METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA
Summary Degradation of permafrost on the continental shelf and shores of the Arctic seas may be a main cause of the methane emission to the atmosphere from marine sediments. To quantify this effect it is necessary to have reliable data on the methane content in the underground ice and frozen Quatern...
| Published in: | Ice and Snow |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , |
| Other Authors: | , , |
| Format: | Article in Journal/Newspaper |
| Language: | Russian |
| Published: |
IGRAS
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 |
| id |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/436 |
|---|---|
| record_format |
openpolar |
| institution |
Open Polar |
| collection |
Ice and Snow (E-Journal) |
| op_collection_id |
ftjias |
| language |
Russian |
| topic |
ground ice isotopic composition methane content Neopleistocene permafrost изотопный состав многолетнемёрзлые породы неоплейстоцен подземный лёд содержание метана |
| spellingShingle |
ground ice isotopic composition methane content Neopleistocene permafrost изотопный состав многолетнемёрзлые породы неоплейстоцен подземный лёд содержание метана I. Streletskaya D. A. Vasiliev A. G. Oblogov E. P. Semenov B. B. Vanshtein G. E. Rivkina M. И. Стрелецкая Д. А. Васильев А. Г. Облогов Е. П. Семенов Б. Б. Ванштейн Г. Е. Ривкина М. METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA |
| topic_facet |
ground ice isotopic composition methane content Neopleistocene permafrost изотопный состав многолетнемёрзлые породы неоплейстоцен подземный лёд содержание метана |
| description |
Summary Degradation of permafrost on the continental shelf and shores of the Arctic seas may be a main cause of the methane emission to the atmosphere from marine sediments. To quantify this effect it is necessary to have reliable data on the methane content in the underground ice and frozen Quaternary deposits. Samples of frozen (permafrost) sediments and ground ice, taken in three reference coastal sections made in the Mid- and Late Pleistocene coastal exposures and on the Kara sea shelf, were collected and studied. The samples were analyzed to determine composition, salinity, organic carbon content, and other characteristics of the underground ices. About 270 samples allowed determination of the gas composition and the methane concentration. The gas is present in the pores of the rocks and air bubbles in the ice. Gas was present in pores of sediments and in bubbles within the ice. It has been established that the composition of non-hydrocarbon gases in the underground ice does not correspond to the composition of the atmosphere in the time of formation of them. The methane content in the underground ice and frozen sediments is characterized by very high variability. The highest concentrations of methane are inherent in layers of the massive ground ice and reach up to 23000 ppm; the maximum concentration of methane in the massive vein ices does not exceed 900 ppm. High concentrations of methane in layers of the massive ice confirm their non-glacier formation. The highest, up to 6400 ppm, methane concentrations in permafrost sediments are characteristic for the Late Pleistocene marine clays, while in the Mid Pleistocene marine clays it does not exceed 1700 ppm. The isotopic composition of methane in frozen sediments and ground ice in both, the Cara Sea coast and shelf, is indicative of similar bacterial genesis of the gas. The total organic carbon content plays the limiting role in the methane production and its accumulation in the frozen sediments and ground ice. В трёх береговых разрезах и в одной точке на ... |
