ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ в 2001 году. Науки о Земле.

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов (ТИКОПР)
Tuvinian Institute for the Exploration of Natural Resources

Создан 25 апреля 1995 г.
Адрес: 667007, Кызыл, ул. Интернациональная, 117а
Тел. (394 22) 1-17-53
Факс (394 22) 1-17-53
Е-mail: tikopr@tuva.ru

Директор – д.г.-м.н. Лебедев Владимир Ильич
Заместители директора по науке:
д.х.н. Мышлявцев Александр Владимирович
д.ф.-м.н. Логинов Валерий Михайлович

Общая численность института 114 чел.; н.с. – 41, д.н. – 5, к.н. – 12.

Основное научное направление:
- состояние и освоение природных ресурсов Тувы и сопредельных регионов Центральной Азии, геоэкология природной среды и общества.

Лаборатории:
Магматизма и рудообразования (к.г.-м.н. Ч.К. Ойдуп)
Геотехнологий переработки (д.т.н. Ю.Д. Каминский)
Геоинформатики и моделирования процессов (д.х.н. А.В. Мышлявцев)
Геоэкологии (к.б.н. В.В. Заика)
Региональной экономики (д.э.н. Ю.Г. Полулях)

Основные научные результаты

Увязка сейсмоактивных зон Тувы и сопредельных регионов, охватывающих около 11 % площади Алтае-Саянской сейсмоактивной области, на которой зарегистри ровано 26 % сильных землетрясений, с новейшей системой разрывных нарушений региона свидетельствует о наличии скрытых или еще только зарождающихся на больших глубинах разломов. Анализ геохронологии вулканических извержений в Восточной Туве свидетельствует о высокой вероятности тектономагматической активизации и возобновлении вулканических извержений в регионе, что связано с процессом отжимания материала астеносферной линзы из центральной зоны Южно-Байкальской вулканической области на ее западный фланг – в район Восточно-Тувинского лавового нагорья (рис. 1).

Рис. 1. Схема новейших разломов, кайнозойского вулканизма и сейсмологической ситуации Внутренней Азии.
1 – юрская моласса; 2 – кайнозойские базальты; 3 – вулканические аппараты; 4 – термальные воды; 5 – разломы (а), в том числе надвиг (б) (номера в кружках: 1 – Главный саянский, 2 – Кандатский, 3 – Хамсаринско-Куртушибинский, 4 – Каа-Хемский, 5 – Убсунур-Баянкольский, 6 – Агардагский, 7 – Хан-Хухэйский, 8 – Цаган-Шибэтинский, 9 – Кобдинский); 6 – изолинии и аномальные поля сейсмоактивности; 7 – сейсмические станции.
Fig. 1. Scheme of recent faults, Cenozoic volcanism, and seismic situation of Inner Asia
1 – Jurassic molassa; 2 – Cenozoic basalts; 3 – Volcanoes; 4 – Thermal waters; 5- Faults (а) and thrusts (б) (encircled numbers: 1 — Main Sayanskii; 2 – Kandatskii; 3 – Khamsara-Kurtushibinskii; 4 – Kaa-Khemskii; 5 – Uvs-Nuur – Bayankolskii; 6 – Agardagskii; 7 – Hanhohiu; 8 – Tsagaan-Shibetinskii; 9 – Kobdinskii); 6 – Isolines and anomalous fields of seismic activity; 7 – Seismic stations.

Создана простая имитационная модель нанесенного металлического нанокристалла с простой кубической решеткой, учитывающая объемный потенциал кристалла и образование вакансий. На рис. 2 показана динамика прихода к равновесию кристалла, состоящего из 500 атомов, при различной начальной структуре и малой адгезии с подложкой. Показано, что скорость прихода к равновесию не монотонна и существенно зависит от начальной формы кристалла. Также показано, что при эволюции к равновесному состоянию кристалл проходит через ряд метастабильных состояний, время жизни которых быстро возрастает с размером кристалла.

Рис. 2. Динамика прихода к равновесию кристалла, состоящего из 500 атомов, при различной начальной структуре и малой адгезии с подложкой.
Fig. 2. The crystal form and crystal energy as functions of a Monte Carlo step at various initial structures and weak adhesion. The crystal consists of 500 atoms.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 15, монографий – 1.

Институт криосферы Земли (ИКЗ)
Institute of the Earth Cryosphere

Создан 7 мая 1991 г.
Адрес: 625000, Тюмень, ул. Малыгина, 36
Тел. (345 2) 25-11-53
Факс (345 2) 25-11-53
E-mail: an@ikz.ru

Директор – ак. Мельников Владимир Павлович
Заместитель директора по науке – д.ф.-м.н. Геннадиник Борис Исаакович

Общая численность института 70 чел.; н.с. – 40, ак. – 1, д.н. – 9, к.н. – 17.

