Предложено общее уравнение вертикальных деформаций продольного профиля речного русла. Оно описывает изменение во времени отметки поверхности аллювиальной толщи: за счет изменения по длине потока его транспортирующей способности; истирания и эрозии коренных пород речного дна; эффект от поступления в русло наносов со склонов долин и водосборов и общего изменения высот и уклонов в речном бассейне за счет тектонических движений. Эти процессы и эффекты описываются эмпирическими математическими функциями, зависящими от времени, продольной координаты, морфологических и гидрологических характеристик (в первую очередь расхода воды, уклона и кривизны дна русла) и условий на водосборе и на территории. Рассмотрены компоненты общего уравнения и математических выражений для отдельных процессов-факторов и получены главные сочетания условий эрозии, стабильности и аккумуляции в русле реки.

Выявление особенностей формирования морфодинамических типов речных русел (МТР) в пределах тектонических и неотектонических структур разного размера и порядка стало целью исследования. Типизация русла в целом и его элементарных форм проводилась в соответствии с классификационной схемой МГУ. В процессе дешифрирования спутниковых материалов и получения количественной информации (высота рельефа, протяженность участка реки) использовались ресурсы Google Earth Pro и “ЯндексКарты”. Анализ геологической информации проводился по материалам тектонического районирования Пермского края, картам неотектонических блоковых структур и геодинамически активных зон и сейсмичности. Установлено, что набор морфологических разновидностей излучин и разветвлений русла в структуре МТР в верхнем, среднем и нижнем течениях р. Колвы между собой заметно различается. По характеру комбинаций разновидностей русел выделены 13 участков. В качестве критериев выделения использовались морфометрические характеристики элементов русла и днища речной долины – размер излучин, длина прямолинейных участков русла, ширина поймы и др. Наличие/отсутствие связи развития МТР и морфологических разновидностей излучин и разветвлений с геоструктурным планом территории исследования рассмотрено путем выявления пространственного соответствия местоположений “морфодинамических” участков русла и геологических структур разного масштаба и разного иерархического уровня. В зонах смены неотектонической активности на соседних участках, даже при сохранении рекой геоморфологического типа русла, зафиксирована смена ведущих разновидностей излучин и/или разветвлений. В пределах передовых складок Урала участки относительно прямолинейного русла сменяются извилистыми. Разновидности излучин представлены в основном “активными” формами (сегментными, вынужденными). В Предуральском прогибе реакция русловых процессов на изменение активности неотектонических и современных движений наиболее выраженно проявилась в пределах участков, в которых неотектонические структуры осложнены структурами более низкого порядка.

Чётковидные русла, представляющие собой чередование озеровидных расширений и узких проток между ними, широко распространены на малых реках степной зоны, но по поводу их генезиса существуют разные точки зрения. Для установления генезиса чётковидных русел на двух ключевых участках долин была проведена детальная топосъемка, изучены отложения в разрезах и скважинах и проанализированы разные версии происхождения расширений русел. Наиболее древнюю тыловую часть широких днищ долин занимает первая терраса – выровненная поверхность с реликтовым криогенным микрорельефом и протяженными чётковидными старицами, перекрытая лёссовидными суглинками. Высокая пойма образует пояс меандрирования реки на уровне наиболее крупных излучин, она незначительно отличается от террасы по высоте, но на ней отчетливо выделяются серповидные чётковидные старицы, гривы и небольшие западины. Средняя пойма формировалась на фоне снижения водности реки и расположена фрагментарно в пределах пояса смещения излучин второго порядка. Низкая пойма – результат зарастания бывшего дна широкого русла. Все уровни поймы и современное русло подстилаются плотными глинами и суглинками общей мощностью более 6 м, близкими по составу к отложениям первой террасы, русловая фация, образованная влекомыми наносами, в отложениях не выделяется. Отсутствие влекомых наносов в современном русле является причиной сохранности чёток от заполнения. Чётковидные старицы на высокой пойме и террасе могут иметь криогенное происхождение, поскольку мерзлота существовала во время формирования этих поверхностей, а подстилающие тонкодисперсные отложения благоприятны для формирования льдистых толщ. Однако чётковидную форму они приобрели после отмирания русла. Происхождение чётковидных расширений современного русла требует более детального изучения возраста и строения вмещающих отложений. Образование глубоких расширений современного русла не связано с заилением перекатов, так как мощность агрогенного наилка не превышает 1 м.

