Общепринятой практикой для определения сроков безопасной эксплуатации полимерных композитов является их климатическая стойкость. Она основана на экспериментальных исследованиях влияния агрессивных климатических факторов на физико-механические свойства материалов, используемых в различных климатических зонах. В данной статье представлены результаты исследований климатических испытаний (старения) в условиях экстремально холодного климата образцов стекло-углепластиков. Для оценки влияния климатических и биогенных факторов на полимерные композиты использовались методы микроструктурного анализа, динамического механического анализа (ДМА) и исследования упругопрочностных характеристик. Образцы подвергались двухлетнему климатическому экспонированию с провокационным внесением микроорганизмов для изучения изменений их свойств и структурных особенностей. Установлено, что образование микробных колоний, выделение ими продуктов метаболизма разрушают полимерную матрицу, что приводит к снижению предела прочности при растяжении у стеклопластика (СП)на 57 %, у углепластика (УП) на 8 %. Полученные результаты подтверждены исследованиями методами ДМА, профилометрии и измерения открытой пористости. Данные, полученные при изучении поверхностной деструкции, пористости и ДМА, свидетельствуют о старении материала, начинающемся с поверхностного слоя. Это проявляется в увеличении пористости, изменении степени полимеризации полимерной матрицы слоистых пластиков, а также в значительном снижении упруго-прочностных характеристик при провокационном внесении микроорганизмов. Выявленные изменения подтверждаются снижением динамического модуля упругости и повышением температуры стеклования. Полученные результаты о влиянии биогенных микроорганизмов на процессы старения полимерных композитов при одновременном воздействии УФ- излучения и низких температур могут быть применены для решения вопросов по снижению старения полимеров
A common practice for determining the safe service life of polymer composites is to assess their climatic resistance. This evaluation is based on experimental studies that examine the effects of aggressive climatic factors on the physical and mechanical properties of materials used in various climatic zones. This article presents the results of climatic aging tests conducted on glass-carbon plastic samples under extremely cold conditions. Microstructural analysis, dynamic mechanical analysis (DMA), and assessments of elastic-strength characteristics were used to evaluate the climatic and nutrient impacts on these polymer composites. The samples underwent two years of climatic exposure, during which provocative phenomena were introduced to investigate changes in their properties and structural features. As a result of the studies, a decrease in the tensile strength of a fiberglass (FG) by 57% and of the carbon fiber-reinforced plastics (CFRP) by 8% was observed. The obtained results are supported by studies of DMA, profilometry and open porosity. The findings regarding surface degradation, porosity, and DMA confirm the aging of the material in the surface layer, an increase in porosity, and changes in the degree of polymerization of the polymer matrix in layered plastics. Furthermore, the introduction of microorganisms significantly reduces the elastic-strength characteristics of the materials. The identified changes are confirmed by a decrease in the dynamic modulus of elasticity and an increase in the glass transition temperature. The results obtained regarding the influence of biogenic microorganisms on the aging processes of polymer composites, under simultaneous exposure to UV radiation and low temperatures, can be applied to address issues related to reducing the polymer aging

Лёссовидные суглинки Селенгинского среднегорья развиваются в слое длительно сезонно-промерзающихгрунтов, для которых характерна малольдистая, "сухая" мерзлота. Цель работы – изучить генетические особенности почв на лёссовидных суглинках, формирующихся в условиях длительной сезонной мерзлоты Селенгинского среднегорья. Объектами исследования послужили дерново-палево-подзолистые грубогумусовые ипалевые грубогумусированные оподзоленные остаточно-карбонатные почвы, которые расположены в элювиальных и трансэлювиальных позициях водоразделов основных хребтов Селенгинского среднегорья. В работе применен профильно-генетический метод. Изучение физических и химических свойств почв проведено с использованием ряда методов: общий органический углерод (Сорг) определяли методом Тюрина; железо оксалатрастворимое – методом Тамма; гранулометрический состав определялся пипеточным методом. Типы почв были определены согласно Классификации и диагностике почв России и World Reference Base for Soil Resources. Ведущая роль в генезисе и свойствах исследованных почв принадлежит криогенным процессам. Установлено, что для дерново-палево-подзолистых грубогумусовых почв – дифференциация по элювиальноиллювиальному типу, для подзолистых горизонтов свойственна тонкопластинчатая структура со скелетаной на поверхности педов. Впервые изучена палевая грубогумусированная оподзоленная остаточно-карбонатнаяпочва, которая слабо дифференцирована по цвету, структуре, гранулометрическому и валовому химическому составу. В связи с наличием в почвенном профиле углистых частиц, свидетельствующих о частых низовых пожарах, необходимо проводить мониторинг лесных пожаров и природоохранные мероприятия по сохранению природных ресурсов в условиях криолитозоны Селенгинского среднегорья
