| 12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Возможность эффективного ответа российского общества на большие вызовы с учетом возрастающей актуальности синтетических научных дисциплин, созданных на стыке психологии, социологии, политологии, истории и научных исследований, связанных с этическими аспектами научно-технологического развития, изменениями социальных, политических и экономических отношений |
| 16. |
Аннотация |
Изучение термического состояния верхних горизонтов ММП, оценка характера и направленности развития криолитозоны при глобальных изменениях климата с учетом специфики взаимодействия между приповерхностными средами, имеет большую научную значимость для познания закономерностей существования и трансформации поверхности Земли и слагающих её геосистем, а с практической точки зрения определяет возможность разумного рационального природопользования. Анализ результатов долговременных наблюдений за изменением температурного режима ММП, динамикой сезонного оттаивания и развитием опасных криогенных процессов, полученных в рамках завершающегося проекта, позволяет сделать важнейший вывод: криолитозона Российской Арктики и Субарктики вступает в новый период частичной деградации ММП: отмечается повышение среднегодовых температур грунтов, частичное оттаивание мерзлоты сверху и замена сезонного протаивания сезонным промерзанием. Эти процессы многократно усиливаются на участках интенсивного техногенного вмешательства. Причем, в отличие от ранее превалирующего мнения об ожидаемых максимальных изменениях криолитозоны в арктических регионах,
максимальный эффект потепления климата и деградации мерзлоты будет наблюдаться в Субарктике. Наличие и поддержание развитой системы мониторинга криолитозоны с достаточной длительностью рядов
наблюдений позволяет осуществлять мерзлотно-климатические ритмические и трендовые оценки с высокой степенью достоверности. При поддержке Фонда восстановлена и расширена работоспособная наблюдательная сеть за динамикой температуры и состоянием ММП в западном секторе Российской Арктики, которая в будущем может являться основой создания национальной сети мониторинга криолитозоны. В настоящее время научный коллектив проекта располагает представительной базой геокриологических данных, включающей 10 специализированных площадок по наблюдению за динамикой глубины сезонного протаивания и 75 температурных скважин, расположенных в различных биоклиматических и геокриологических зонах. В результате исследований 2016-2018 гг в рамках завершающегося проекта 16-17-00102 был собран обширный фактический материал, разрабатываются новые научные подходы к изучению природной среды Арктики. Полученные данные наблюдений обеспечивают не только оценку текущего состояния криолитозоны, как важнейшей составляющей части природной среды Арктики, но дают возможность развития идеи о разном отклике ММП на климатические изменения, как в пределах разных биоклиматических и геокриологических зон, так и в отдельных криогенных ландшафтах.
Размещение стационаров в различных секторах Российской Арктики, в различных биоклиматических и геокриологических зонах позволяет проследить закономерности изменения термического состояния мерзлых толщ в условиях современного климатического потепления. Обобщая многолетние результаты геокриологического мониторинга (начиная с 70-80х годов прошлого века) установлено, что за этот период среднегодовая температура ММП на глубине 10 м в различных ландшафтных условиях и геокриологических зонах повысилась на 0.2…2.5°С. Причем повсеместно в криолитозоне Российской Арктики наибольшие темпы повышения среднегодовой температуры ММП в естественных ландшафтах характерны для низкотемпературных криогенных геосистем, а наименьшие – для высокотемпературных. По нашим данным опускание кровли ММП и переход от многолетнемерзлого состояния к сезонно - мерзлому на участках несливающейся мерзлоты уже наблюдался с начала XXI века в биоклиматических зонах лесотундры и северной тайги – в районе Уренгойского месторождения и Надымского стационара. Но в последние годы процесс частичного оттаивания мерзлоты с поверхности уже начинает проявляться в южнотундровых ландшафтах
криолитозоны Европейской территории России (ЕТР), а также на водоразделах северной части Уренгойской площади. В результате наших исследований впервые был установлен факт сокращения глубины яруса годовых теплооборотов до 3-7 м в лесотундре и южной тундре в условиях прерывистого и сплошного распространения мерзлоты. Это выводы впервые подтверждены результатами реальных наблюдений на площадках мониторинга. Следует отметить, что при общем тренде к потеплению климата и деградации ММП, во всех биоклиматических зонах имеются области и локальные участки, в которых происходит новообразование ММП. К ним относятся, в первую очередь, области современной морской аккумуляции – лайды, косы, современные аккумулятивные острова и т.п., поверхности спущенных озер (хасыреев), участки талых болот, на которых в результате изменения гидрологических условий, начинают формироваться сначала сезонные, а потом и многолетние бугры пучения и др.
Межгодовая изменчивость максимальной глубины протаивания ММП по данным многолетних наблюдений на площадках мониторинга СТС достигает значительных величин и может превышать 15-20% от среденемноголетней. Однако, результаты мониторинга СТС в разных регионах свидетельствуют, что не смотря на потепление климата, устойчивого тренда к увеличению глубины СТС не наблюдается. Это связано с возможностью криогенных ландшафтов адаптироваться к происходящим изменениям, как за счет прироста моховой растительности, так и благодаря изменениям теплофизических свойств пород и формированию льдистого промежуточного слоя на подошве СТС. Таким образом, вопреки широко распространенному мнению, глубина сезонного протаивания НЕ является чувствительным индикатором современного климатического потепления, а ее увеличение в отдельные годы нельзя считать устойчивым признаком начала деградации мерзлоты. Только вслед за повышением среднегодовой температуры пород СТС до
значений близких к 0°С начинается активное оттаивание ММП сверху и формирование участков несквозных таликов и несливающейся мерзлоты. Таким образом, резюмируя основные результаты наблюдений и оценки термического состояния криолитозоны западного сектора Российской Арктики, можно заключить, что потепление климата обусловило неустойчивое тепловое состояние многолетнемерзлых пород в зонах южной тундры, лесотундры и северной тайги. Возможно, в этих регионах мы наблюдаем начало процесса необратимой деградации многолетнемерзлых пород. Для подтверждения или
опровержения этого предположения следует продолжить наблюдения на организованных стационарах хотя бы еще в течение двух - трех лет. Предлагаемое продолжение наблюдений позволит более или менее уверенно говорить об устойчивости трендов изменения мерзлоты на ближайшие десятилетия. |