Фотографии чётковидных русел и поперечные профили долин рек Кардаила и Купавны доступны по адресу: https://geomorphology.igras.ru/jour/pages/view/dopmat

В работе исследуются интенсивность бассейновой эрозии и особенности формирования стока взвешенных наносов слабо освоенных водосборов в бассейне р. Лены, расположенных возле г. Якутска (15 740 км²) и в верхнем течении р. Б. Черепаниха (1709 км²). Впервые в пределах залесенных водосборов бассейна р. Лены проведена адаптация эрозионно-аккумулятивной модели WaTEM/SEDEM, дополненная использованием модифицированной Г. А. Ларионовым модели ГГИ. Сделан вывод о важнейшей роли разрешения цифровой модели рельефа в расчетах стока наносов: четырехкратное уменьшение шага сетки (со 100 до 25 м) меняет оценку стока наносов на 25%. Установлено, что среднемноголетние эрозионные потери почвы в районе г. Якутска возросли с 4.7 (2003–2007) до 4.9 (2015–2019) т/км² в год, что объясняется сокращением площади лесной растительности и появлением луговых сообществ на месте прошедших здесь лесных пожаров. В пределах водосбора р. Б. Черепанихи произошли сокращения с 7.2 (1985–1990) до 6.4 (2015–2019) т/км² в год вследствие увеличения площади лесов, сокращения естественной луговой растительности и исчезновения пахотных угодий. Наблюдаемая величина стока наносов по данным гидропоста Бом с территории водосбора р. Б. Черепанихи также сократилась за два рассматриваемых периода с 0.41 до 0.37 т/км² в год. Тренды стока наносов в пределах участка у г. Якутска и самой р. Лены также связаны между собой: измеренная величина стока взвешенных наносов р. Лены на посту Табага за те же периоды возросла с 8.76 до 10.82 т/км² в год. Полученные результаты свидетельствуют об исключительной роли бассейновой эрозии в формировании стока наносов малых рек (р. Б. Черепаниха) и ее незначительном влиянии на сток наносов крупных рек (р. Лена).

Цель работы – изучить закономерности изменения во времени количественных параметров циркообразных форм абразионных берегов в криолитозоне. Анализ процессов изменения плотности их расположения показал, что в этом изменении сочетаются противоположные тенденции, с одной стороны, уменьшения числа форм за счет стирания более старых циркообразных форм более поздними, с другой – роста их количества из-за возникновения новых циркообразных форм внутри контуров существующих, с увеличением их числа за счет деления и за счет появления новых циркообразных форм. На основе разработанной математической модели морфологической структуры абразионных морских берегов в криолитозоне был выполнен анализ изменения средней плотности расположения и средних размеров циркообразных форм, он позволил получить выражение, описывающее изменение этих параметров во времени, и показал, что в однородных физико-географических условиях должно происходить монотонное увеличение плотности расположения циркообразных форм и уменьшение их средних размеров. Локальные физико-географические, в том числе геокриологические условия, влияют на значение параметров, входящих в зависимость, вид зависимости при этом сохраняется. При значительном времени развития, как показывает рассмотрение полученной зависимости, средняя линейная плотность расположения и средний размер циркообразных форм стремятся к некоторым предельным значениям, хотя при этом сам береговой склон, отступая, все время изменяется, происходит появление новых циркообразных форм, частичное или полное стирание уже существующих. Таким образом, по прошествии значительного времени развития, отмечаются признаки того, что морфологическая структура абразионного берега оказывается в состоянии динамического равновесия. Анализ материалов повторных космических съемок на шести участках абразионных берегов показал, что на трех наблюдаются рост плотности расположения циркообразных форм и уменьшение средних размеров, а на трех – практические постоянство значений параметров, и это находится в согласии с полученными результатами моделирования. Полученные закономерности должны учитываться при прогнозе динамики арктических берегов на основе использования материалов космических съемок.