Loess-like loams in the Selenga Middle Mountains are formed within a layer of soils that experience prolonged seasonal freezing. The permafrost in this area is characterized by a low ice content. This study aims to explore the genetic characteristics of soils derived from loess-like loams under the long-term seasonal permafrost conditions prevalent in the Selenga Middle Mountains. The research focuses on Eutric Retisol and Eutric Cryosol, which are located in eluvial and transeluvial positions on the watersheds of the primary ridges in the region. A profile-genetic approach was employed, and the physical and chemical characteristics of the soils were evaluated using standardized methodologies. The total organic carbon (Corg) content was measured in accordance with the Tyurin method, while the analysis of oxalate-extractable iron was conducted utilizing the Tamm method. The particle-size distribution was assessed through the pipette method. Soil classification adhered to the standards set forth in the Classification and Diagnostics of Soils of Russia and the World Reference Base for Soil Resources. The genesis and characteristics of the soils under investigation are predominantly influenced by cryogenic processes. Eutric Retisol exhibits a differentiation consistent with eluvial-illuvial processes, while the podzolic horizons are characterized by a thin-plate structure with a skeletal surface on the peds. This research represents the first examination of Eutric Cryosol, which displays minimal differentiation in terms of color, structure, soil texture, and elemental composition. The practical implications of this study are significant for the sustainable management of soil resources within the permafrost zone of the Selenga Middle Mountains. The presence of charcoal particles within the soil profile suggests a history of frequent ground fires, highlighting the necessity for monitoring forest fires and implementing environmental protection measures to safeguard natural resources

Мерзлотные лугово-степные почвы, развитые на охраняемой природной территории Якутского ботанического сада, являются ценными природными эталонами почв Центральной Якутии, но при этом они ранее не были исследованы в отношении микробиологической активности. Приведены результаты комплексных исследований свойств почв, состава сформированных в них микробных сообществ, количества и внутрипрофильного распределения последних. Исследования проведены на пяти почвенных педонах с применением комплекса почвенных и микробиологических методов совокупно со стандартными методиками лабораторных аналитических работ. Установлено, что количество исследуемых групп микроорганизмов изменялось от 8,2±3,3 × 101до 2,4±0,8 × 106 КОЕ/г почвы. По росту общей численности микроорганизмов (ОЧМ) данные почвы представляют следующую последовательность: солончак солонцеватый, затем лугово-черноземная и чернозем обыкновенный, далее черноземно-луговая, затем лугово-черноземная. Максимальное содержание азотобактера было отмечено в черноземе − в единственной незасоленной почве из всех исследованных. Доминирование определенных групп микроорганизмов в изученных почвенных микробных сообществах зависело от химического состава и гидротермических показателей почв. Установлена высокая корреляция численности микроорганизмов с содержанием гумуса и азота, а также с температурой почвы, что ведет к уменьшению их количества с глубиной. Полученные результаты могут быть использованы для биоиндикации почвенного плодородия и определения степени антропогенной и агрогенной трансформаций криогенных почв Центральной Якутии