| author2 |
РФФИ, грант 16-05-00612 частичной поддержке в рамках Государственного задания по теме «Изменение криосферы Земли под влиянием природных факторов и техногенеза» НИР АААА-А16-116032810095-6, ПП 55 Арктика изучение состояния многолетнемёрзлых пород проведено в рамках гранта РНФ № 16-17-102 |
| format |
Article in Journal/Newspaper |
| author |
I. Streletskaya D. A. Vasiliev A. G. Oblogov E. P. Semenov B. B. Vanshtein G. E. Rivkina M. И. Стрелецкая Д. А. Васильев А. Г. Облогов Е. П. Семенов Б. Б. Ванштейн Г. Е. Ривкина М. |
| author_facet |
I. Streletskaya D. A. Vasiliev A. G. Oblogov E. P. Semenov B. B. Vanshtein G. E. Rivkina M. И. Стрелецкая Д. А. Васильев А. Г. Облогов Е. П. Семенов Б. Б. Ванштейн Г. Е. Ривкина М. |
| author_sort |
I. Streletskaya D. |
| title |
METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA |
| title_short |
METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA |
| title_full |
METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA |
| title_fullStr |
METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA |
| title_full_unstemmed |
METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA |
| title_sort |
methane in ground ice and frozen sediments in the coastal zone and on the shelf of kara sea |
| publisher |
IGRAS |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 |
| long_lat |
ENVELOPE(161.100,161.100,-82.750,-82.750) |
| geographic |
Arctic Cara Kara Sea |
| geographic_facet |
Arctic Cara Kara Sea |
| genre |
Antarctic and Alpine Research Arctic Arctic Ice Kara Sea permafrost The Cryosphere |
| genre_facet |
Antarctic and Alpine Research Arctic Arctic Ice Kara Sea permafrost The Cryosphere |
| op_source |
Ice and Snow; Том 58, № 1 (2018); 65-77 Лёд и Снег; Том 58, № 1 (2018); 65-77 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2018-1 |
| op_relation |
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436/251 Schuur E.A.G., Mcguire A.D., Schadel C., Grosse G., Harden J.W., Hayes D.J., Hugelius G., Koven C.D., Kuhry P., Lawrence D.M., Natali S.M., Olefeldt D., Romanovsky V.E., Schaefer K., Turetsky M.R., Treat C.C., Vonk J.E. Climate change and the permafrost carbon feedback // Nature. 2015. V. 520. P. 171–179. Shakhova N., Semiletov I., Salyuk A., Yusupov V., Kosmach D., Gustafsson Ö. Extensive methane venting to the atmosphere from sediments of the East Siberian Arctic shelf // Science. 2010. № 327. P. 1246–1250. Streletskiy D.A., Anisimov O.A., Vasiliev A.A. Permafrost degradation // Snow and Ice-Related Hazards, Risks and Disasters. Chapter 10. Elsevier, 2014. P. 303–344. Рокос С.И., Костин А.Д., Длугач А.Г. Свободный газ и многолетняя мерзлота в осадках верхней части разреза мелководных районов шельфа Печорского и Карского морей // Седиментологические процессы и эволюция морских экосистем в условиях морского перигляциала. Апатиты, 2001. С. 40–51. Coffin R.B., Smith J.P., Plummer R.E., Yoza B., Larsen R.K., Millholland L.C., Montgomery M.T. Spatial variation in shallow sediment methane sources and cycling on the Alaskan Beaufort Sea Shelf Slope // Marine and Petroleum Geology. 2013. № 45. P. 186–197. Portnov A., Mienert J., Serov P. Modeling the evolution of climate-sensitive Arctic subsea permafrost in regions of extensive gas expulsion at the West Yamal shelf // Journ. of Geophys. Research. Biogeoscience. 2014. V. 119. № 11. P. 2082–2094. doi:10.1002/2014JG002685. Olefeldt D., Turetsky M.R., Crilland P.M., McGuire A.D. Environmental and physical controls on northern terrestrial methane emissions across permafrost zones // Global Change Biology. 