12. |
Приоритет Стратегии НТР России |
Повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики |
16. |
Аннотация |
Текущие изменения климата в Арктическом регионе и Сибири происходят интенсивнее, чем в среднем по России. Реакция мерзлоты на происходящие природные изменения не однозначна. Согласно существующим мерзлотным картам и результатам региональных исследований, Центральная Якутия относится к зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты. Талики в сплошной криолитозоне – единственные пути питания и разгрузки подземных вод. Эволюция, строение, обводненность таликов, их гидрогеологическая роль, термический режим, Гидрохимические особенности, перспективы использования для водоснабжения остаются открытыми вопросами. Не выявлены наиболее значимые закономерности распространения, связи гидрогеологических и гидрохимических особенностей таликов с генезисом озёр, геологическим строением территории, а также мерзлотными процессами, и климатическими условиями. Проект направлен на исследование влияния глобальных климатических изменений на мерзлотно-гидрогеологическую систему Восточной Сибири и на доступность подземных вод криолитозоны для водоснабжения. Целью исследования является оценка происхождения, распространения, температурного, уровенного и гидрохимического режима, сезонной и межгодовой динамики, а также перспектив использования для водоснабжения надмерзлотных таликов в самом густонаселенном регионе сплошной криолитозоны Восточной Сибири - в Центральной Якутии. Основными результатами проекта станут 1) характеристика межгодовой и сезонной изменчивости уровенного, температурного и гидрохимического режима субаэральных и субаквальных таликов, озер-источников и водотоков, основанные на трехгодичных частично автоматизированных наблюдениях, 2) новые данные о вертикальном строении и распространении в плане субаэральных и субаквальных таликов, их геолого-геофизические разрезы, полученные по результатам георадарных исследований и буровых работ, 3) схема распространения коэффициента таликовости различных ландшафтов Центральной Якутии и набор ландшафтно-индикационных признаков таликов, 4) оценка доли таликовых вод в питании рек и озер и выводы о влиянии таликов на водный баланс и гидрологический режим водных объектов, 5) математическая модель формирования и развития субаэрального и подозёрного талика, в помощью которой будут проверены существующие гипотезы происхождения таликов и рассчитаны проекции их вероятных изменений в будущем при различных климатических сценариях. Результаты проекта будут обладать научной новизной для трех дисциплин – мерзлотоведения, гидрогеологии и гидрологии. Планируется получить новые данные о состоянии пород верхней части геологического разреза на нескольких ключевых участках в различных районах Центральной Якутии. Будет разработан набор ландшафтных индикационных признаков, по которым будет составлена схема вероятного распространения надмерзлотных таликов Центральной Якутии. Схема будет обладать научной новизной и значимостью для регионального мерзлотоведения, а набор ландшафтно-индикационных признаков может быть применим в других регионах криолитозоны со схожими природными условиями. Подобные построения могут стать основой для оценки деградации многолетней мерзлоты при наблюдающихся климатических изменениях. Так как существование субаэральных и подозерных таликов часто связано с наличием подземных вод, полученные данные об их распространении дадут новую информацию о
закономерностях распределения надмерзлотных вод в Центральной Якутии. Новые данные о подземных водах криолитозоны исследуемого региона позволят выдвинуть гипотезу о более значительной доле вклада подземных вод в питание рек, чем считается в настоящее время.
Хотя выдвигались различные гипотезы происхождения субаэральных таликов в сплошной криолитозоне Центральной Якутии, этот вопрос остается спорным. Новизна предлагаемого проекта будет заключаться в проверке существующих гипотез происхождения таликов, а также в расчете проекций их изменений под влиянием изменений климата в будущем с помощью разработанной математической модели. Научная значимость проекта заключается в выявлении современного состояния и эволюции таликовых зон региона, предположительно являющихся чувствительными к происходящим изменениям климата. Схема вероятного распространения таликов Центральной Якутии станет значимым фундаментальным результатом, обладающим важным прикладным значением для уточнения инженерно-геокриологических условий региона. Наиболее распространенные в Центральной Якутии гидрогенные подозерные и подрусловые талики являются перспективными источниками воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, орошения, а также в качестве минеральных лечебно-профилактических
вод. Предлагаемое научное исследование является весомым вкладом в решение фундаментальной задачи происхождения, современного состоянии и эволюции гидрогеологической системы обширной криолитозоны Российской Федерации. |