Учёные Томского государственного университета в рамках нового проекта приступили к исследованию почв в поймах малых рек в Арктической зоне России. Изучение механизмов и особенностей формирования пойменных почв и темпов накопления в них углерода позволит получить информацию об эволюции рек. На основе новых данных учёные смогут выявить особенности формирования почв пойм, скорости формирования меандров, а также составят прогноз относительного того, как малые арктические реки будут изменяться под влиянием глобального потепления. Проект реализуется при поддержке гранта РНФ.
– Аллювиальные, или пойменные почвы малых рек на данный момент изучены мало. При этом они являются очень интересным объектом с точки зрения познания эволюции ландшафтов. Такие экосистемы, с одной стороны, являются очень уязвимыми, с другой – вносят свой вклад в климаторегулирующую роль Арктики, – объясняет руководитель проекта, старший научный сотрудник лаборатории БиоГеоКлим ТГУ Иван Крицков. – Мы изучаем особенности формирования и развития молодых аллювиальных почв, оцениваем, как на них влияют внешние условия, в первую очередь, повышение средней температуры и смена растительных сообществ.
Фото: из архива лаборатории БиоГеоКлим ТГУ
Эти почвы собирают все изменения ландшафтов, расположенных выше по течению, и во многом привязаны к тому, что происходит на водосборах. При этом в них накапливается переносимый рекой углерод. Учёные ТГУ выяснят, усиливается или уменьшается интенсивность его накопления при потеплении климата.
В существующих глобальных моделях трансформации почвенного и растительного покровов Арктики при потеплении климата одним из самых «слабых звеньев» являются пойменные экосистемы. Это связано с тем, что такие модели основаны на вегетационных индексах растительности. Проверяются они по наземным данным. Эти индексы для высокопродуктивной растительности пойм плохо отражают происходящие в ней изменения. Поэтому, хотя поймы и занимают в ландшафте площади в пределах 10–20 %, для них требуется намного больше данных для верификации. Текущий проект учёных ТГУ позволит получить такие данные.
На основе полученных данных в перспективе можно выстраивать как краткосрочные, так и долгосрочные прогнозы, например, что будет с аллювиальными почвами через 100, 300 или 1 000 лет в условиях изменения климата.
Вместе с тем большое внимание будет уделено исследованию эволюции пойм малых арктических рек. В частности, изменению русла.
– У нас накоплена обширная база космоснимков за период более полувека. По ним можно довольно точно отследить процессы меандрирования (деформации русла) рек, – говорит Иван Крицков. – Исследования будут проводиться на стыке нескольких направлений: гидрологии, ботаники, биогеохимии. Будут проанализированы не только космоснимки, карты, но и изображения, которые мы получим в ходе аэрофотосъемки.
В настоящее время команда проекта находится в экспедиции в ЯНАО. Исследования будут проводиться в Ямало-Гыданском регионе, включающем арктическую, субарктическую и таежную зоны Западной Сибири. Полученные результаты послужат основой для оценки роли пойменных почв в аккумуляции углерода в будущем, а также позволят спрогнозировать тенденции природных процессов вдоль водоохранных зон субарктических рек.