2012. V. 19. № 2. P. 589–603. doi:10.1111/gcb.12071. St-Jean M., Lauriol B., Clark I.D., Lacelle D., Zdanowicz C. Investigation of ice-wedge infilling processes using stable oxygen and hydrogen isotopes, crystallography and occluded gases (O2, N2, Ar) // Permafrost Periglac. Processes. 2011. V. 22. P. 49–64. doi:10.1002/ppp.680, 2011. Ривкина Е.М., Гиличинский Д.А., Федоров-Давыдов Д.Г, Ривкин Ф.М., Щербакова В.М. Закономерности распределения парниковых газов в вечномерзлых породах // Материалы Первой конф. геокриологов России: Т. 4. М.: изд. МГУ, 1996. С. 157–162. Ривкина Е.М., Краев Г.Н., Кривушин К.В., Лауринавичюс К.С., Федоров-Давыдов Д.Г, Холодов А.Л., Щербакова В.А., Гиличинский Д.А. Метан в вечномерзлых отложениях северо-восточного сектора Арктики // Криосфера Земли. 2006. Т. X. № 3. С. 23–41. Чербунина М.Ю., Брушков А.В. Метан в позднеплейстоценовом ледовом комплексе центральной Якутии (Мамонтова гора) // Материалы Пятой конф. геокриологов России: Т. 3. М.: Университетская книга, 2016. С. 168–173. Мельников В.П., Спесивцев В.И., Куликов В.Н. О струйной дегазации углеводородов как источнике новообразований льда на шельфе Печорского моря // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. С. 259–269. Ривкин Ф.М. О распределении метана в мерзлых породах на территории Бованенковского газоконденсатного месторождения на полуострове Ямал // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. С. 168–173. Ривкина Е.М., Гиличинский Д.А. Метан как палеоиндикатор генезиса и динамики мерзлых толщ // Литология и полезные ископаемые. 1996. № 4. С. 183–193. Moorman B.J., Michel F.A., Wilson A.T. Development of tabular massive ground ice at Peninsula Point. N.T.W. Canada // Proc. of the 7th Intern. Conf. on Permafrost. Yellowknife. Canada, 1998. P. 757–761. Lacelle D., Bjornson J., Lauriol B., Clark I.D., Troutet Y. Segregated intrusive ice of subglacial meltwater origin in retrogressive thaw flow headwalls. Richardson Mountains, NWT, Canada // Quaternary Science Reviews. 2004. V. 23. P. 681–696. Cardyn R., Clark I.D., Lacelle D., Lauriol B., Zdanowicz C., Calmels F. Molar gas ratios of air entrapped in ice: A new tool to determine the origin of relict massive ground ice bodies in permafrost // Quaternary Research. 2007. № 68. P. 239–248. Леин А.Ю., Лейбман М.О., Саввичев А.С., Миллер Ю.М, Пименов Н.В. Изотопно-биогеохимические особенности подземного пластового льда полуостровов Югорского и Ямал // Геохимия. 2003. № 10. С. 1084–1104. Васильев А.А., Стрелецкая И.Д., Мельников В.П., Облогов Г.Е. Метан в подземных льдах и мерзлых четвертичных отложениях Западного Ямала // ДАН. 2015. Т. 465. № 5. С. 604–607. Ривкина Е.М., Самаркин В.А., Гиличинский Д.А. Метан в многолетнемерзлых отложениях КолымоИндигирской низменности // ДАН. 1992. Т. 323. № 3. С. 559–563. Gilichinsky D., Rivkina E., Samarkin V. The ancient viablemicroorganisms and radioactive gases in West Beringia Permafrost: Research opportunities for Paleoecological implications and Forecast // Terrestrial paleoenvironmental studies in Beringia. Fairbanks Alaska, 1997. P. 134–145. Wright J.F., Chuvilin E.M., Dallimore S.R. Methane hydrate formation and dissociation in fine sands at temperatures near 0 °C // Proc. of the 7th Intern. Conf. on Permafrost. Yellowknife. Canada, 1998. P. 1147–1153. Lein A.Yu., Savvichev A.S., Leibman M.O., Miller Yu.M., Pimenov N.V. Isotopic-biogeochemical peculiarities of tabular ground ice of Yugorsky and Yamal peninsula // Proc. of the 8th Intern. Conf. on Permafrost (Zürich, Switzerland). Lisse, Netherlands: A.A. Balkema Publishers, 2003. V. 2. P. 661–666. Leibman M.O., Hubberten H.