Основные рельефообразующие процессы на голоценовых аккумулятивных морских террасах о-ва Итуруп связаны с перераспределением наносов на пляже и подводном береговом склоне. На интенсивность этих процессов в значительной степени влияют неотектонические и сейсмические условия, поскольку остров расположен в пределах Курило-Камчатской зоны субдукции. В этой связи он подвержен как медленным тектоническим вертикальным движениям, так и быстрым косейсмическим, которые наиболее сильно влияют на рельеф берега. Данное исследование рассматривает такие факторы рельефообразования и осадконакопления как затопление территории в результате штормовых нагонов и деформации берегового аккумулятивного рельефа при штормовом волнении в условиях изменения уровня моря. Использовано три взаимодополняющих метода: палеосейсмологический, геоморфологический и метод математического моделирования. Данный подход позволяет рассмотреть прошлое морской террасы, ее современное состояние, а благодаря методам моделирования перейти к прогнозу ее развития в будущем. По результатам палеосейсмологических работ в теле береговых валов аккумулятивной морской террасы найдено четыре погребенных уступа размыва, свидетельствующих о происходивших здесь ранее косейсмических опусканиях, которые привели к резкому изменению относительного уровня моря. По тефре Та-а 1739 г., вскрытой в уступе, установлен приблизительный возраст молодых береговых валов (~280 лет). На основании фондовых данных, топографических карт, спутниковых снимков и полевых исследований на о-ве Итуруп в 2022–2023 гг. построены цифровые карты и цифровые модели рельефа (ЦМР) береговой зоны Курильского залива. На основании полученной ЦМР показано потенциальное затопление территории при возможных резких изменениях относительного уровня моря, которые могут произойти в будущем. На основе теоретического берегового профиля равновесия (модель Дина) выявлено, что в данный момент аккумулятивная морская терраса находится в стабильном состоянии. С помощью литодинамического моделирования (модель SBEACH) воспроизведены сценарии штормов при различных уровнях моря. Сделан вывод, что размыв террасы возможен либо катастрофическими штормами редкой повторяемости, либо после опускания берега, которое может произойти после мощного землетрясения.

Проведено описание подводных долин северо-востока Охотского моря на основе анализа материалов экспедиционных исследований, картографических и литературных данных. Влияние холодного моря, длительность ледостава, сильные приливно-отливные течения, ослабленный волновой режим – основные факторы современного рельефообразования. Сложный рельеф побережья обусловлен геологическим строением рассматриваемого района. Речной сток, деятельность льда и абразия обеспечивают поставку осадочного материала. Интенсивные экзогенные процессы сформировали морфоскульптуру, в том числе подводные долины. Подводная долина в Пенжинской губе имеет V-образный поперечный профиль, борта ее ровные; причем западные круче, чем восточные. Ширина долины 1.5–2 км на северных галсах, на южных – 0.7–1.0 км. Крутизна склонов достигает 10–12°. Желоб Шелихова протягивается в субмеридиональном направлении почти на 300 км и смыкается со впадиной ТИНРО. Ширина его колеблется от 30 до 40 км. На севере западный борт впадины прорезается крупными эрозионными долинами меридионального простирания, а на юге развита густая сеть эрозионных ложбин глубиной до 100 м и шириной 1–1.5 км. Поперечные профили имеют ярко выраженный V-образный характер, что свидетельствует об активном промывном режиме. Ложбины образуют древовидный в плане рисунок. Отмель Охотского моря до глубин 130–160 м была сформирована в результате ее последовательного развития в позднем плейстоцене–голоцене на фоне гляциоэвстатических колебаний уровня моря (Марков, Суетова, 1964). Независимо от причин заложения этих форм в настоящее время основным фактором их развития являются интенсивные приливно-отливные течения.

