| 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 цикла углерода и эмиссии парниковых газов в Арктическом регионе - одна из важнейших научных задач современности. Многолетнемерзлые породы (ММП), тающие вследствие потепления климата, высвобождают «дополнительную» порцию реликтового углерода в современный биогеохимический цикл. Это может вызывать перестройку арктических экосистем и увеличение глобальной эмиссии в атмосферу важнейших парниковых газов (метана СН4 и диоксида углерода СО2) за счет реализации принципа "положительной обратной связи" в условиях парникового эффекта. Для достоверных прогнозов нужны количественные данные.
Определение минерализации (убыли) органического углерода и сопутствующей продукции микробиотой парниковых газов (СО2 и СН4) на единицу массы органического углерода или ММП возможно только при помощи лабораторных экспериментов, предполагающих отслеживание динамики значимых биогеохимических параметров во времени. Эти эксперименты имитируют сезонное оттаивание подземных льдов в контролируемых условиях. Для большей части Российской Арктики отсутствуют результаты определения генерации парниковых газов из реликтового органического углерода, высвобожденного при деградации мерзлоты. Эти данные необходимы для адекватной оценки эмиссии парниковых газов не только в изучаемых ландшафтах криолитозоны, но и для оценки эмиссии парниковых газов во всей Арктике.
Настоящее исследование фокусируется на подземных льдах по нескольким причинам. Широкое распространение залежеобразующих подземных льдов близко к поверхности является основным фактором активизации криогенных процессов (Лейбман, Кизяков, 2007). На Центральном Ямале они представлены криогенным оползанием и термоденудацией (Лейбман, Кизяков, 2007; Leibman et al., 2015). Подземные льды являются существенным резервуаром лабильного растворенного органического вещества, которое поступая в экосистему может играть роль активатора биогеохимических процессов трансформации органического вещества (так называемый прайминг эффект (Knoublauch et al., 2016; 2018)). Кроме того, исследования последних десятилетий (Streletskaya et al., 2021) уверенно показали, что подземные льды являются маркером палеогеографических событий в Арктике. Органическое вещество, законсервированное во льдах, накапливалось во время их формирования. Характерные особенности генезиса и эволюции подземных льдов отражены в концентрациях и содержании органического вещества. Синтез палеогеографических и биогеохимических данных позволит сделать пространственные обобщения, необходимые для количественной оценки поступления органического вещества при деградации мерзлых пород. В настоящем исследовании будут использованы образцы подземных льдов разных регионов Арктики (п-ов Ямал, Югорский п-ов, о. Котельный), сформированных в различных палеогеографических условиях.
Основная цель данного проекта - определить количество органического углерода, которое минерализуется с образованием парниковых газов при разрушении подземных льдов вследствие деградации мерзлоты. В результате интерпретации биогеохимических данных будет дана качественная оценка подземных льдов, как потенциального источника захороненных парниковых газов, реликтового лабильного углерода и парниковых газов, образовавшихся в результате минерализации реликтового углерода подземных льдов в современных условиях. Полученные экспериментальные данные могут быть использованы для расчётов поступления органического вещества на единицу площади вследствие разрушения мерзлых пород криогенными процессами (термоденудация, термоабразия, склоновые криогенные процессы и т.д.). |