-W., Lein A.Yu., Streletskaya I.D., Vanshtein B.G. Tabular ground ice origin in the Arctic coastal zone: cryolithological and isotopegeochemical reconstruction of conditions for its formation // Proc. of the 8th Intern. Conf. on Permafrost (Zürich, Switzerland). Lisse, Netherlands: A.A. Balkema Publishers, 2003. V. 1. P. 645–650. Бондарев В.Л., Миротворский М.Ю., Зверева В.Б., Облеков Г.И., Шайдуллин Р.М., Гудзенко В.Т. Газогео химическая характеристика надсеноманских отложений полуострова Ямал (на примере Бованенковского нефтеконденсатного месторождения) // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2008. № 5. С. 22–34. Forman S.L., Ingolfsson O., Gataullin V., Manley W.F., Lokrantz H. Late Quaternary stratigraphy, glacial limits and paleoenvironments of Maresale area, western Yamal Peninsula, Russia // Quaternary Research. 2002. V. 21. P. 1–12. Каневский М.З., Стрелецкая И.Д., Васильев А.А. Закономерности формирования криогенного строения четвертичных отложений Западного Ямала (на примере района Марре-Сале) // Криосфера Земли. 2005. Т. IX. № 3. С. 16–27. Стрелецкая И.Д., Каневский М.З., Васильев А.А. Пластовые льды в дислоцированных четвертичных отложениях западного Ямала // Криосфера Земли. 2006. Т. X. № 2. С. 68–78. Стрелецкая И.Д., Шполянская Н.А., Крицук Л.Н., Сурков А.В. Кайнозойские отложения Западного Ямала и проблема их генезиса // Вест. МГУ. Сер. 5. География. 2009. № 3. С. 50–57. Bassinot F.C., Labeyrie L.L., Vincent E., Quidelleur X., Shackleton N.J., Lancelot Y. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes-Matuyama magnetic reversal // Earth and Planetary Science Letters. 1994. № 126. P. 91–108. Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Матюхин А.Г. Изотопный состав подземных льдов Западного Ямала (Марре-Сале) // Лёд и Снег. 2013. № 2 (122). С. 83–92. Стрелецкая И.Д., Гусев Е.А., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Аникина Н.Ю., Арсланов Х.А., Деревянко Л.Г., Пушина З.В. Геокриологическое строение четвертичных отложений берегов западного Таймыра // Криосфера Земли. 2013. Т. XVII. № 3. С. 17–26. Streletskaya I.D., Vasiliev A.A., Vanstein B.G. Erosion of sediment and organic carbon from the Kara Sea coast // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2009. V. 41. № 1. P. 79–87. Лазуков Г.И. Антропоген северной половины Западной Сибири (палеогеография). М.: Изд-во МГУ,1972. 250 с. Баулин В.В., Шмелев Л.М., Соломатин В.И. О следах древних мерзлотных процессов в среднечетвертичных отложениях нижнего течения р. Оби // Перигляциальные явления на территории СССР. М.: Изд-во МГУ, 1960. С. 206–219. Alperin M.J., Reeburgh W.S. Inhibition experiments on anaerobic methane oxidation // Applied Environmetal Microbiology. 1985. V. 50. P. 940–945. Raynaud D. The integrity of the ice record of greenhouse gases with a special focus on atmospheric // Лёд и Снег. 2012. № 2 (118). C. 5–14. Boereboom T., Samyn D., Meyer H., Tison J.-L. Stable isotope and gas properties of two climatically contrasting (Pleistocene and Holocene) ice wedges from Cape Mamontov Klyk, Laptev Sea, northern Siberia // The Cryosphere. 2013. № 7. P. 31–46. doi:10.5194/tc-7-31-2013. Streletskaya I.D., Vasiliev A.A., Melnikov V.P., Oblogov G.E. Estimation of atmospheric paleo circulation based on isotope composition of ice wedges // Doklady Earth Sciences. 2014. V. 457. № 2. P. 1025–1027. Portnov A., Smith A.J., Mienert J., Cherkashov G., Rekant P., Semenov P., Serov P., Vanshtein B. Offshore permafrost decay and massive seabed methane escape in water depths >20 m at the South Kara Sea shelf // Geophys. Research Letters. 