Печорский отряд ИКЗ ТюмНЦ СО РАН под руководством Ведущего научного сотрудника Г.В. Малковой провёл геокриологический мониторинг в западном секторе Российской Арктики на территории Ненецкого автономного округа.
Западный сектор Российской Арктики, включающий криолитозону севера Западной Сибири и Европейской территории России, входит в единый (квази-однородный) климатический регион по классификации Росгидромета. Общие тенденции изменения климата в этих двух регионах, действительно, оказываются очень схожими и однонаправленными, а различаются только по величине отдельных параметров. Но на Европейской территории России криолитозона является более высокотемпературной и неустойчивой по сравнению с мерзлыми толщами в тех же широтах Западной Сибири, поэтому все геокриологические изменения, обусловленные климатическим потеплением, здесь происходят с небольшим опережением по времени.
Ежегодные экспедиционные работы по продолжению многолетнего геокриологического мониторинга в Ненецком автономном округе, в дельте реки Печора, организуются и проводятся в рамках Госзадания № 121041600042-7, согласно Плану НИР ТюмНЦ СО РАН (Приоритетное направление IX.133. Программа IX.133.1, проект: IX.133.1.1).
В 2023 г. на Европейском севере в дельте р. Печора решались следующие задачи:
1. Продолжить непрерывный ряд геокриологических наблюдений на трех полигонах в дельте Печоры — участок Кумжа, остров Кашин и мыс Болванский, расположенных в пределах Ненецкого автономного, в том числе:
— обследование площадок CALM, измерение глубины протаивания и изучение термовлажностного режима пород СТС;
— сбор и обработка температурных данных в скважинах и на температурных площадках (температура ММП, воздуха и поверхности грунтов).
2. Продолжить геофизический мониторинг, включающий комплексные сейсмические, электроразведочные и георадиолокационные исследования для изучения распространения ММП на площадках CALM Кашин и Кумжа.
3. Продолжить исследования содержания метана в породах слоя сезонного оттаивания и верхнего горизонта многолетнемерзлых пород в различных ландшафтных условиях аллювиальных террас в дельте р. Печора.
В течение полевого сезона 2023 г. были собраны данные, характеризующие температурный режим многолетнемерзлых пород, пород сезонноталого слоя, поверхности грунта и воздуха для различных криогенных ландшафтов. Всего было обследовано 4 скважины и 3 температурные площадки на острове Кашин, а также 6 скважин и 5 температурных площадок на участке Кумжа. Глубина скважин достигает 6 — 10 м и характеризует температурный режим пород в пределах яруса годовых теплооборотов. Обследовать участок Болванский виду плохих погодных условий и штормового ветра в 2023 году не удалось. Собранные в полевой сезон 2023 г. данные позволили изучить еще один годовой цикл температуры пород в криогенных ландшафтах с неустойчивым температурным режимом и температурой близкой к 0°С и дополнили разработанную в рамках программы исследований компьютерную базу данных по температурному режиму многолетнемерзлых пород западного сектора Российской Арктики.
Изучение динамики глубины сезонного протаивания ММП на площадках CALM проводилось в конце августа 2023 г с помощью стандартного полевого метода (вручную, с использованием металлического щупа длиной 2 м) по установленному протоколу в постоянных узлах сетки 100х100 м. На участках с опущенной более 2 м кровлей мерзлоты были задействованы геофизические методы — сейсмопрофилирование и георадарная съемка. На площадке CALM-Кумжа кровля ММП только за последние 7 лет опустилась на 2-3 м на разных участках профилей. На площадке CALM Кашин, несквозные талики пока не образуются, но средняя глубина протаивания ММП увеличилась за 14 лет наблюдений с 58 см до 139 см.
За время полевых работ в августе 2023 года было пройдено 7 шурфов в различных криогенных ландшафтах на поверхности аллювиальных террас в дельте р. Печора. В шурфах было проведено детальное описание разреза, отобраны образцы пород на определение гранулометрического состава отложений, влажности, количества органики (Cорг.) и газового состава (метана). Определение влажности осуществлялось непосредственно в полевых условиях путем отбора пород в бюксы и их первоначального взвешивания с последующим высушиванием бюкса и повторным взвешиванием.
В 2023 г был продолжен комплексный геофизический мониторинг для детального изучения криолитологического разреза и особенностей залегания ММП на участках Кашин и Кумжа. Геофизические методы включали:
А) Площадка Кашин:
— георадиолокационное профилирование на площадке CALM;
— сейсмопрофилирование для определения особенностей залегания полигонально-жильных льдов.
Б) Площадка Кумжа:
— георадиолокационное профилирование на площадке CALM и двух профилях непосредственно рядом с ней;
— георадиолокационное зондирование (площадка CALM);
— сейсморазведка методом преломленных волн (на площадке CALM и двух профилях непосредственно рядом с ней);
— электротомография для определения особенностей залегания ММП в разрезе.
В условиях современного изменения климата вслед за увеличением глубины протаивания и повышения среднегодовой температуры ММП на мерзлых водоразделах началось образование несквозных таликов. Глубина кровли ММП на участках новообразования таликов определялась с помощью сейсморазведки, георадарной съемки, бурения зондировочных скважин и термометрии. В отсутствии данных прямых наблюдений, геофизические методы являются эффективным инструментом для наблюдения за изменением криолитозоны и ее особенностей. В других случаях, эти методы являются дополнительными для уточнения геокриологического разреза.
Коллектив сотрудников ИКЗ ТюмНЦ СО РАН благодарит коллег ООО «МГУ-геофизика» за предоставление аппаратуры для проведения электроразведки и надеется на дальнейшее совместное сотрудничество для решения научных задач.
Печорский отряд ИКЗ ТюмНЦ СО РАН также благодарит сотрудников государственного природного заповедника «Ненецкий» за предоставление качественных услуг по доставке персонала, научного оборудования и грузов к месту проведения полевых работ в дельте р. Печора (станция Большой Гусинец) и лодочным перевозкам на наблюдательные площадки.
