровня (МДУ) содержания химических элементов в кормах для сельскохозяйственных животных. Выявленная высокая вариабельность концентраций элементов (υ = 21,8–96,6 %) обусловлена биологическими особенностями исследуемых видов. Максимальное содержание элементов I класса опасности (As, Hg, Pb) выявлено в талломе лишайников (род Cladonia). Независимо от таксономического положения вида, на долю трех химических элементов – Mn, Cu, Ni – приходится от 96,88 до 99,97 % от валового содержания их водорастворимых форм. Из исследуемого перечня элементов в растениях фактическая концентрация никеля (за исключением травянистых видов) и хрома (за исключением кустарников) превышает максимально допустимый уровень содержания, установленный для кормов сельскохозяйственных животных, в 1,1–1,9 и 1,1–2,1 раза соответственно. С учетом особенностей регионального геохимического фона, фактическое содержание тяжелых металлов в кормовых растениях не является опасным, территория Авамской тундры пригодна для развития домашнего оленеводства.

Статья посвящена актуальной современной проблеме: выявлению температурных факторов, лимитирующих распространение и выживание растений в горных условиях Северного Урала. Цель работы – установление регрессионных связей температурных данных в четырех высотных поясах южной части Северного Урала (59º30′ с.ш., 59º15′ в.д.) с контрольными температурными данными метеостанции г. Карпинск (Свердловская область 59º46′ с.ш., 60º00′ в.д.). Запись температур воздуха проводилась круглосуточно через каждые 2 ч на высоте 1,5–2 м от поверхности почвы с мая по октябрь 2019 г. в горнолесном поясе на высотах 460 и 640 м н.у.м. под пологом кедровых древостоев, в поясе подгольцовых редкостойных криволесий с элементами горной лесотундры на высоте 820 м н.у.м. и на плато в поясе горной тундры на высоте 1030 м н.у.м. Выявлено, что изменение температуры воздуха на разных высотных уровнях и на метеостанции происходит относительно синхронно, при этом разность среднесуточных температур с контрольными данными метеостанции на высотах 460, 640, 820 и 1030 м н.у.м. соответственно составляет 2,2, 3,0, 4,7 и 5,1 ºС. Для всех высотных уровней установлена достоверная тесная прямолинейная связь среднесуточных температур воздуха с данными метеостанции. Для высот 460, 640, 820 и 1030 м н.у.м. коэффициент детерминации (R²) составляет соответственно 0,96, 0,95, 0,92 и 0,88. Связи максимальных и минимальных температур в зависимости от высоты местности над уровнем моря с контрольными данными метеостанции также достаточно высоки (R² не опускается ниже 0,83 для максимальных и 0,7 для минимальных). С помощью выявленных связей и полученных уравнений регрессии открывается возможность ретроспективного восстановления динамики термического режима по данным метеостанции г. Карпинск для разновысотных горных местообитаний в южной части Северного Урала за многолетний период, в том числе крайних критических температур, которые выступают факторами, лимитирующими расселение и выживание растений, определяют биоразнообразие экосистем.