2013. V. 40. P. 3787–3792. doi:10.1002/grl.50735. Bock J., Martinerie P., Witrant E., Chappellaz J. Atmospheric impacts and ice core imprints of a methane pulse from clathrates // Earth and Planetary Science Letters. 2012. V. 349–350. P. 98–108. http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2012.06.052. Whiticar M.J. Carbon and hydrogen isotope systematics of bacterial formation and oxidation of methane // Chemical Geology. 1999. № 161. P. 291–314. Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. М.: изд. ВНИИГАЗ. 2009. 192 с. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436 doi:10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 |
| op_rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
| op_rightsnorm |
CC-BY |
| op_doi |
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1 https://doi.org/10.1002/2014JG002685 https://doi.org/10.1111/gcb.12071 https://doi.org/10.1002/ppp.680 https://doi.org/10.5194/tc-7-31-2013 https://doi.o |
| container_title |
Ice and Snow |
| container_volume |
58 |
| container_issue |
1 |
| container_start_page |
65 |
| op_container_end_page |
77 |
| _version_ |
1766287033511182336 |
| spelling |
ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/436 2023-05-15T14:14:43+02:00 METHANE IN GROUND ICE AND FROZEN SEDIMENTS IN THE COASTAL ZONE AND ON THE SHELF OF KARA SEA МЕТАН В ПОДЗЕМНЫХ ЛЬДАХ И МЁРЗЛЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ НА ПОБЕРЕЖЬЕ И ШЕЛЬФЕ КАРСКОГО МОРЯ I. Streletskaya D. A. Vasiliev A. G. Oblogov E. P. Semenov B. B. Vanshtein G. E. Rivkina M. И. Стрелецкая Д. А. Васильев А. Г. Облогов Е. П. Семенов Б. Б. Ванштейн Г. Е. Ривкина М. РФФИ, грант 16-05-00612 частичной поддержке в рамках Государственного задания по теме «Изменение криосферы Земли под влиянием природных факторов и техногенеза» НИР АААА-А16-116032810095-6, ПП 55 Арктика изучение состояния многолетнемёрзлых пород проведено в рамках гранта РНФ № 16-17-102 2018-04-05 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436/251 Schuur E.A.G., Mcguire A.D., Schadel C., Grosse G., Harden J.W., Hayes D.J., Hugelius G., Koven C.D., Kuhry P., Lawrence D.M., Natali S.M., Olefeldt D., Romanovsky V.E., Schaefer K., Turetsky M.R., Treat C.C., Vonk J.E. Climate change and the permafrost carbon feedback // Nature. 2015. V. 520. P. 171–179. Shakhova N., Semiletov I., Salyuk A., Yusupov V., Kosmach D., Gustafsson Ö. Extensive methane venting to the atmosphere from sediments of the East Siberian Arctic shelf // Science. 2010. № 327. P. 1246–1250. Streletskiy D.A., Anisimov O.A., Vasiliev A.A. Permafrost degradation // Snow and Ice-Related Hazards, Risks and Disasters. Chapter 10. Elsevier, 2014. P. 303–344. Рокос С.И., Костин А.Д., Длугач А.Г. Свободный газ и многолетняя мерзлота в осадках верхней части разреза мелководных районов шельфа Печорского и Карского морей // Седиментологические процессы и эволюция морских экосистем в условиях морского перигляциала. Апатиты, 2001. С. 40–51. Coffin R.B., Smith J.P., Plummer R.E., Yoza B., Larsen R.K., Millholland L.C., Montgomery M.T. Spatial variation in shallow sediment methane sources and cycling on the Alaskan Beaufort Sea Shelf Slope // Marine and Petroleum Geology. 2013. № 45. P. 186–197. Portnov A., Mienert J., Serov P. Modeling the evolution of climate-sensitive Arctic subsea permafrost in regions of extensive gas expulsion at the West Yamal shelf // Journ. of Geophys. Research. Biogeoscience. 2014. V. 119. № 11. P. 2082–2094. doi:10.1002/2014JG002685. Olefeldt D., Turetsky M.R., Crilland P.M., McGuire A.D. Environmental and physical controls on northern terrestrial methane emissions across permafrost zones // Global Change Biology. 