sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.15356/0373-2444-2016-2-61-74sergeogr-391Research ArticleПриродные процессы и динамика геосистемNatural Processes and Dynamics of GeosystemsМЕТАМОРФИЗМ СНЕЖНОГО ПОКРОВА КАК ЭВОЛЮЦИОННЫЙ БИОСФЕРНЫЙ ПРОЦЕССSnow Cover Metamorphism as Evolutionary Biosphere ProcessКоломыцЭ. Г.KolomytsE. G.

Тольятти

Togliatti

egk2000@mail.ruИнститут экологии Волжского бассейна РАНРоссияIInstitute of Ecology of the Volga River Basin, Russian Academy of SciencesRussian Federation201625052016026174Copyright © Коломыц Э.Г., 20162016Коломыц Э.Г.Kolomyts E.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/391

Представлена концепция развития структуры снежного покрова, основанная на его кристалломорфологии, а также на фундаментальных законах природной симметрии и эволюционного учения. Разработаны детерминированные и стохастические эмпирические модели, описывающие сублимационно-метаморфический цикл снежного покрова как эволюционный биосферный процесс. Выявлены стадийность форм роста кристаллов и полиморфное саморазвитие снежных горизонтов. Показано, что снежный покров представляет собой природную модель для изучения ряда эволюционных процессов, которые были в геологическом и историческом прошлом и происходят ныне как в неорганической природе, так и в биотической среде.

The concept of development of snow cover structure based on its crystal morphology, as well as the fundamental laws of natural symmetry is presented. Deterministic and stochastic empirical models describing the sublimation-metamorphic cycle of snow cover as an evolutionary biosphere process have been developed. The stadiality of forms of crystal growth and polymorphic self-development of snow horizons were identified. It is shown that snow cover is a natural model for the study of a number of evolutionary processes which were in the geological and historical past and occur today as in inorganic nature, so and in the biotic environment.

