Под руководством г.н.с., д.г.-м.н. Васильева А.А. в ИКЗ ТюмНЦ СО РАН выполнена реконструкция палеоклиматических условий времени формирования субаквальных многолетнемерзлых пород (СММП), представлена цифровая карта пространственного распределения среднегодовых температур воздуха Карского моря и континентального окружения в сартанское время. Установлено, что температура закономерно изменялась от -12 оС в юго-западной части акватории до -18 оС в ее северо-восточной части. К северу от 68 ос.ш. существовали условия сингенеза, к югу – только условия эпигенеза.
Рис. 1 Распределение среднегодовых температур воздуха севера Западной Сибири в сартанское время. В легенде 1 – изотермы температуры воздуха, 2 – береговая линия сартанского времени, 3 – современная береговая линия, 4 – ключевой участок с данными по изотопии полигонально-жильных льдов.
Разработан цифровой альбом опубликованных и архивных карт СММП Российской Арктики. Все карты оцифрованы и приведены в единую картографическую проекцию, описано последовательное развитие представлений об условиях формирования и картирования мерзлоты на шельфе Российской Арктики от простых экспертных оценок до разработки сложных математических моделей, учитывающих палеогеографические условия и сценарии потенциальных климатических изменений.
Разработана база данных проявления и глубины залегания СММП Баренцева и Карского морей на основе интерпретации высокоразрешающих сейсмических профилей и данных бурения скважин. На этой основе построена цифровая фактическая карта распространения и глубины залегания СММП на шельфе Западной Арктики. Установлено закономерное погружение кровли СММП с запада на восток с 13.3 м в Баренцевом море до 29.5 м на северо-востоке Карского моря. Оценена скорость деградации СММП в постгляциальный период, составляющая 4.2 мм/год для Баренцева моря и 2.5 мм/год для Карского моря.
Рис. 2 Прогнозная карт криолитозоны шельфа и островов Арктических морей СССР (Неизвестнов и др., 1991).
Обобщены результаты многолетних наблюдений за изменением температуры многолетнемерзлых пород континентального обрамления морей Западной Арктики, установлены многолетние тренды повышения среднегодовой температуры мерзлоты – от 0.02 оС/год в районе Воркуты до 0.08 оС/год на севере территории, представлена карта пространственного распределения многолетних трендов температуры мерзлоты Западной Арктики.
Разработаны простые модели для оценки скорости деградации СММП при различных климатических сценариях. Максимально возможная скорость деградации СММП в Карском море составляет 0.4 м/год при «катастрофическом» климатическом сценарии RSP 8.5 и 0.2 м/год при умеренном сценарии. В современных условиях скорость деградации субаквальной мерзлоты достигает 0.32 м/год в Баренцевом море и 0.14 м/год в Карском море.
Рис. 3 Карта распространения и глубины залегания СММП Баренцева и Карского морей. 1-7 – глубина залегания кровли СММП от поверхности морского дна, м: 1 – 0-5; 2 – 5-10; 3 – 10-20; 4 – 20-30; 5 – 30-40; 6 – 40-50; 7 – больше 50; 8 – граница распространения СММП; 9 — изобаты глубин моря, м; 10 – граница береговой линии.
Обобщены результаты изучения содержания метана в мерзлых отложениях и подземных льдах позднего плейстоцена-голоцена. При деградации и протаивании мерзлоты на континентальном обрамлении морей Западной Арктики основным источником эмиссии метана в атмосферу будут являться протаивающие породы казанцевского возраста, в которых содержание метана может достигать 10 мл/кг.
Получены первые данные о площадном влиянии обустройства газовых месторождений на температурный режим мерзлых пород и их устойчивость в процессе разработки месторождений. Показано, что применительно к инфраструктуре газовых месторождений требования по запасу несущей способности грунтов могут быть завышенными, более точные оценки получаются на основе математического моделирования.
Приведены конкретные примеры влияния изменения криогенных условий на состояние инфраструктуры и потенциал жизнестойкости поселений Западной Арктики. На примере здания аэропорта в г. Салехарде показана эффективность применения охлаждающих устройств для недопущения деформаций и устойчивости здания. Предложены рекомендации для обеспечения устойчивости историко-архитектурного комплекса Острог в г. Салехарде в условиях полного протаивния мерзлоты и развития опасных процессов.
Приведены оценки современного озеленения городов севера Западной Сибири, установлено, что лимитирующим фактором, определяющим возможности озеленения, является близкое залегание мерзлоты и отсутствие сформировавшегося почвенного покрова.
Читайте также:
Завершён пятилетний научный проект по изучению и прогнозированию состояния мерзлоты в Арктике
Научно-исследовательская лаборатория криогенных процессов, образований и криотрасологии подводит итоги года
В Институте криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН успешно завершен первый год реализации гранта РНФ 25-27-00022
Научные сотрудники Института криосферы Земли приняли участие в конференции ITES-2025 во Владивостоке
Молодёжная лаборатория ИКЗ ТюмНЦ СО РАН подводит итоги 2025 года: открытия в области гидратов
Сотрудники ИКЗ ТюмНЦ СО РАН приняли активное участие в XII ежегодной международной конференции «Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России»