Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) Игорь Семилетов и Наталья Шахова представили президиуму Российской академии наук результаты изучения деградации мерзлоты в арктических морях.
Как сообщается в четверг на сайте вуза, профессора ТПУ выступили на очередном заседании президиума Российской академии наук с докладом по фундаментальным проблемам изучения последствий деградации мерзлоты в Северном Ледовитом океане в условиях современных климатических изменений.
История вопроса
Ранее сообщалось, что ученые ТПУ под руководством профессора Игоря Семилетова реализуют научный проект «Сибирский арктический шельф как источник парниковых газов планетарной значимости: количественная оценка потоков и выявление возможных экологических и климатических последствий». Проект поддержан грантами правительства РФ и Российского научного фонда.
Основная теория ученых заключается в том, что из-за таяния подводной мерзлоты происходят крупные выбросы парникового газа метана в атмосферу Земли. Эти выбросы могут оказывать существенное влияние на климатические изменения планетарного масштаба. Чтобы подтвердить эту гипотезу, ученые провели несколько экспедиций по арктическим морям России.
Последняя экспедиция – по морям Восточной Арктики – завершилась в октябре 2019 года. В течение 35 дней политехники с коллегами из других российских научных и образовательных организаций работали на борту исследовательского судна имени академика Келдыша. Они обнаружили мощный выброс метана в акватории Восточно-Сибирского моря с общей площадью газового фонтана от четырех до пяти квадратных метров.5
Экосистема меняется
Профессора Семилетов и Шахова рассказали коллегам в РАН о проблемах взаимодействия процессов на шельфе и в глубоководной части Северного Ледовитого океана в условиях современных климатических изменений. Они представили результаты исследований, проходивших с 1994 по 2019 годы, которые выполнила группа ученых из 23 ведущих научных организации РФ, Европы и США.
По словам ученых, исследования дали фундаментальные результаты по изучению арктической климатической системы, особенно в контексте оценки последствий современной деградации мерзлоты и влияния роста стока сибирских рек на состояние арктической морской экосистемы.
«Понимать и предвидеть будущие изменения арктических экосистем в ответ на происходящие климатические изменения – первостепенно, поскольку необходимо своевременно реагировать на сложные и критические ситуации, которые могут возникать в ходе воплощения государственных планов развития Арктического региона до 2035 года», – говорится в докладе ученых.
Исследователи отмечают, что многочисленные данные, накопленные сегодня по арктическому региону, свидетельствуют, что Арктика переживает большие изменения отдельных компонентов экосистемы и системы в целом.
Они уверены, что центральная роль Арктики в климатической системе планеты обусловлена взаимодействием между гидрологическим циклом и циклом углерода. Изучение динамики и взаимосвязи отдельных компонентов этих циклов – основа для понимания функционирования арктической системы «суша-шельф-глубокая часть Северного Ледовитого океана».
«Это является необходимым условием для оценки и прогнозирования изменений природной среды в настоящем и ближайшем будущем», – говорится в сообщении.
Российский вклад
«Учитывая, что РФ является крупнейшей арктической державой, более двух третей которой находится в районах распространения многолетних мерзлых пород (мерзлоты) – гигантских резервуарах древнего органического вещества (ОВ) планетарного значения, важно выявить и оценить процессы вовлечения этого ОВ в современные биогеохимические циклы», – говорится в сообщении.
Что касается сибирских рек, то ученые отмечают: изменение состояния мерзлоты в водосборах Оби, Енисея, Лены, Яны, Индигирки, Колымы приводит к возрастающему экспорту пресной воды и углерода в Северный Ледовитый океан, площадь которого соизмерима с площадью водосборов Великих Сибирских рек.
Провести многокомпонентный мониторинг состояния мерзлоты на обширной территории России в краткие сроки невозможно, считают ученые. Поэтому для изучения ключевых процессов в российском секторе Арктики предложено рассматривать моря Северного Ледовитого океана «в качестве интегратора биогеохимического и геологического сигнала изменений происходящих в водосборах арктических рек».
«Наиболее ярко эти изменения проявляются на мелководном и широком Сибирском арктическом шельфе, который сильно подвержен влиянию стока сибирских рек. Из этого следует, что в настоящее время и в ближайшие декады Сибирский арктический шельф есть и будет одной из наиболее важных природных систем на планете», – говорится на сайте вуза.
План подготовки к изменению климата
Огромный интерес у научного сообщества вызывают массированные выбросы пузырькового метана из деградирующей подводной мерзлоты (более 80% мерзлоты находится на шельфе морей Восточной Арктики).
«При этом в последние 30 лет роль геологического фактора (в данном случае состояния подводной мерзлоты, которое имеет климатическую цикличность) в климатических изменениях не рассматривалась. Ученые предлагают обратить особое внимание на изучение взаимодействия геодинамических, сейсмотектонических и газодинамических процессов в литосфере Арктики для выяснения связанных с ними георисков и климатических последствий», – сообщает пресс-служба.
Как указано в докладе ученых, они предлагают план комплексных научных мероприятий для изучения механизма взаимодействия в арктической системе «суша-шельф-глубокая часть Северного Ледовитого океана» в сибирском секторе Арктики.
«Предполагается, что предлагаемый план <…> будет положен в основу принимаемых мер государственного регулирования, направленных на адаптацию отраслей экономики и образа жизни населения к климатическим изменениям», – резюмируется в сообщении.
