Як освоєння Крайньої Півночі впливає на вразливі екосистеми озер тундри і яку роль відіграють термокарстові озера в формуванні клімату і біогеохімічному циклі вуглецю, з'ясовував відділ науки «Газети.Ru».
Кругообіг вуглецю протікає між усіма оболонками Землі - атмосферою, літосферою, грунтом, гідро- і біосферами. Тому будь-які зміни в біогеохімічному циклі вуглецю роблять колосальний вплив на глобальні зміни природного середовища. Чималий вплив на формування світового клімату надають тундрові ландшафти - так, в субарктичних регіонах атмосферна вуглекислота акумулюється в грунтовому гумусі і опадах озер і боліт. Для таких територій характерні термокарстові процеси, пов'язані з просіданням ґрунтів та гірських порід в результаті танення підземного льоду в зоні багаторічної мерзлоти. Продуктом термокарстових процесів є різноманітні зниження рельєфу, наприклад воронки і провали. При заповненні таких знижень водою утворюються термокарстові озера, які складають основну частину гідрографічної мережі Большеземельской і Малоземельской тундри.
Російські вчені вирішили з'ясувати, як сучасні антропогенні та кліматичні зміни впливають на стан озер Большеземельской тундри - рівнинній горбистій місцевості, яка знаходиться на території Республіки Комі і Ненецького автономного округу.
Основна частина Большеземельской тундри припадає на багаторічну мерзлоту, однак тут зустрічаються і безмерзлотние ділянки, тому поширення вічної мерзлоти тут не суцільне, а переривчасте.
В рамках проекту Російського наукового фонду був сформований колектив з фахівців Федерального дослідного центру вивчення Арктики РАН, Томського державного університету та Інституту нафтогазової геології і геофізики міста Томська, які вже мають досвід багаторічних досліджень освіти термокарстових озер, а також гідрохімії поверхневих і підземних вод мерзлоти районів Західної Сибіру.
Людмила Широкова, керівник проекту, розповіла відділу науки: «Наше основне завдання - простежити за еволюцією екологічного стану поверхневих вод Большеземельской тундри. За останні 30 років спостерігалися зростання антропогенного навантаження і кліматичні зміни, які посприяли розвитку термокарстових процесів. Ми провели комплексні ландшафтно-геохімічні Лімнологіческого роботи, які включають в себе гідрологічні, гідрохімічні, біологічні та мікробіологічні заходи, а також георадіолокацію - зондування території імпульсами електромагнітних хвиль. У сукупності ці роботи дозволили нам скласти характеристику компонентів біогеохімічного циклу вуглецю в ході природної еволюції водних об'єктів мерзлоти ландшафтів, від невеликих депресій, просадок (округлих неглибоких знижень) і мочажін (обводнених багнистих ділянок боліт) до малих і великих термокарстових озер.
Паралельно була проведена оцінка еволюції площі водних об'єктів за останні десятиліття з використанням сучасних ГІС-технологій та дистанційного зондування ».
Надалі вчені планують провести ряд польових робіт, зібрати проби води і проаналізувати їх в лабораторії, щоб виявити можливі джерела техногенного забруднення поверхневих вод Большеземельской тундри. «Вже зараз ми бачимо деякі біогеохімічні індикатори антропогенного забруднення, такі як водна рослинність і рослинність тундри, - додала Широкова. - Ми були першими, хто експериментально досліджував, як важкі метали взаємодіють з водною екосистемою криолитозони Європейської субарктікі - шаром біосфери, для якого характерні негативні температури породи і грунтів і присутність пластів льоду. Принциповою новизною нашого проекту також є порівняння термокарстових озер Большеземельской тундри з термокарстовими озерами півночі Західного Сибіру.
Таке порівняння дозволить оцінити вплив танення вічної мерзлоти на гідрохімію і гідробіології термокарстових озер в районах, що розрізняються за рівнем зволоженості, температурного режиму, характеру рослинності і літології підстилаючих порід ».
На сьогоднішній день вже було відмічено появу нових водойм і збільшення площі термокарстових озер. Подальше детальне вивчення екологічного стану, еволюції термокарстових озер Большеземельской тундри, підрахунок емісії метану і вуглекислого газу з їх поверхні і запасів вуглецю допоможуть простежити не тільки за динамікою екосистеми, але і скласти рекомендації щодо раціонального природокористування районів переривчастої вічної мерзлоти - від будівництва доріг і будівель до видобутку корисних копалин.