Приведены результаты геоморфологических исследований района широкого развития оползневых процессов в верховьях бассейна р. Оходжи (правый приток р. Окум, бассейн Черного моря). Дана характеристика геолого-геоморфологических условий и факторов, способствовавших сходу крупного оползня в январе 2021 г. Установлено, что основным типом в пределах Бедийского участка являются вязкопластичные оползни-потоки, развивающиеся по кровле и в верхней части толщи глинистых пород эоцена и олигоцена (майкопской свиты и хадумского горизонта); мощность оползневых тел составляет от 3 до 8 м. Смещению подвергается преимущественно склоновый чехол, в том числе оползневые тела предшествующих подвижек. Показано, что главным условием, определяющим развитие оползневых процессов, является положение Бедийского участка в зоне сочленения южного макросклона Большого Кавказа, сложенного водоносными толщами карбонатных (известняки, доломиты) и терригенно-карбонатных (мергели) пород меловой системы, и палеогеновых глинистых пород холмистых предгорий. Оползание провоцируют затяжные осадки, а способствует ему совпадение экспозиции левого склона долины р. Оходжи и направления падения слоев коренных пород. Вследствие широкого развития оползневых процессов и сопутствующей эрозии на левобережье р. Оходжи сформировался эрозионно-оползневый бедленд. Наиболее неустойчивыми участками, не рекомендованными к освоению, являются склоны долин левых притоков р. Оходжи, а также их широкие днища, заполненные деляпсием. По основным чертам геолого-геоморфологического строения изученный участок похож на ранее описанные в научной литературе Новоафонский, Эшерский и Мачарский оползневые районы. Хозяйственное освоение этих территорий должно предусматривать не только меры по защите от оползней (подпорные стенки, искусственное террасирование и пр.), но и устройство дренажных систем для снижения водонасыщенности склоновых шлейфов и обводненности их приподошвенной зоны.

Для центральной части Горного Алтая на базе крупномасштабной геоморфологической съемки проведено выделение сети новейших разрывных нарушений, движения по которым формируют основные черты современного рельефа. Проведен парагенетический анализ выделенных новейших разломов. Его результат с реконструкцией трех полей напряжений оказался удовлетворяющим формальным критериям достоверности. В целом результаты парагенетического анализа подтверждают предварительный вывод о формировании разломной сети Центрального Алтая в трех динамических обстановках. Они позволили построить схемы разрывов, активных в каждом из трех реконструированных полей напряжений. Судя по результатам проведенного анализа, породный массив центральной части Горного Алтая находится на третьей стадии разрушения, когда отдельные разрывы соединяются в законченную сеть разломов с характерным структурным рисунком и земная кора представляет систему блоков, контактирующих по разломам. Блоковая делимость Центрального Алтая формируется системой разломов, образующих ансамбль правостороннего сдвига. По мере укрупнения масштаба исследований количество выделяемых разломов увеличивается. При региональных исследованиях с составлением карт неотектоники в масштабе 1:1 000 000 выделяются только границы крупных блоков, выраженных в рельефе в виде основных хребтов и впадин. При локальных исследованиях на неотектонических картах масштаба 1:50 000 выделяется разломная сеть, ограничивающая блоки, являющиеся составными частями хребтов и впадин. В центральной части Горного Алтая она повторяет на более низком иерархическом уровне закономерности структурного рисунка неотектонического и орографического строения Большого Алтая – правые сдвиги северо-западного простирания, взбросы субширотного простирания и зоны растяжения с преобладающим субмеридиональным простиранием. Парагенетический анализ позволил с высокой надежностью реконструировать кинематические характеристики новейших разломов Центрального Алтая по их положению в структурном ансамбле. Полученные схемы новейших разломов в совокупности с характером реконструированных обстановок могут служить основой для дальнейшего обсуждения механизмов деструкции коры в регионе с привлечением сейсмологических, GPS-геодезических и других материалов.

