Основой деятельности Института является организация и проведение научных исследований в области криологии Земли, направленных на получение новых знаний абиогенной и биогенной составляющих криосфер и их взаимодействия. Сотрудники Института более 35 лет проводят комплексные исследования состояния криолитозоны и изменения ее параметров в естественных и техногенно – нарушенных условиях.
При выполнении фундаментальных программ дается оценка состояния, динамики и устойчивости верхних горизонтов ММП при современных изменениях климата и техногенезе севера. Изучаются криогенные процессы и их участие в формировании природно-техногенных субаэральных геосистем российского севера, определяются тренды эволюции криосферы прибрежно-морской области и шельфа Российской Арктики, изучаются особенности структуры волнового сейсмического поля в верхних горизонтах криосферы в субаэральных и субаквальных условиях. Составляются прогнозно-оценочные сценарии, иерархическая ГИС и компьютерные карты, отражающие современное состояние и изменения основных параметров криолитозоны. Разовые, повторные и режимные наблюдения за геокриологическими параметрами, пополнение ГИС геокриологической и гидрометеорологической информации, в т.ч. по районам перспективного освоения. Разрабатывается методика краткосрочного прогноза экзогенных геологических процессов для глобального, регионального, локального и элементарного уровней геологической среды и соответствующие ГИС-ориентированные карты процессов для российской Арктики, Западной Сибири, Карского региона.
В полевых условиях Западной Сибири изучается взаимодействие между компонентами природной среды и техносферы в криолитозоне. Проводится мониторинг, проверяются прогнозные модели поведения криолитозоны и ее элементов, достоверность оценок влияния климата на ее параметры и динамику.
Полевые работы продолжают многолетние ряды уникальных наблюдений за динамикой геокриологических условий в естественных и техногенных геосистемах (более 30 лет), за динамикой растительности и ее связи с геокриологическими условиями (37 лет), за температурой многолетнемерзлых пород в скважинах, за термоабразией морских берегов (более 30 лет) и т.п.
Проводятся экспедиции в район месторождений ГКМ Бованенково (Центральный Ямал) полигоны «Васькины дачи»; р-н м. Марре-Сале (Западный Ямал). Цель: наблюдения за криогенными процессами, динамикой морских берегов, морфологии и геологии шельфовой криолитозоны, мониторинг сезонного протаивания и температурного режима ММП на режимных площадках, изучение базовых геологических разрезов. В район газопровода Надым-Пунга (Надымский стационар). Цель: мониторинг сезонного протаивания и температурного режима ММП, изучение динамики растительного покрова в естественных и нарушенных условиях в связи с изменением геокриологических условий. В р-н Уренгойского ГКМ (режимные площадки): наблюдения за изменением ландшафтных условий, мониторинг сезонного протаивания и температурного режима мерзлых пород.
Сотрудники института в 2010 году участвовали в работе 16 конференций и совещаний, из них 13 — с Международным участием, где выступили с докладами — 32 человека. Были продолжены работы по международным проектам: Международная программа Циркумполярный мониторинг деятельного слоя (CALM). Международный проект МПГ № 139 и «NASA Yamal LCLUC» (Изменения покровов суши и условий землепользования, с проведением полевых работ на Ямале). В 2010 году были проведены работы на NASA Yamal LCLUC Project WORKSHOP, Rovaniemi, Finland, February 29-31 2010. EUCOP III, Шпицберген, 2010.
На основе этих исследований в институте разрабатываются новые научные подходы к изучению природной среды Арктики, накоплен обширный фактический материал, частично организованный в доступные базы данных и ГИС. Создан ряд геоэкологических и геокриологических карт Федерального уровня. Полученные материалы многолетних экспедиционных исследований на севере Западной Сибири позволили получить ряд качественно новых научных выводов, разработать разномасштабные модели эволюции и динамики криолитозоны, ее элементов на суше и мелководном шельфе на основе индикации криогенных событий в рельефе и разрезах отложений.
Институт работает в рамках следующихз приоритетных направлений и программ:
1) Приоритетное направление VII.63.Физические и химические процессы в атмосфере и на поверхности Земли, механизмы формирования и изменения климата, проблемы криосферы.
Программа VII.63.2. Природные и техногенные системы в криосфере Земли и их взаимодействие (координатор ак.В.П.Мельников) 2010-2012
2) Междисциплинарные интеграционные проекты СО РАН: 2009-2011
-62. Фундаментальные вопросы физической химии газовых гидратов – исследования в интересах практического использования (От ИКЗ СО РАН отв.исп.блока д.х.н. А.Н. Нестеров)Тема «Разработка и применение методов ЯМР-релаксометрии для изучения метастабильных состояний при диссоциации газовых гидратов при Т<273 К»
-122. Криосфера как среда жизнеобеспечения и сохранения биоразнообразия. Координатор Академик Мельников В.П.
3) Проекты программ фундаментальных исследований 2009-2011
-ОНЗ 11: Физические и химические процессы в атмосфере и криосфере, определяющие изменения климата,
-ОНЗ 17 «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология,экология»
Подпрограмма «Комплексные исследования Арктического шельфа»
-ОНЗ 4. Оценка и пути снижения негативных последствий экстремальных природных явлений и техногенных катастроф, включая проблемы ускоренного развития атомной энергетики. Подпрограмма «Проблемы опустынивания»