| 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 |
Планы интенсивного транспортного и промышленного освоения арктического шельфа требуют разработки критериев уязвимости рассматриваемого региона, которые должны базироваться на знаниях о физических механизмах, формирующих современное состояние его природной среды. Повышение температуры атмосферы и, как следствие, сокращение объема морского льда являются наиболее важными индикаторами климатических изменений. Анализ данных наблюдений показал, что повышение поверхностной температуры воды сибирских шельфовых морей в последние годы можно трактовать как морские волны тепла, относящиеся к одному из наиболее опасных климатических явлений, способных нанести вред системе морских биологических цепочек.
В последние десятилетия усиливается нагрузка на арктические экосистемы. Источники загрязнения вод в Арктике включают сточные воды и отходы населенных пунктов, речные биогенные поступления, вызванные таянием вечной мерзлоты и эрозией, отходы от растущего туризма и судоходства, загрязнение атмосферы и океана, переносимое на большие расстояния, коммерческое рыболовство, а также выбросы химических веществ и отходов от эксплуатации ресурсов, включая добычу полезных ископаемых, нефти и газа. Современная новая проблема для Мирового океана – загрязнение пластиком, что в настоящее время широко распространено в Арктике, даже в районах, где нет явной деятельности человека, например, на морском дне.
Увеличение выбросов парниковых газов является одним из основных факторов современного изменения климата. Более глубокое понимание механизмов, которые управляют устойчивостью арктических резервуаров углерода и обменом парниковых газов с атмосферой, имеет важное значение для оценки обратных связей между углеродом и климатом в Арктике и моделирования будущих климатических проекций. Одним из таких резервуаров является морское дно арктического шельфа, который в последние годы привлекает внимание как потенциально крупный источник метана (CH4) в атмосферу.
В настоящем проекте продолжается разработка системы комплексной оценки сибирских шельфовых морей, разрабатываемой для исследования состояния вод, морского льда, криолитозоны и прогноза их изменчивости под воздействием глобальных климатических изменений.
Планируемое в проекте исследование включает следующие задачи:
- Разработка системы взаимодействия региональной модели Северного Ледовитого океана повышенного разрешения с моделью глобальной циркуляции Мирового океана. Анализ влияния региональных и глобальных физических процессов на состояние вод и морского льда сибирских шельфовых морей в прошлом и настоящем на основе результатов численного моделирования. Анализ возможных будущих сценариев формирования гидрологических и ледовых характеристик морей Сибирского шельфа.
- Разработка модели переноса загрязнения в морях арктического шельфа и за его пределами. Реализация модели для расчета переноса микропластика. Сценарные расчеты переноса загрязнения на основе анализа информации о возможных источниках.
- Оценка выделения метана из донных отложений в воду для всей области шельфа в прошлом и будущем при различных предположениях об изменениях климата.
- Анализ вклада различных процессов (включая газообмен с атмосферой, окисление метана в морской воде, изменение ледяного покрова, приток метана с речным стоком и т.д.) в системе «донные отложения-океан» в эмиссию метана в атмосферу на основе численного моделирования.
- Оценка вклада таяния многолетнемерзлых пород и диссоциации метангидратов в донных отложениях шельфа морей Арктики в эмиссию метана в атмосферу в условиях современного климата и при возможных его изменениях.
- Разработка сейсмических методов для организации мониторинга состояния газогидратов и отслеживания начала их возможного растепления. Развитие математической модели, описывающей процесс таяния гидратов метана как фазового перехода в пористой среде и вызванное этим изменение упругих параметров. |