Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia

Structure of arctic peatlands with massive ice and structure-forming ice were studied in drained lake («khasyrey») of the Pur-Taz interfluves (the north of West Siberia). The period of accumulation of two-meter thickness of the peat was established to be changed from 8413±90 to 897±90 years BP. Comp...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Ice and Snow
Main Authors: Ya. Tikhonravova V., E. Slagoda A., V. Rogov V., V. Butakov I., A. Lupachev V., A. Kuznetsova O., G. Simonova V., Я. Тихонравова В., Е. Слагода А., В. Рогов В., В. Бутаков И., А. Лупачёв В., А. Кузнецова О., Г. Симонова В.
Other Authors: The reported research was funded by Russian Foundation for Basic Research (RFBR) and the government of the region of the Russian Federation (Yamalo-Nenets Autonomous district), grant № 18-45-890013 (r_a), grant RFBR № 18-3500031 (mol_a), and № 18-05-70091, Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Ямало-Ненецкого автономного округа в рамках научного проекта № 18-45-890013 (р_а), РФФИ № 18-3500031 (мол_а) и № 18-05-70091
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2020
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802
https://doi.org/10.31857/S2076673420020036
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/802
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow (E-Journal)
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Arctic peatland
closed-cavity ice
hydrochemistry
ice wedge
infiltrated-segregated ice
methane
segregated ice
radiocarbon age
texture and structure of ice
арктический торфяник
гидрохимия
инфильтрационно-сегрегационный лёд
метан
полигонально-жильный лёд
радиоуглеродные датировки
сегрегационный лёд
структурно-текстурные характеристики льда
термокарстовополостной лёд
элементарные жилки льда
spellingShingle Arctic peatland
closed-cavity ice
hydrochemistry
ice wedge
infiltrated-segregated ice
methane
segregated ice
radiocarbon age
texture and structure of ice
арктический торфяник
гидрохимия
инфильтрационно-сегрегационный лёд
метан
полигонально-жильный лёд
радиоуглеродные датировки
сегрегационный лёд
структурно-текстурные характеристики льда
термокарстовополостной лёд
элементарные жилки льда
Ya. Tikhonravova V.
E. Slagoda A.
V. Rogov V.
V. Butakov I.
A. Lupachev V.
A. Kuznetsova O.
G. Simonova V.
Я. Тихонравова В.
Е. Слагода А.
В. Рогов В.
В. Бутаков И.
А. Лупачёв В.
А. Кузнецова О.
Г. Симонова В.
Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia
topic_facet Arctic peatland
closed-cavity ice
hydrochemistry
ice wedge
infiltrated-segregated ice
methane
segregated ice
radiocarbon age
texture and structure of ice
арктический торфяник
гидрохимия
инфильтрационно-сегрегационный лёд
метан
полигонально-жильный лёд
радиоуглеродные датировки
сегрегационный лёд
структурно-текстурные характеристики льда
термокарстовополостной лёд
элементарные жилки льда
description Structure of arctic peatlands with massive ice and structure-forming ice were studied in drained lake («khasyrey») of the Pur-Taz interfluves (the north of West Siberia). The period of accumulation of two-meter thickness of the peat was established to be changed from 8413±90 to 897±90 years BP. Composition of the peat deposits is represented by Betula nana, Sphagnum sp., Vaccinium oxycoccos, Eriophorum sp., Equisetum sp. The massive ice is represented by ice wedges with large shoulders and young ice wedges. The central part of the ice wedge is composed by recrystallized crystals of ice veins. Melting zones (elongated crystals of segregated ice and closed-cavity ice) were found in the shoulders of the ice wedge and in the upper part of the young ice wedge. Young ice wedges in the central and lateral parts the main wedge have a similar structure in the cross-section, but they are built by different genetic types of ice: the ice veins or closed-cavity ice with segregated ice. Ice-rich peat contains different types of ice inclusions and subhorizontal ice belts and ice lenses. Ice lenses in the peat can be formed by the segregated ice and/or infiltrated-segregated ice. The hydrochemical composition of the ice wedges, ice lenses, surface water samples and the aqueous extract from peat was analyzed. Hydrochemical analysis did show that polygonal-core ice has basically similar composition with the present-day atmospheric precipitation and surface waters of the polygonal bath; in the area of the shoulder – the composition is intermediate between the ground waters of peat and the central part of the vein. The hydrochemical composition of the ice lenses is similar to the composition of the lake water and peat underlying the active layer. The methane concentrations and its distribution within the ice wedges, peat and lens ice were determined. The closed-cavity ice doesn’t contain methane; the ice wedges with ice veins have minimal methane concentrations; large ice lenses have differentiation of methane concentrations. High ...
author2 The reported research was funded by Russian Foundation for Basic Research (RFBR) and the government of the region of the Russian Federation (Yamalo-Nenets Autonomous district), grant № 18-45-890013 (r_a), grant RFBR № 18-3500031 (mol_a), and № 18-05-70091
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Ямало-Ненецкого автономного округа в рамках научного проекта № 18-45-890013 (р_а), РФФИ № 18-3500031 (мол_а) и № 18-05-70091
format Article in Journal/Newspaper
author Ya. Tikhonravova V.