снежный покровструктуракристалломорфологиясимметриясублимационно-метаморфический циклавторегуляцияэволюциябиосферный процессsnow coverstructurecrystal morphologysymmetrysublimation-metamorphic cycleautoregulationevolutionbiosphere processReferencesБерг Р.Л., Ляпунов А.А. Предисловие к книге И.И. Шмальгаузена “Кибернетические вопросы биологии”. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1968. С. 5–13.Берг Р.Л., Ляпунов А.А. Предисловие к книге И.И. Шмальгаузена “Кибернетические вопросы биологии”. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1968. С. 5–13.Божинский А.Н., Лосев К.С. Основы лавиноведения. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 280 с.Божинский А.Н., Лосев К.С. Основы лавиноведения. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 280 с.Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1965. 374 с.Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. М.: Наука, 1965. 374 с.Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. М.: Наука, 1994. 671 с.Вернадский В.И. Живое вещество и биосфера. М.: Наука, 1994. 671 с.Войтковский К.Ф. Лавиноведение. М.: Изд-во МГУ, 1989. 157 с.Войтковский К.Ф. Лавиноведение. М.: Изд-во МГУ, 1989. 157 с.Голубев В.Н., Фролов А.Д. Модель структуры и механических свойств сухого зернистого снега // Матер. гляциологич. исследований. 2006. Вып. 100. С. 19–24.Голубев В.Н., Фролов А.Д. Модель структуры и механических свойств сухого зернистого снега // Матер. гляциологич. исследований. 2006. Вып. 100. С. 19–24.Голубев В.Н., Петрушина М.Н., Фролов Д.М. Закономерности формирования стратиграфии снежного покрова // Лед и снег. 2010. № 1 (109). С. 58–72.Голубев В.Н., Петрушина М.Н., Фролов Д.М. Закономерности формирования стратиграфии снежного покрова // Лед и снег. 2010. № 1 (109). С. 58–72.Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Львов: Изд-во Львовск. ун-та, 1961. 284 с.Григорьев Д.П. Онтогения минералов. Львов: Изд-во Львовск. ун-та, 1961. 284 с.Жабин А.Г. Жизнь минералов. М.: Сов. Россия, 1976. 221 с.Жабин А.Г. Жизнь минералов. М.: Сов. Россия, 1976. 221 с.Завадский К.М., Георгиевкий А.Б. К оценке эволюционных взглядов Л.С. Берга // Берг Л.С. Труды по теории эволюции. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1977. С. 7–42.Завадский К.М., Георгиевкий А.Б. К оценке эволюционных взглядов Л.С. Берга // Берг Л.С. Труды по теории эволюции. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1977. С. 7–42.Коломыц Э.Г. Структура снега и ландшафтная индикация. М.: Наука, 1976. 206 с.Коломыц Э.Г. Структура снега и ландшафтная индикация. М.: Наука, 1976. 206 с.Коломыц Э.Г. Методы кристалломорфологического анализа структуры снега. М.: Наука, 1977. 199 с.Коломыц Э.Г. Методы кристалломорфологического анализа структуры снега. М.: Наука, 1977. 199 с.Куваева Г.М. О росте кристаллов в снежном покрове // Матер. гляциологич. исследований. Хроника, обсуждения. 1965. Вып. 11. М.: Изд-во АН СССР, С. 271–274.Куваева Г.М. О росте кристаллов в снежном покрове // Матер. гляциологич. исследований. Хроника, обсуждения. 1965. Вып. 11. М.: Изд-во АН СССР, С. 271–274.Одум Ю. Экология. Т. 2 / Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 376 с.Одум Ю. Экология. Т. 2 / Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 376 с.Пианка Э. Эволюционная экология / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 399 с.Пианка Э. Эволюционная экология / Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 399 с.Рихтер Г. Д. Снежный покров // Советская география. Итоги и задачи. М.: Географгиз, 1960. С. 310–319.Рихтер Г. Д. Снежный покров // Советская география. Итоги и задачи. М.: Географгиз, 1960. С. 310–319.Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука, 1977. 301 с.Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. М.: Наука, 1977. 301 с.Уоддингтон К.Х. Основные биологические концепции // На пути к теоретической биологии. Т. I. М.: Мир, 1970. С. 5–15.Уоддингтон К.Х. Основные биологические концепции // На пути к теоретической биологии. Т. I. М.: Мир, 1970. С. 5–15.Харбух Дж., Бонэм-Картер Г. Моделирование на ЭВМ в геологии / Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 319 с.Харбух Дж., Бонэм-Картер Г. Моделирование на ЭВМ в геологии / Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 319 с.Хонигман Б. Рост и форма кристаллов. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 224 с.Хонигман Б. Рост и форма кристаллов. М.: Изд-во иностр. лит., 1961. 224 с.Шафрановский И.И. Лекции по кристалломорфологии. М.: Высш. шк., 1968. 174 с.Шафрановский И.И. Лекции по кристалломорфологии. М.: Высш. шк., 1968. 174 с.Шафрановский И.И. Симметрия в природе. Л.: Недра, 1968. 184 с.Шафрановский И.