2012. V. 19. № 2. P. 589–603. doi:10.1111/gcb.12071. St-Jean M., Lauriol B., Clark I.D., Lacelle D., Zdanowicz C. Investigation of ice-wedge infilling processes using stable oxygen and hydrogen isotopes, crystallography and occluded gases (O2, N2, Ar) // Permafrost Periglac. Processes. 2011. V. 22. P. 49–64. doi:10.1002/ppp.680, 2011. Ривкина Е.М., Гиличинский Д.А., Федоров-Давыдов Д.Г, Ривкин Ф.М., Щербакова В.М. Закономерности распределения парниковых газов в вечномерзлых породах // Материалы Первой конф. геокриологов России: Т. 4. М.: изд. МГУ, 1996. С. 157–162. Ривкина Е.М., Краев Г.Н., Кривушин К.В., Лауринавичюс К.С., Федоров-Давыдов Д.Г, Холодов А.Л., Щербакова В.А., Гиличинский Д.А. Метан в вечномерзлых отложениях северо-восточного сектора Арктики // Криосфера Земли. 2006. Т. X. № 3. С. 23–41. Чербунина М.Ю., Брушков А.В. Метан в позднеплейстоценовом ледовом комплексе центральной Якутии (Мамонтова гора) // Материалы Пятой конф. геокриологов России: Т. 3. М.: Университетская книга, 2016. С. 168–173. Мельников В.П., Спесивцев В.И., Куликов В.Н. О струйной дегазации углеводородов как источнике новообразований льда на шельфе Печорского моря // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. С. 259–269. Ривкин Ф.М. О распределении метана в мерзлых породах на территории Бованенковского газоконденсатного месторождения на полуострове Ямал // Итоги фундаментальных исследований криосферы Земли в Арктике и Субарктике. Новосибирск: Наука, 1997. С. 168–173. Ривкина Е.М., Гиличинский Д.А. Метан как палеоиндикатор генезиса и динамики мерзлых толщ // Литология и полезные ископаемые. 1996. № 4. С. 183–193. Moorman B.J., Michel F.A., Wilson A.T. Development of tabular massive ground ice at Peninsula Point. N.T.W. Canada // Proc. of the 7th Intern. Conf. on Permafrost. Yellowknife. Canada, 1998. P. 757–761. Lacelle D., Bjornson J., Lauriol B., Clark I.D., Troutet Y. Segregated intrusive ice of subglacial meltwater origin in retrogressive thaw flow headwalls. Richardson Mountains, NWT, Canada // Quaternary Science Reviews. 2004. V. 23. P. 681–696. Cardyn R., Clark I.D., Lacelle D., Lauriol B., Zdanowicz C., Calmels F. Molar gas ratios of air entrapped in ice: A new tool to determine the origin of relict massive ground ice bodies in permafrost // Quaternary Research. 2007. № 68. P. 239–248. Леин А.Ю., Лейбман М.О., Саввичев А.С., Миллер Ю.М, Пименов Н.В. Изотопно-биогеохимические особенности подземного пластового льда полуостровов Югорского и Ямал // Геохимия. 2003. № 10. С. 1084–1104. Васильев А.А., Стрелецкая И.Д., Мельников В.П., Облогов Г.Е. Метан в подземных льдах и мерзлых четвертичных отложениях Западного Ямала // ДАН. 2015. Т. 465. № 5. С. 604–607. Ривкина Е.М., Самаркин В.А., Гиличинский Д.А. Метан в многолетнемерзлых отложениях КолымоИндигирской низменности // ДАН. 1992. Т. 323. № 3. С. 559–563. Gilichinsky D., Rivkina E., Samarkin V. The ancient viablemicroorganisms and radioactive gases in West Beringia Permafrost: Research opportunities for Paleoecological implications and Forecast // Terrestrial paleoenvironmental studies in Beringia. Fairbanks Alaska, 1997. P. 134–145. Wright J.F., Chuvilin E.M., Dallimore S.R. Methane hydrate formation and dissociation in fine sands at temperatures near 0 °C // Proc. of the 7th Intern. Conf. on Permafrost. Yellowknife. Canada, 1998. P. 1147–1153. Lein A.Yu., Savvichev A.S., Leibman M.O., Miller Yu.M., Pimenov N.V. Isotopic-biogeochemical peculiarities of tabular ground ice of Yugorsky and Yamal peninsula // Proc. of the 8th Intern. Conf. on Permafrost (Zürich, Switzerland). Lisse, Netherlands: A.A. Balkema Publishers, 2003. V. 2. P. 661–666. Leibman M.O., Hubberten H.