E. Slagoda A.
V. Rogov V.
V. Butakov I.
A. Lupachev V.
A. Kuznetsova O.
G. Simonova V.
Я. Тихонравова В.
Е. Слагода А.
В. Рогов В.
В. Бутаков И.
А. Лупачёв В.
А. Кузнецова О.
Г. Симонова В.
author_facet Ya. Tikhonravova V.
E. Slagoda A.
V. Rogov V.
V. Butakov I.
A. Lupachev V.
A. Kuznetsova O.
G. Simonova V.
Я. Тихонравова В.
Е. Слагода А.
В. Рогов В.
В. Бутаков И.
А. Лупачёв В.
А. Кузнецова О.
Г. Симонова В.
author_sort Ya. Tikhonravova V.
title Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia
title_short Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia
title_full Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia
title_fullStr Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia
title_full_unstemmed Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia
title_sort heterogeneous ices in ice wedges structure on the pur-taz interfluve peatlands of the north of west siberia
publisher IGRAS
publishDate 2020
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802
https://doi.org/10.31857/S2076673420020036
geographic Arctic
geographic_facet Arctic
genre Arctic
Betula nana
Eriophorum
термокарст*
Siberia
genre_facet Arctic
Betula nana
Eriophorum
термокарст*
Siberia
op_source Ice and Snow; Том 60, № 2 (2020); 225-238
Лёд и Снег; Том 60, № 2 (2020); 225-238
2412-3765
2076-6734
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802/513
Murton J. Permafrost and periglacial features: ice wedges and ice-wedge casts. Encyclopedia of Quaternary Science, 2013. P. 436–451. doi:10.1016/b978-0-44453643-3.00097-2.
Шумский П.А. Основы структурного ледоведения. Петрография пресного льда как метод гляциологического исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 492 с.
Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение. М.: Изд-во МГУ, 1967. 403 с.
Втюрин Б.И. Подземные льды СССР. М.: Наука, 1975. 215 с.
Попов А.И., Розенбаум Г.Э., Тумель Н.В. Криолитология. М.: Изд-во МГУ, 1985. 239 с.
Рогов В.В. Основы криогенеза. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. 203 с.
Жесткова Т.Н., Шур Ю.Л. Об инфильтрационно-сегрегационном механизме образования пластовых льдов // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: изд. ИМЗ СО АН СССР, 1982. С. 105–115.
Васильчук Ю.К., Васильчук А.К. Изотопные методы в географии. Ч. 1: Геохимия стабильных изотопов природных льдов. М.: Изд-во МГУ, 2011. 228 с.
Фотиев С.М. Арктические торфяники Ямало-Гыданской провинции Западной Сибири // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI. № 5. С. 3–15. doi:10.21782/KZ1560-7496-2017-5(3-15).
Трофимов В.Т., Баду Ю.Б, Васильчук Ю.К., Кашперюк П.И., Кудряшов В.Г., Фирсов Н.Г. Геокриологическое районирование Западно-Сибирской плиты. М.: Наука, 1987. 219 с.
Карта «Природных комплексов севера Западной Сибири» масштаба 1:1 000 000. Л.: ВСЕГИНГЕО, 1991.
Кац Н.Я., Кац С.В., Скобеева Е.И. Атлас растительных остатков в торфах. М.: Недра, 1977. 376 с.
Домбровская Ф.В., Коренева М.М, Тюремнов С.Н. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе. Л. М.: Гос. энергетич. изд-во, 1959. 90 с.
Электронный ресурс: http://c14.arch.ox.ac.uk.
Alperin M.J., Reeburgh W.S. Inhibition experiments on anaerobic methane oxidation // Appl. Environ. Microbiol. 1985. V. 50. Р. 940–945.
Савельев Б.А. Руководство по изучению свойств льда. М.: Изд-во МГУ, 1963. 198 c.
Тихонравова Я.В., Слагода Е.А., Рогов В.В., Галеева Э.И., Курчатов В.В. Текстура и структура подземных льдов позднего голоцена севера Западной Сибири // Лёд и Cнег. 2017. Т. 57. № 4. С. 553– 564. doi:10.15356/2076-6734-2017-4-553-564.