Проведено исследование сезонных (зима, лето) изменений состояния эндогенной системы метаболитов этанол/ацетальдегид (содержание эндогенного этанола (ЭЭ) и эндогенного ацетальдегида (ЭА) в крови, активность и концентрация алкогольдегидрогеназы (АДГ) и альдегиддегидрогеназы (АльДГ) печени) в организмах северного оленя (СО) и лошади якутской породы (ЯЛ), ее участия в механизмах адаптации аборигенных крупных северных растительноядных млекопитающих к экстремальным климатическим условиям высоких широт. Объекты исследования (СО и ЯЛ) относятся к аборигенным северным холодоадаптированным животным, ведущим круглогодично активный образ жизни в нативных условиях среды. Сбор биоматериала (кровь, печень) проводили сразу после забоя в нативных условиях в 2017–2019 гг. в декабре–январе и в июне–июле; nСО в каждом сезоне составило 30, nЯЛ – 40 особей. Сезонные колебания температуры в период проведения исследований составляли от –50 °С (зимой) до +38 °С (летом). Для определения концентрации ЭЭ и ЭА в цельной крови животных использовали метод газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ-МС). Показано, что у крупных растительноядных млекопитающих Арктики и Субарктики (ЯЛ, СО) уровни ЭЭ и ЭА в крови значительно выше, чем у лабораторных животных и человека во все сезоны года. Выявлена выраженная сезонная динамика содержания изученных метаболитов, заключающаяся в синхронном повышении их концентраций в крови в период низких температур окружающей среды. Механизм последних – сезонные изменения либо изоферментных форм АДГ и АльДГ, различающихся своими каталитическими и физико-химическими параметрами (СО), либо концентраций ферментов (ЯЛ). Эти изменения и являются теми физиолого-биохимическими адаптивными перестройками, которые увеличивают устойчивость организма к холоду. Повышение содержания в крови ЯЛ и СО эндогенного этанола является свидетельством включения в энергетический обмен резервного катаболического сырья, способного генерировать биохимически полезную энергию в стрессогенных условиях, а повышение содержания эндогенного ацетальдегида является механизмом снижения общего уровня биоэнергетических процессов с перераспределением их интенсивности в сторону повышения генерации тепловой энергии. Физиологической функцией системы эндогенных этанола, ацетальдегида и ферментов их метаболизирующих является регуляция (повышение) устойчивости организма к стрессирующему воздействию холода.

Данная статья посвящена характеристике древостоев лесов Центральной Якутии, уникальных по своим качествам и выполняемым функциям. Леса региона, произрастающие на мерзлотно-таежных почвах, характеризуются низкими показателями биологической продуктивности, сильной ранимостью и уязвимостью к воздействию антропогенных факторов. Лиственничные леса разнотравно-брусничные в районе исследования являются господствующим типом леса на надпойменной террасе и на водораздельных участках из-за специфических эдафических условий произрастания. Древостои с низкой производительностью, оцениваются V–Vа классами бонитета чистые, обычно без примеси других пород. Средняя высота деревьев в местности колеблется от 6 до 11 м. Целью проведенных исследований является анализ структуры древостоев основных типов лиственничных лесов долины Средней Лены в пределах Намского улуса Республики Саха (Якутия). В статье рассмотрена взаимосвязь основных таксационных показателей лиственничных древостоев брусничной группы. Анализ основных таксационных показателей выявил имеющиеся зависимости между морфометрическими параметрами древостоев лиственничников разнотравнобрусничных. Проведенные исследования обнаружили высокую степень достоверности выведенных уравнений между рядом показателей. На основе данных замера таксационных показателей выявлены взаимосвязи между разными показателями в виде уравнений зависимости, что может стать основой комплексной оценки древостоев на основе оценки замера лишь нескольких таксационных показателей. Выявленные закономерности будут использованы в создании стандартных таблиц, оценивающих основные параметры структуры лиственничных древостоев долины Средней Лены в пределах Намского улуса, и позволяют получить комплексную характеристику древостоев на основе оценки нескольких таксационных показателей.

Рассмотрена фитоценотическая характеристика ломкоколосниково-терескеновых степей на территории Якутии. Исследования проводились в Центральной и Юго-Западной Якутии. Исследуемые степи приурочены к хорошо прогреваемым южным безлесным крутым (45–50°) склонам коренного берега р. Лена, отличаются низким разнообразием и включают 28 видов, объединенных в 26 родов и 15 семейств. Для ломкоколосниково-терескеновых степей характерна разреженность. В спектре биоморф значительную долю занимают древесные и стержнекорневые травянистые растения, что обусловлено засушливыми условиями обитания. Эти же условия определяют экологический диапазон произрастающих здесь видов – ведущую позицию занимают ксерофиты. Все изученные сообщества находятся вне зоны влияния сети особо охраняемых природных территорий, и в течение последних десятилетий произошло значительное сокращение площадей обитания терескена (Krascheninnikovia ceratoides). Уникальным реликтовым терескеновым сообществам необходимо придать статус ботанических памятников природы, тем более что в ломколосниково-терескеновых степях одновременно с терескеном произрастают охраняемые в республике виды Hedysarum gmelinii, Phlojodicarpus sibiricus, Sibbaldianthe adpressa, Astragalus lenensis, Ephedra monosperma.

