среда, 22 сентября 2021 г.

Экспансия кустарников в Арктике ускоряет таяние вечной мерзлоты

 

Учёные лаборатории «БиоГеоКлим» Томского государственного университета продолжают исследовать феномен появления в Арктической зоне РФ экосистем с высокой биологической продуктивностью. В этом году изучены участки тундры, захватываемые активно разрастающимися кустарниками. Анализ температурных данных показал, что после поселения кустарников почва становится теплее и суше, а глубина залегания вечной мерзлоты увеличивается в три-четыре раза. Исследования поддержаны грантом РНФ (№18-77-10045).


– В последние годы всё чаще говорят о том, что под влиянием глобального изменения климата Арктика становится зеленее. Действительно, в ходе экспедиций мы всё чаще сталкиваемся с этим феноменом, – рассказывает руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории «БиоГеоКлим» ТГУ Сергей Лойко. – Например, на юге тундры в ЯНАО наблюдается экспансия кустарников, в первую очередь, ольхи. В естественных условиях заселение кустарников происходит в месте вспучивания грунта, когда возникшее при замерзании почвы давление приводит к разрыву подстилки и выдавливанию на поверхность суглинка. На таких «медальонах» хорошо приживаются семена ольхи. Особенно активно ольха распространяется в местах с антропогенным механическим нарушением почв, например, на заброшенных зимниках и стоянках оленеводов.​

 

Под ольхой стелется карликовая береза, разные виды трав, в том числе нетипичные для данной местности, например, недоспелка копьевидная, характерная для лесов на юге Сибири. Помимо этого, в арктических «оазисах» появляются ещё около 10-15 видов растений: княженика, вейники, иван-чай, чемерица, синюха и другие. Зимой кустарники удерживают снег, который, как покрывало, отепляет почву. Данные с термодатчиков, установленных в почве, показали: разница температур на участках с растительностью и без неё может составлять 10-15 градусов.

К примеру, в феврале в Тазовском районе температура на открытых участках на глубине один метр составляла минус 10-12 градусов, а в почве под кустарниками она была равна нулю. То есть, глубина оттаивания мерзлоты возрастает в три-четыре раза и может достигать 400-430 см, тогда как на участках без «утеплителя» в виде снега глубина оттаивания не превышает 70 см.



– Потепление климата способствует захвату тундры кустарниками, – поясняет Сергей Лойко. – Очевидно, что запускается активный биологический круговорот, корни растений вытягивают из оттаявшей мерзлоты элементы, которые им необходимы для роста. Какие именно изменения происходит в почве, покажет геохимический анализ её образцов.

По мнению учёных, отчасти распространению ольхи способствует и снижение антропогенного давления. Ранее коренные народы часто использовали кустарник как топливо. С появлением горелок и других технических средств, переселением людей в посёлки необходимость в дровах упала.

В ходе исследований учёные ТГУ намерены оценить потенциал дальнейшего распространения кустарников и подсчитать площадь, которую они уже захватили. Новые знания могут стать основой для создания технологий природообустройства в Арктической зоне Российской Федерации.

Одним из приоритетных направлений, активно развиваемых в Томском госуниверситете и включенных в заявку на участие в программе «Приоритет 2030», является изучение глобальных изменений Земли: климата, экологии, качества жизни. Учёными вуза сделан большой задел в исследовании таяния вечной мерзлоты и изменении ландшафтов Сибири и Арктики, анализе эмиссии парниковых газов, их транспорте в мировой океан, изучении трансформации привычного уклада коренного населения Арктики, обусловленного глобальным потеплением. Результаты этих исследований помогут разработать механизмы адаптации к трансформации климата и окружающей среды.


Популярные статьи и вакансии

Искать вакансии и отзывы в Гугле