-W., Lein A.Yu., Streletskaya I.D., Vanshtein B.G. Tabular ground ice origin in the Arctic coastal zone: cryolithological and isotopegeochemical reconstruction of conditions for its formation // Proc. of the 8th Intern. Conf. on Permafrost (Zürich, Switzerland). Lisse, Netherlands: A.A. Balkema Publishers, 2003. V. 1. P. 645–650. Бондарев В.Л., Миротворский М.Ю., Зверева В.Б., Облеков Г.И., Шайдуллин Р.М., Гудзенко В.Т. Газогео химическая характеристика надсеноманских отложений полуострова Ямал (на примере Бованенковского нефтеконденсатного месторождения) // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2008. № 5. С. 22–34. Forman S.L., Ingolfsson O., Gataullin V., Manley W.F., Lokrantz H. Late Quaternary stratigraphy, glacial limits and paleoenvironments of Maresale area, western Yamal Peninsula, Russia // Quaternary Research. 2002. V. 21. P. 1–12. Каневский М.З., Стрелецкая И.Д., Васильев А.А. Закономерности формирования криогенного строения четвертичных отложений Западного Ямала (на примере района Марре-Сале) // Криосфера Земли. 2005. Т. IX. № 3. С. 16–27. Стрелецкая И.Д., Каневский М.З., Васильев А.А. Пластовые льды в дислоцированных четвертичных отложениях западного Ямала // Криосфера Земли. 2006. Т. X. № 2. С. 68–78. Стрелецкая И.Д., Шполянская Н.А., Крицук Л.Н., Сурков А.В. Кайнозойские отложения Западного Ямала и проблема их генезиса // Вест. МГУ. Сер. 5. География. 2009. № 3. С. 50–57. Bassinot F.C., Labeyrie L.L., Vincent E., Quidelleur X., Shackleton N.J., Lancelot Y. The astronomical theory of climate and the age of the Brunhes-Matuyama magnetic reversal // Earth and Planetary Science Letters. 1994. № 126. P. 91–108. Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Матюхин А.Г. Изотопный состав подземных льдов Западного Ямала (Марре-Сале) // Лёд и Снег. 2013. № 2 (122). С. 83–92. Стрелецкая И.Д., Гусев Е.А., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Аникина Н.Ю., Арсланов Х.А., Деревянко Л.Г., Пушина З.В. Геокриологическое строение четвертичных отложений берегов западного Таймыра // Криосфера Земли. 2013. Т. XVII. № 3. С. 17–26. Streletskaya I.D., Vasiliev A.A., Vanstein B.G. Erosion of sediment and organic carbon from the Kara Sea coast // Arctic, Antarctic, and Alpine Research. 2009. V. 41. № 1. P. 79–87. Лазуков Г.И. Антропоген северной половины Западной Сибири (палеогеография). М.: Изд-во МГУ,1972. 250 с. Баулин В.В., Шмелев Л.М., Соломатин В.И. О следах древних мерзлотных процессов в среднечетвертичных отложениях нижнего течения р. Оби // Перигляциальные явления на территории СССР. М.: Изд-во МГУ, 1960. С. 206–219. Alperin M.J., Reeburgh W.S. Inhibition experiments on anaerobic methane oxidation // Applied Environmetal Microbiology. 1985. V. 50. P. 940–945. Raynaud D. The integrity of the ice record of greenhouse gases with a special focus on atmospheric // Лёд и Снег. 2012. № 2 (118). C. 5–14. Boereboom T., Samyn D., Meyer H., Tison J.-L. Stable isotope and gas properties of two climatically contrasting (Pleistocene and Holocene) ice wedges from Cape Mamontov Klyk, Laptev Sea, northern Siberia // The Cryosphere. 2013. № 7. P. 31–46. doi:10.5194/tc-7-31-2013. Streletskaya I.D., Vasiliev A.A., Melnikov V.P., Oblogov G.E. Estimation of atmospheric paleo circulation based on isotope composition of ice wedges // Doklady Earth Sciences. 2014. V. 457. № 2. P. 1025–1027. Portnov A., Smith A.J., Mienert J., Cherkashov G., Rekant P., Semenov P., Serov P., Vanshtein B. Offshore permafrost decay and massive seabed methane escape in water depths >20 m at the South Kara Sea shelf // Geophys. Research Letters. 