Основное научное направление:
- криогенные природные процессы и динамика геокриологических условий.

Проекты:
Структура и эволюции криосферы (ак. В.П. Мельников)
ГИС-технологии в исследовании криосферы (А.В. Бакланов)
Моделирование и прогноз развития геокриогенных процессов (д.г.-м.н. Е.С. Мельников)
Техногенные процессы в криосфере (к.т.н. В.Н. Феклистов)
Физико-химические основы криогенеза водных систем (д.ф.-м.н. А.В. Шавлов)
Физика криогенных процессов в литосфере (к.ф.-м.н. Я.Б. Горелик)

Основные научные результаты

В рамках международного проекта CAVM (составление циркумполярной карты растительности Арктики) в 2001 г. завершена работа по созданию циркумарктической карты растительности (рис. 1) в комплекте с серией вспомогательных карт: ландшафтной (картой геосистем), четвертичных отложений, геологической, озерности криолитозоны России к северу от границы леса (масштаб 1:4 000 000). Существенным новым элементом является выделение пяти подзон (A – высокоарктическая тундра; AT' – северная арктическая тундра; AT'' – южная арктическая тундра; T' – северная гипоарктическая тундра и T'' – южная гипоарктическая тундра). Комплект карт готовится к изданию в Германии.

Рис. 1. Ландшафтная карта Российской Арктики.
Fig. 1. The Landscape Map of the Russian Arctic.

Создана база данных и построена электронная карта распространения реликтовой мерзлоты центральной части Западно-Сибирской равнины (рис. 2). Полученный материал показывает, что граница распространения многолетнемерзлых пород проходит значительно южнее, чем на ранее опубликованных геокриологических картах. Впервые с высокой степенью надежности установле на морфология слоя реликтовой мерзлоты на обширной территории в зоне его южного выклинивания. Изменена также конфигурация сквозного талика под долинами рек Оби и Иртыша: талики встречаются узкими рукавами только под руслами и низкой поймой рек и их притоков, а на пойме выделяются острова с реликтами мерзлоты. Изменения в залегании кровли и подошвы реликтовых толщ мерзлых пород в целом подчиняются широтной зональности. Колебания глубин реликтовой мерзлоты на разных участках объясняются вариациями неотектонических, геоморфологических, геологических и гидрогеологических условий.

Рис. 2. Карта распространения многолетнемерзлых пород (ММП) центральной части Западно-Сибирской равнины. 1 – изолинии и абс. отм. подошвы реликтового слоя ММП; 2 – то же для кровли ММП; 3 – предполагаемая южная граница криолитозоны; 4 – участки сквозных таликов.
Fig. 2. The permafrost relics map of the central part of Western Siberia. 1 – the isograms and the elevation of permafrost base; 2 – the same for permafrost roof; 3 – the prospective southern boundary of the cryolitozone; 4 – the through taliks.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 22, монографий – 1.

Лимнологический институт
Limnological Institute

Создан 20 января 1961 г.
Адрес: 663033, Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
Тел. (395 2) 46-05-04
Факс (395 2) 46-04-05
E-mail: info@lin.irk.ru

Директор – чл.-к. РАН Грачев Михаил Александрович
Заместители директора по науке:
к.г.н. Ходжер Тамара Викторовна
к.б.н. Тимошкин Олег Анатольевич
к.б.н. Деникина Наталья Николаевна

Общая численность института 337 чел.; н.с. – 115, чл.-к. РАН – 1, д.н. – 10, к.н. – 57.

Основное научное направление:
- лимнология: механизмы образования, биоразнообразие, эволюция, современное состояние и прогноз развития водоемов и водотоков суши.

Научные подразделения:
Отдел жидкостной хроматографии (д.б.н. Г.И. Барам)
Лаборатории:
Физической палеоклиматологии (к.ф.-м.н. Е.Л. Гольдберг)
Гидрологии и гидрофизики (д.г.н. М.Н. Шимараев)
Гидрохимии и аналитической
химии (к.г.н. Т.В. Ходжер)
Биогеохимии (к.г.-м.н. А.Н. Сутурин)
Аналитической биоорганической
химии (д.б.н. С.И. Беликов)
Геносистематики (к.б.н. Д.Ю. Щербаков)
Водной микробиологии (д.б.н. В.В. Дрюккер)
Ультраструктуры, систематики и эволюции водорослей (к.б.н. Е.В. Лихошвай)
Биологии водных беспозвоночных (к.б.н. О.А. Тимошкин)
Ихтиологии (к.б.н. Н.Г. Мельник)

