| 16. |
Аннотация |
Арктика играет важнейшую роль в климатической системе планеты и является наиболее чувствительной ее частью. Учитывая особую уязвимость арктического региона к происходящим быстрым климатическим изменениям и уникальность в этом аспекте региона Восточной Арктики (непропорционально большой и далее возрастающий речной сток, аномальные изменения в криосфере - интенсивное сокращение площади и толщины ледового покрова; скорости эрозии ледового побережья высочайшие в арктическом регионе; быстро деградирующая подводная мерзлота, основная часть которой сосредоточена на восточно-арктическом шельфе), парадоксальным выглядит тот факт, что шельфовые моря этого региона до настоящего времени остаются наименее изученными в плане исследования динамики карбонатной системы, основной буферной системы океана, и процессов, определяющих экстремальную степень подкисления и коррозионности вод. Не менее «неблагополучным» в плане изученности остается и Анадырский залив, северо-западный залив Берингова моря, резко отличающийся от остальной акватории моря как уникальным географическим положением (часть Тихоокеанской Арктики, как часто называют Анадырский залив в научной литературе), так и тенденциями изменчивости ряда океанографических характеристик вод в ответ на происходящие изменения климата. Воды, прошедшие через Анадырский пролив, составляют более двух третей потока через Берингов пролив, который является «воротами в Арктику»; поступающие через него воды тихоокеанского генезиса формируют уникальнейшую экосистему вод Чукотского моря, влияя и на воды Северного Ледовитого океана в целом. Важно, что при этом Анадырскому заливу, где происходит значительная трансформация карбонатных (и многих других) параметров тихоокеанских вод, уделяется незаслуженно мало внимания – в настоящее время известны всего лишь три современные научные публикации, где на основе экспедиционных материалов анализируются карбонатные характеристики вод залива (Аникиев и др., 1996; Андреев и др., 2010; Пипко и др., 2019). Выполненные в заливе оценки пространственно-временной динамики неорганического углерода в системах суша-шельф и вода-атмосфера имеют ограниченный характер, так как основаны на небольшом массиве доступных данных. Слова, сказанные почти тридцать лет назад “…work in Soviet waters of the Bering and Chukchi seas is crucial to understanding this Arctic ecosystem” (Grebmeier, 1993), остаются настолько же актуальными и сегодня.
Асидификация (подкисление морских вод и, как следствие, увеличение их коррозионности по отношению к карбонату кальция) является одной из острейших современных экологических проблем, так называемой «другой проблемой CO2» (other CO2 problem), способной привести к необратимым последствиям. Широко известный (классический) механизм асидификации – поглощение водами океанов избыточного (антропогенного) СО2. Возрастающий сток сибирских рек также прогрессивно увеличивает коррозионность шельфовых вод. На мелководном шельфе морей Восточной Арктики нами был идентифицирован другой доминирующий механизм асидификации – подкисление вод и увеличение их коррозионности в результате деградации терригенного лабильного органического вещества, захороненного ранее в многолетнемерзлых отложениях и поступающего на шельф возрастающими темпами в результате потепления климата и быстрых изменений в криосфере. Целью проекта является исследование изменчивости карбонатной системы вод и связанных с ней потоков CO2 в системе океан-атмосфера, а также современного уровня асидификации и коррозионности водной толщи в различных биогеохимических провинциях мелководных шельфовых морей Восточной Арктики и на северо-западе Берингова моря (Анадырский залив), выявление основных определяющих их факторов и механизмов в каждом субрегионе, а также обоснованный прогноз динамики потоков неорганического углерода и развития процесса асидификации с оценкой возможных последствий для экосистемы восточно-арктических/субарктических морей в условиях происходящих изменений в криосфере и гидросфере. Полученные результаты, основанные на комплексном междисциплинарном подходе и многолетнем оригинальном массиве экспедиционных данных, сформированном авторским коллективом проекта и расширенном в результате планируемых работ, будут не только важным научным вкладом российских ученых в решение поставленной фундаментальной задачи, но и дополнят существующие представления о функционировании арктической экосистемы в целом. Они будут важны для оценки восприимчивости исследуемого региона к экстремальным событиям, прогноза реакции арктического углеродного цикла на глобальную перестройку климатической системы, а также для оценки стабильности биологических ресурсов и планирования ведения хозяйственной деятельности в Арктике/Субарктике. |