Савельев Б.А. Строение и состав природных льдов. М.: Изд-во МГУ, 1980. 280 с.
Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. М.: Наука, 1977. 198 с.
Васильчук Ю.К., Васильчук А.К. Мощные полигональные торфяники в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород Западной Сибири // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 4. С. 3–15. doi:10.21782/KZ1560-7496-2016-4(3-15).
Батуев В.И., Ганул А.Г., Новиков С.М. Возраст реликтовых болот севера Западной Сибири // Вестн. Томского гос. педагогич. ун-та. 2015. Т. 155. № 2. С. 185–191.
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. doi:10.7868/S0869565215350236.
Крицук Л.Н. Подземные льды Западной Сибири. М.: Научный мир, 2010. 352 с.
Большиянов Д.Ю., Священников П.Н., Федоров Г.Б., Павлов М.В., Теребенько А.В. Изменения климата Арктики за последние 10 000 лет // Изв. РГО. 2002. Т. 134. Вып. 1. С. 20–27.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802
doi:10.31857/S2076673420020036
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/10.31857/S2076673420020036
https://doi.org/10.1016/b978-0-44453643-3.00097-2
https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2017-5(3-15
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-4-553-564
https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2016-4(3-15
http
container_title Ice and Snow
container_volume 60
container_issue 2
container_start_page 225
op_container_end_page 238
_version_ 1766336614969114624
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/802 2023-05-15T15:04:52+02:00 Heterogeneous ices in ice wedges structure on the Pur-Taz interfluve peatlands of the north of West Siberia Гетерогенное строение полигонально-жильных льдов в торфяниках Пур-Тазовского междуречья Ya. Tikhonravova V. E. Slagoda A. V. Rogov V. V. Butakov I. A. Lupachev V. A. Kuznetsova O. G. Simonova V. Я. Тихонравова В. Е. Слагода А. В. Рогов В. В. Бутаков И. А. Лупачёв В. А. Кузнецова О. Г. Симонова В. The reported research was funded by Russian Foundation for Basic Research (RFBR) and the government of the region of the Russian Federation (Yamalo-Nenets Autonomous district), grant № 18-45-890013 (r_a), grant RFBR № 18-3500031 (mol_a), and № 18-05-70091 Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Ямало-Ненецкого автономного округа в рамках научного проекта № 18-45-890013 (р_а), РФФИ № 18-3500031 (мол_а) и № 18-05-70091 2020-05-22 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802 https://doi.org/10.31857/S2076673420020036 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802/513 Murton J. Permafrost and periglacial features: ice wedges and ice-wedge casts. Encyclopedia of Quaternary Science, 2013. P. 436–451. doi:10.1016/b978-0-44453643-3.00097-2. Шумский П.А. Основы структурного ледоведения. Петрография пресного льда как метод гляциологического исследования. М.: Изд-во АН СССР, 1955. 492 с. Достовалов Б.Н., Кудрявцев В.А. Общее мерзлотоведение. М.: Изд-во МГУ, 1967. 403 с. Втюрин Б.И. Подземные льды СССР. М.: Наука, 1975. 215 с. Попов А.И., Розенбаум Г.Э., Тумель Н.В. Криолитология. М.: Изд-во МГУ, 1985. 239 с. Рогов В.В. Основы криогенеза. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. 203 с. Жесткова Т.Н., Шур Ю.Л. Об инфильтрационно-сегрегационном механизме образования пластовых льдов // Пластовые льды криолитозоны. Якутск: изд. ИМЗ СО АН СССР, 1982. С. 105–115. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К. Изотопные методы в географии. Ч. 1: Геохимия стабильных изотопов природных льдов. М.: Изд-во МГУ, 2011. 228 с. Фотиев С.М. Арктические торфяники Ямало-Гыданской провинции Западной Сибири // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI. № 5. С. 3–15. doi:10.21782/KZ1560-7496-2017-5(3-15). Трофимов В.Т., Баду Ю.Б, Васильчук Ю.К., Кашперюк П.И., Кудряшов В.Г., Фирсов Н.Г. Геокриологическое районирование Западно-Сибирской плиты. М.: Наука, 1987. 219 с. Карта «Природных комплексов севера Западной Сибири» масштаба 1:1 000 000. Л.: ВСЕГИНГЕО, 1991. Кац Н.Я., Кац С.В., Скобеева Е.И. Атлас растительных остатков в торфах. М.: Недра, 1977. 376 с. Домбровская Ф.В., Коренева М.М, Тюремнов С.Н. Атлас растительных остатков, встречаемых в торфе. Л. М.: Гос. энергетич. изд-во, 1959. 90 с. Электронный ресурс: http://c14.arch.ox.ac.uk. Alperin M.J., Reeburgh W.S. Inhibition experiments on anaerobic methane oxidation // Appl. Environ. Microbiol. 1985. V. 50. Р. 940–945. Савельев Б.