Рассмотрены особенности адаптации Stellaria humifusa (Caryophyllaceae) на скальных экотопах приморских территорий острова Западный Шпицберген. Растение образует жизненную форму мат и представляет собой монодоминантное растительное сообщество. Показано, что жизненная форма мат – сложная структура, которая образована системой надземных и подземных органов и почвенным горизонтом. Надземные органы представлены верхним слоем (коричневый) отмерших растений предыдущего года. На его поверхности располагаются цветоносные побеги текущего года жизни с белыми цветами. Следующий слой мата – органогенный, основная ассимилирующая система. Представлена зелеными побегами, листья которых на уровне анатомических структур и функциональных показателей адаптированы к локальным условиям обитания в мате. Нижний слой – органоминеральный горизонт. Представляет собой почвенный субстрат, который является источником минерального питания всей структуры. Химический состав почвенного субстрата растительного мата Stellaria humifusa сходен с естественным почвенным профилем приморской территории. Отмечено, что растительный мат способствует большему накоплению органики, активизирует гумификацию и обеспечивает благоприятные условия для произрастания Stellaria humifusa.

Интенсивная эксплуатация техники в природно-климатических условиях Севера часто приводит к преждевременному износу деталей ее узлов трения. При низкой температуре запуска техники происходят повторные термические расширения уже приработанных деталей узлов трения и изменения их геометрических размеров. Повышение вязкости технических смазочных материалов при холоде также снижает износостойкость узлов трения. Снижение ресурса рабочих элементов и деталей ходовой системы землеройной и горнодобывающей техники Севера обусловлено также мерзлыми грунтами в криолитозоне. Основной задачей трибологии для техники Севера становится исследование узлов трения машин и механизмов, эксплуатирующихся в условиях холода. Следует выявить, как низкие климатические температуры внешней среды будут влиять на процессы изнашивания материалов узлов трения, в том числе порошковых износостойких покрытий. Проведены испытания на износ при низких климатических температурах модифицированных порошковых покрытий, профилометрические и теплофизические измерения поверхностей трения. Исследования проводились на специальном низкотемпературном стенде в период зимних низких климатических температур в г. Якутск (ниже –40 °С, декабрь 2020 г., январь и декабрь 2021 г.). Выявлены закономерности установления рабочей температуры узла трения «порошковое покрытие–стальное контртело» при холоде. Получены данные массового износа покрытий и стальных контртел, параметры шероховатости контактных поверхностей при их трении скольжения в условиях низких климатических температур.

Повышение надежности и долговечности уплотнительных устройств техники, эксплуатирующихся в условиях холодного климата, главным образом зависит от качества уплотнительного материала. Благодаря высокой эластичности, проявляющейся в широком температурном интервале, хорошей амортизационной способности и другим важным свойствам резины являются самыми распространенными материалами для уплотнительных устройств. Как правило, резиновые уплотнения работают в контакте с рабочими средами углеводородного происхождения, что приводит к резкому изменению их состава и свойств. В связи с этим целью работы являлось исследование совместного действия углеводородных сред и температур окружающей среды на свойства бутадиен-нитрильных резин. Образцы серийно выпускаемой резины марки 98-1 и резины РП-5, полученной по патенту РФ № 2719809, выдерживали в углеводородных средах (индустриальном гидравлическом масле марки И-20А и всесезонном универсальном полусинтетическом моторном масле Gazpromneft Diesel Premium 10W-40), где основным фактором являлась температура окружающей среды, и определяли их стойкость к углеводородным средам по изменению характерных показателей. Экспозицию образцов проводили в январе 2022 г. при следующих условиях: под постоянным влиянием температуры окружающей среды на климатическом полигоне, расположенном в г. Якутск; в помещении при температуре 20–23 °С и при циклическом изменении температуры с целью имитации эксплуатации уплотнений в узлах техники, эксплуатируемой на Крайнем Севере в условиях гаражного хранения. Установлено, что при комнатной температуре и в условиях циклического изменения температуры происходят наибольшие изменения характеристических показателей. Это связано с интенсивным протеканием диффузионных процессов при контакте резин с углеводородными средами. При натурной экспозиции под действием низких температур изменение свойств минимальны. По сравнению с серийно выпускаемой резиной 98-1 резина РП-5 проявила более высокий уровень сохранения основных показателей.