И. Симметрия в природе. Л.: Недра, 1968. 184 с.Шефталь Н.Н., Бузынин А.Н. К моделированию процессов роста кристаллов // Рост кристаллов. Т. X. М.: Наука, 1974. С. 25–36.Шефталь Н.Н., Бузынин А.Н. К моделированию процессов роста кристаллов // Рост кристаллов. Т. X. М.: Наука, 1974. С. 25–36.Шефталь Н.Н., Коломыц Э.Г. Эволюция конечных форм роста кристаллов в зависимости от вхождения среды в их состав // Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae. 1973. T. 33. № 3–4. P. 335–351.Шефталь Н.Н., Коломыц Э.Г. Эволюция конечных форм роста кристаллов в зависимости от вхождения среды в их состав // Acta Physica Academiae Scientiarum Hungaricae. 1973. T. 33. № 3–4. P. 335–351.Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1968. 223 с.Шмальгаузен И.И. Кибернетические вопросы биологии. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1968. 223 с.Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1969. 493 с.Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1969. 493 с.Шубников А.В., Копцик В.А. Симметрия в науке и искусстве. М.: Наука, 1972. 340 с.Шубников А.В., Копцик В.А. Симметрия в науке и искусстве. М.: Наука, 1972. 340 с.Шубников А.В., Парвов В.Ф. Зарождение и рост кристаллов. М.: Наука, 1969. 210 с.Шубников А.В., Парвов В.Ф. Зарождение и рост кристаллов. М.: Наука, 1969. 210 с.Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М.: Изд-во иностр. лит., 1959. 432 с.Эшби У.Р. Введение в кибернетику. М.: Изд-во иностр. лит., 1959. 432 с.Юшкин Н.П. Теория и методы минералогии. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1977. 291 с.Юшкин Н.П. Теория и методы минералогии. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1977. 291 с.Юшкин Н.П. Биоминеральные взаимодействия // XLII чтения им. В.И. Вернадского. М.: Наука, 2002. 59 с.Юшкин Н.П. Биоминеральные взаимодействия // XLII чтения им. В.И. Вернадского. М.: Наука, 2002. 59 с.Adams E.E., Jepsen St. M., and Close B. A bonding process between grains in mechanically disaggregated snow // Annals of Glaciology. 2008. Vol. 48. P. 6–12.Adams E.E., Jepsen St. M., and Close B. A bonding process between grains in mechanically disaggregated snow // Annals of Glaciology. 2008. Vol. 48. P. 6–12.Bartelt P.B. and Lehning M. A physical SNOWPACK model for Avalanch Warning Service. Pt I: Numerical Model // Cold Region Science and Technology. 2002. Vol. 35. P. 123–145.Bartelt P.B. and Lehning M. A physical SNOWPACK model for Avalanch Warning Service. Pt I: Numerical Model // Cold Region Science and Technology. 2002. Vol. 35. P. 123–145.Brun E., David P., Sudul M., and Brunot G.A. A numerical model to simulate snow-cover stratigraphy for operational avalanche forecasting // Journ. of Glaciology. 1992. Vol. 38. No. 128. P. 13–22.Brun E., David P., Sudul M., and Brunot G.A. A numerical model to simulate snow-cover stratigraphy for operational avalanche forecasting // Journ. of Glaciology. 1992. Vol. 38. No. 128. P. 13–22.Fierz Ch., Armstrong R.L., Durand Y., Etchevers P., and Sokratov S. The International Classification for Seasonal Snow on the Ground (UNESCO, IHP–VII, Technical Documents in Hydrology, No. 83). Paris, IACS, 2009. 67 p.Fierz Ch., Armstrong R.L., Durand Y., Etchevers P., and Sokratov S. The International Classification for Seasonal Snow on the Ground (UNESCO, IHP–VII, Technical Documents in Hydrology, No. 83). Paris, IACS, 2009. 67 p.Kobayashi T. On the variation of ice crystal habit with temperature // Inst. Low Temperat. Sci. Phys. Sci. 1966. No. 781. P. 95–104.Kobayashi T. On the variation of ice crystal habit with temperature // Inst. Low Temperat. Sci. Phys. Sci. 1966. No. 781. P. 95–104.Nakaya U. Snow crystals: natural and artificial. Cambridge, MA: Harvard Univ. Press, 1954. 288 p.Nakaya U. Snow crystals: natural and artificial. Cambridge, MA: Harvard Univ. Press, 1954. 288 p.Pinzer B.R., Schneebeli M., and Kaempfer T.U. Vapor flux and recrystallization during dry snow metamorphism under a steady temperature gradient as observed by time-lapse micro-tomography // The Cryosphere. 2012. Vol. 6. P. 1141–1155.Pinzer B.R., Schneebeli M., and Kaempfer T.U. Vapor flux and recrystallization during dry snow metamorphism under a steady temperature gradient as observed by time-lapse micro-tomography // The Cryosphere. 2012. Vol. 6. P. 1141–1155.Valiela I. Food specificity and community succession: Preliminary ornithological evidence for a general framework // Gen. Syst. 1971. Vol. 16. P. 77–84.Valiela I. Food specificity and community succession: Preliminary ornithological evidence for a general framework // Gen. Syst. 1971. Vol. 16. P. 77–84.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.