2013. V. 40. P. 3787–3792. doi:10.1002/grl.50735. Bock J., Martinerie P., Witrant E., Chappellaz J. Atmospheric impacts and ice core imprints of a methane pulse from clathrates // Earth and Planetary Science Letters. 2012. V. 349–350. P. 98–108. http://dx.doi.org/10.1016/j.epsl.2012.06.052. Whiticar M.J. Carbon and hydrogen isotope systematics of bacterial formation and oxidation of methane // Chemical Geology. 1999. № 161. P. 291–314. Якушев В.С. Природный газ и газовые гидраты в криолитозоне. М.: изд. ВНИИГАЗ. 2009. 192 с. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/436 doi:10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). CC-BY Ice and Snow; Том 58, № 1 (2018); 65-77 Лёд и Снег; Том 58, № 1 (2018); 65-77 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2018-1 ground ice isotopic composition methane content Neopleistocene permafrost изотопный состав многолетнемёрзлые породы неоплейстоцен подземный лёд содержание метана info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2018 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1-65-77 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2018-1 https://doi.org/10.1002/2014JG002685 https://doi.org/10.1111/gcb.12071 https://doi.org/10.1002/ppp.680 https://doi.org/10.5194/tc-7-31-2013 https://doi.o 2022-12-20T13:30:01Z Summary Degradation of permafrost on the continental shelf and shores of the Arctic seas may be a main cause of the methane emission to the atmosphere from marine sediments. To quantify this effect it is necessary to have reliable data on the methane content in the underground ice and frozen Quaternary deposits. Samples of frozen (permafrost) sediments and ground ice, taken in three reference coastal sections made in the Mid- and Late Pleistocene coastal exposures and on the Kara sea shelf, were collected and studied. The samples were analyzed to determine composition, salinity, organic carbon content, and other characteristics of the underground ices. About 270 samples allowed determination of the gas composition and the methane concentration. The gas is present in the pores of the rocks and air bubbles in the ice. Gas was present in pores of sediments and in bubbles within the ice. It has been established that the composition of non-hydrocarbon gases in the underground ice does not correspond to the composition of the atmosphere in the time of formation of them. The methane content in the underground ice and frozen sediments is characterized by very high variability. The highest concentrations of methane are inherent in layers of the massive ground ice and reach up to 23000 ppm; the maximum concentration of methane in the massive vein ices does not exceed 900 ppm. High concentrations of methane in layers of the massive ice confirm their non-glacier formation. The highest, up to 6400 ppm, methane concentrations in permafrost sediments are characteristic for the Late Pleistocene marine clays, while in the Mid Pleistocene marine clays it does not exceed 1700 ppm. The isotopic composition of methane in frozen sediments and ground ice in both, the Cara Sea coast and shelf, is indicative of similar bacterial genesis of the gas. The total organic carbon content plays the limiting role in the methane production and its accumulation in the frozen sediments and ground ice. В трёх береговых разрезах и в одной точке на ... Article in Journal/Newspaper Antarctic and Alpine Research Arctic Arctic Ice Kara Sea permafrost The Cryosphere Ice and Snow (E-Journal) Arctic Cara ENVELOPE(161.100,161.100,-82.750,-82.750) Kara Sea Ice and Snow 58 1 65 77 |