Основные научные результаты

Совместно с бельгийскими учеными проведено сейсмопрофилирование донных осадков оз. Хубсугул с использованием спайкера (300 – 500 Дж., 300 – 1 000 Гц), позволяющего изучать строение донных осадков с разрешением около 0,5 м. Получено более 390 км сейсмопрофилей. В структуре осадочного чехла центральной части озера выделено пять толщ, разделенных между собой несогласиями. На глубине 200 м от поверхности воды современного озера обнаружены палеодельты, перекрытые тонким слоем современных осадков, что свидетельствует о том, что в недавнее время уровень озера был на 200 м ниже современного, а его глубина не превышала 50 – 60 м. Внезапный переход от мелководного озера к глубоководному объясняется резким повышением влажности климата, произошедшим после последнего оледенения (18 тыс. лет назад). Об этом свидетельствуют более высокие концентрации катионов и анионов (рис. 1) и пятикратное увеличение электропроводности в древних глинистых осадках по сравнению с голоценом.

Рис. 1. Осадочная летопись оз. Хубсугул.
Fig. 1. Sediment records of lake Hubsugul.

Совместно с Институтом ядерной физики проведено облучение промышленным ускорителем ИЛУ-6 электронов почтовых конвертов с нанесенными на каолин спорами непатогенных для человека бактерий Bacillus thuringiensis и Bacillus cereus, близкими родственниками бактерии Bacillus anthracis – возбудителя сибирской язвы. Как видно из рис. 2, жизнеспособные споры полностью исчезают при дозе 25 кГр, которая внешне не сказывается на качестве бумаги и текста документов. Доза 8,5 кГр обеспечивает снижение числа выживших спор B. thuringiensis в 10⁶ раз. Внедрение промышленных ускорителей электронов для обработки писем может сделать почтовый биотерроризм бессмысленным.

Рис. 2. Инактивация микроорганизмов в порошке, помещенных в обычные почтовые конверты. Облучение электронным ускорителем ILU-6; энергия электронов 1,2 МэВ.
Fig. 2. Inactivation of microorganisms in white powders placed into ordinary mail envelops.
Irradiation with an electron beam accelerator ILU-6; energy of electrons 1,2 MeV.

Проведено сопоставление путей эволюции байкальских и небайкальских диатомовых водорослей по морфологическим и молекулярно-биологическим данным. Генетические данные были получены на основе сравнения последовательностей полноразмерного ядерного гена малой субъединицы рРНК (1870 п.н.) и фрагмента оперона хлоропластного гена Rubisco (565 п.н.). На основе анализа 18 признаков тонкого и ультратонкого строения кремниевых панцирей диатомовых водорослей было построено морфологическое филогенетическое древо. Выявлена согласованность древ, полученных на основе как структурных, так и молекулярных данных. Эволюция эндемиков Байкала пpоходила по пути изменения геометpических паpаметpов панциpя и стpуктуры пор, а результатом изменений в положении специализированных выростов на створке диатомовой клетки (pимопоpтул) стало формирование рода Aulacoseira и ответвление «байкальской группы» внутри рода (рис. 3). Способность к формированию спор A. skvortzowii и A. islandica Chyv, как следует из анализа древа морфологических признаков, является не примитивным свойством, унаследованным от предковой формы, а способностью, приобретенной в результате параллельной эволюции. Оценки скорости нуклеотидных замен позволяют предполагать, что формирование байкальских эндемичных видов происходило примерно 4 млн лет назад – в период возникновения холодной и глубоководной пелагиали.

Рис. 3. Картирование 8-го признака – местонахождения римопортулы по ветвям максимально-экономного древа, построенного по 18 морфологическим признакам тонкого строения панцирей видов рода Aulacoseira. Состояния признака «локализация римопортулы»: 1 – вблизи кольцевой диафрагмы; 2 – на диафрагме; 3 – на загибе створки и на кольцевой диафрагме; 4 – на границе загиба и лицевой части створки; 5 – полиморфное; 6 – однозначно не определяемое.
Fig. 3. Tracing the states of the character "location of rimoportulae" along most parsimony tree (programs PAUP, v.4.0b8 and McClade, v.3.04) inferred on 18 morphological traits of Aulacoseira species. States of the character «location of rimoportulae»: 1 – next to the ringleist; 2 – on the inner side of the ringleist; 3 – both on the mantle and the ringleist; 4 – on valve face and mantle junction; 5 – polymorphic; 6 – equivocal.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 87, монографий – 7.

В оглавление

Ваши комментарии
Обратная связь

[СО РАН]
[ИВТ СО РАН]

© 1996-2014, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 1996-2014, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
Дата последней модификации: Tuesday, 09-Jul-2002 13:50:21 NOVST