The microbial communities of cryogenic meadow-steppe soils in Central Yakutia, developed within the Yakut Botanical Garden (YBG), have not been previously investigated. This study aimed to analyze soil properties, the composition of microbial communities, their abundance, and their distribution within soil profiles. Data were collected from five soil profiles of the examined cryogenic soils using a combination of soil and microbiological methods, along with standard laboratory analytical techniques. The abundance of microorganism groups studied ranged from 8.2 ± 3.3 × 101to 2.4 ± 0.8 × 106 CFU/g of soil. The soils exhibited an increasing sequence of total microorganisms: saline solonetz,meadow-chernozem, ordinary chernozem, chernozem-meadow, and meadow-chernozem. The highest concentration of azotobacter was identified in the chernozem, which was the only unsalted soil among those studied. The dominance of specific microbial groups was found to be influenced by the chemical composition of the soils and their hydrothermal parameters. A strong correlation was established between the number of microorganism and the content of humus and nitrogen, as well as soil temperature, which decreased with depth. The microbiological findings of cryogenicmeadow-steppe soils in the cryolithozone region can be utilized to bioindicate soil fertility and assess anthropogenicand agrogenic transformations of cryogenic soils

В Центральной Якутии широко распространен ледовый комплекс, приуроченный к межаласному типу местности, формирование которого произошло в плейстоцене. В условиях глобального потепления климата актуально изучение реакции и устойчивости мерзлотных ландшафтов к климатическим изменениям в будущем. При нарушении условий теплообмена происходят разрушительные криогенные процессы, такие как термокарст и термоэрозия, в особенности при техногенных воздействиях. На территории исследования распространены аласы, образовавшиеся в основном в голоценовом оптимуме при протаивании ледового комплекса. Для составления прогнозных моделей и карты распространения температур грунтов при прогнозируемом потеплении климата проанализированы климатические данные семи метеостанций и теплофизические характеристики пород типичного для исследуемого района криолитологического разреза межаласья, произведена верификация моделей. Исследуемая область – хорошо дренируемые приводораздельные пространства лесных межаласий. Результаты моделирования отражают динамику температур и глубины протаивания ледового комплекса при потеплении климата по известным климатическим сценариям: при повышении средней годовой температуры воздуха на +2 ℃/100 лет, +3 ℃/100 лет, +4 ℃/100 лет с учетом увеличения снежного покрова на 10 и 30 %,также без учета изменения количества осадков. По результатам моделирования, протаивание ледового комплекса может начаться при повышении средней годовой температуры воздуха на 4 ℃ с неизменным количеством осадков, при повышении на 3 ℃ с увеличением осадков на 10 % и при повышении на 2 ℃ с увеличением осадков на 30 %. Выделены два типа территорий по устойчивости к протаиванию ледового комплекса при климатических изменениях: неустойчивые и устойчивые. На участках неустойчивого типа протаивание ледового комплекса может начаться при увеличении средней годовой температуры воздуха на +3 ℃
Central Yakutia is distinguished by the widespread presence of highly ice-rich permafrost dating back to the Pleistocene epoch, commonly known as the Ice Complex. In the context of global climate warming, it is essential to evaluate the sensitivity and response of permafrost-dominated landscapes to projected climatic changes. The Ice Complex sediments are primarily found in the interalas terrain type. Disruptions to the surface energy balance, particularly those associated with human activities, often lead to destructive cryogenic processes, such as the rmokarst and thermal erosion. Alases are prevalent in the region, most of which formed during the Holocene Optimum as a result of the thawing of the Ice Complex. In this study, we analyzed climatic data from weather stations and the thermophysical characteristics of soil samples collected from interalas sites to develop predictive models and compile maps of future soiltemperatures under projected climate warming scenarios. Moreover, we conducted model verification. The simulations were based on climatic data from seven meteorological stations and a cryolithological profile representative of the interalas terrain. The study area is a well-drained, forest-covered upland. The simulation results project the dynamics of ground temperatures and active layer thickness in the Ice Complex under three climate warming scenarios for the year 2100: an increase of +2 °C, +3 °C, and +4 °C per century, along with increases in snow cover of 10% and3 0%, with no change in precipitation. The findings indicate that thawing of the Ice Complex will commence at a warming of 4 °C with no change in precipitation, at 3 °C with a 10% increase in precipitation, and at 2 °C with a 30%increase in precipitation. Additionally, we classified the terrain into two categories based on susceptibility to Ice Complex degradation due to climate change: unstable and stable. In unstable areas, thawing of the Ice Complex is projected to begin with a +3°C increase in mean annual air temperature