В работе представлены результаты исследования керна скважины Первомайская-1 глубиной 13.8 м, вскрывшей наиболее полное строение верхней части плакорной лёссово-почвенной серии (ЛПС) Центрального Предкавказья. Для двух образцов из керна получены люминесцентные даты (62±3 и 102±7 тыс. л. н.), позволяющие отнести всю вскрытую толщу к верхнему неоплейстоцену. На основе макроскопического исследования керна и комплекса вещественных анализов произведено литостратиграфическое расчленение отложений. В основании разреза выявлен мезинский педокомплекс (13.8–9.1 м, MIS 5), состоящий из трех палеопочв; выше залегает мощный горизонт валдайского лёсса (9.1–1.2 м, MIS 4-2) со слабыми признаками интерстадиального почвообразования в средней части; венчает разрез голоценовый чернозем (1.2–0.0 м, MIS 1) с признаками техногенной трансформации верхней части профиля. Разрез обнаруживает сходство с ранее датированными опорными разрезами ЛПС Предкавказья: Беглица, Воронцовка-4, Сладкая Балка-1, Отказное-20 и вписывается в установленный ранее тренд роста мощности и крупности гранулометрического состава лёссов Предкавказья с запада на восток. По согласованным вариациям магнитной восприимчивости и гранулометрического состава проведена корреляция с детально датированным разрезом Отказное-20, и на этой основе выполнена детализация глубинно-возрастной модели разреза Первомайская-1. Полученная модель позволила сделать расчетные оценки темпов лёссонакопления для позднего неоплейстоцена и голоцена. Максимальные темпы (15.9–17.5 см/тыс. лет) отмечаются в интервале 36–16 тыс. л. н.; повышенные (11.4–12.5 см/тыс. лет) – 80–40 тыс. л. н.; низкие (9.1–10.4 см/тыс. лет) – 128–81 тыс. л. н.; минимальные (6.0–6.6 см/тыс. лет) – 13–5 тыс. л. н. Изменение интенсивности лёссонакопления во времени согласуется с наиболее полными плакорными ЛПС Восточной Европы, а также с концентрацией аэрозольных минеральных частиц в гренландском ледниковом керне NGRIP.

Анализ макроскопических частиц угля в отложениях различного генезиса – один из наиболее распространенных подходов к реконструкции пожарных режимов в прошлом. Метод отличается большими затратами времени и труда исследователей, поскольку требует непрерывного отбора образцов из разреза и подсчета всех угольных частиц с линейными размерами более 125 мкм в образце фиксированного объема. В статье представлен разработанный нами автоматический метод подсчета макроскопических частиц угля с использованием анализа изображений, который легко воспроизводим, не требователен к технике, быстр, позволяет получить дополнительную палеоэкологическую информацию на основании изучения геометрических характеристик и площади частиц. Сравнение результатов, полученных путем стандартного ручного подсчета количества угольных частиц в тестовых образцах и определения количества частиц по изображению показало точность метода, достаточную для палеогеографических реконструкций: коэффициент корреляции Спирмена R = 0.85, R2 = 0.71, MAPE = 31.58% (средняя абсолютная ошибка, выраженная в процентах), сравнение определения площади частиц выявило R = 0.99, R2 = 0.98, MAPE = 21.45%. В качестве демонстрации возможностей разработанного метода в статье представлены результаты его применения по данным изучения болота Побочного (национальный парк “Бузулукский бор”, Оренбургская область). Были проанализированы 1000 образцов для 10 м отложений, накопившихся в течение 11.4 тыс. лет, обработано 6000 изображений. В результате анализа была определена не только скорость аккумуляции частиц угля, выявлены пожарные эпизоды и рассчитан межпожарный интервал, но и выполнена классификация частиц угля по морфотипам на травяной и древесный, а также оценены размеры угольных частиц, поступающих во время пожарных эпизодов, что позволило получить дополнительную палеоэкологическую информацию о пожарах в голоцене.