А. Руководство по изучению свойств льда. М.: Изд-во МГУ, 1963. 198 c. Тихонравова Я.В., Слагода Е.А., Рогов В.В., Галеева Э.И., Курчатов В.В. Текстура и структура подземных льдов позднего голоцена севера Западной Сибири // Лёд и Cнег. 2017. Т. 57. № 4. С. 553– 564. doi:10.15356/2076-6734-2017-4-553-564. Савельев Б.А. Строение и состав природных льдов. М.: Изд-во МГУ, 1980. 280 с. Хотинский Н.А. Голоцен Северной Евразии. М.: Наука, 1977. 198 с. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К. Мощные полигональные торфяники в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород Западной Сибири // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 4. С. 3–15. doi:10.21782/KZ1560-7496-2016-4(3-15). Батуев В.И., Ганул А.Г., Новиков С.М. Возраст реликтовых болот севера Западной Сибири // Вестн. Томского гос. педагогич. ун-та. 2015. Т. 155. № 2. С. 185–191. 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. doi:10.7868/S0869565215350236. Крицук Л.Н. Подземные льды Западной Сибири. М.: Научный мир, 2010. 352 с. Большиянов Д.Ю., Священников П.Н., Федоров Г.Б., Павлов М.В., Теребенько А.В. Изменения климата Арктики за последние 10 000 лет // Изв. РГО. 2002. Т. 134. Вып. 1. С. 20–27. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/802 doi:10.31857/S2076673420020036 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 60, № 2 (2020); 225-238 Лёд и Снег; Том 60, № 2 (2020); 225-238 2412-3765 2076-6734 Arctic peatland closed-cavity ice hydrochemistry ice wedge infiltrated-segregated ice methane segregated ice radiocarbon age texture and structure of ice арктический торфяник гидрохимия инфильтрационно-сегрегационный лёд метан полигонально-жильный лёд радиоуглеродные датировки сегрегационный лёд структурно-текстурные характеристики льда термокарстовополостной лёд элементарные жилки льда info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2020 ftjias https://doi.org/10.31857/S2076673420020036 https://doi.org/10.1016/b978-0-44453643-3.00097-2 https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2017-5(3-15 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-4-553-564 https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2016-4(3-15 http 2022-12-20T13:30:26Z Structure of arctic peatlands with massive ice and structure-forming ice were studied in drained lake («khasyrey») of the Pur-Taz interfluves (the north of West Siberia). The period of accumulation of two-meter thickness of the peat was established to be changed from 8413±90 to 897±90 years BP. Composition of the peat deposits is represented by Betula nana, Sphagnum sp., Vaccinium oxycoccos, Eriophorum sp., Equisetum sp. The massive ice is represented by ice wedges with large shoulders and young ice wedges. The central part of the ice wedge is composed by recrystallized crystals of ice veins. Melting zones (elongated crystals of segregated ice and closed-cavity ice) were found in the shoulders of the ice wedge and in the upper part of the young ice wedge. Young ice wedges in the central and lateral parts the main wedge have a similar structure in the cross-section, but they are built by different genetic types of ice: the ice veins or closed-cavity ice with segregated ice. Ice-rich peat contains different types of ice inclusions and subhorizontal ice belts and ice lenses. Ice lenses in the peat can be formed by the segregated ice and/or infiltrated-segregated ice. The hydrochemical composition of the ice wedges, ice lenses, surface water samples and the aqueous extract from peat was analyzed. Hydrochemical analysis did show that polygonal-core ice has basically similar composition with the present-day atmospheric precipitation and surface waters of the polygonal bath; in the area of the shoulder – the composition is intermediate between the ground waters of peat and the central part of the vein. The hydrochemical composition of the ice lenses is similar to the composition of the lake water and peat underlying the active layer. The methane concentrations and its distribution within the ice wedges, peat and lens ice were determined. The closed-cavity ice doesn’t contain methane; the ice wedges with ice veins have minimal methane concentrations; large ice lenses have differentiation of methane concentrations. High ... Article in Journal/Newspaper Arctic Betula nana Eriophorum термокарст* Siberia Ice and Snow (E-Journal) Arctic Ice and Snow 60 2 225 238