Реконструкция природной среды и климата Кавказа и юга Европейской России за последнее тысячелетие по данным ледниковых кернов Эльбруса

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 17-17-01270

НазваниеРеконструкция природной среды и климата Кавказа и юга Европейской России за последнее тысячелетие по данным ледниковых кернов Эльбруса

Руководитель Михаленко Владимир Николаевич, Доктор географических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской Академии наук , г Москва

Конкурс №18 - Конкурс 2017 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-703 - Гляциология

Ключевые слова Ледниковые керны, изменения климата, реконструкции высокого разрешения, колебания ледников, климатические модели, Эльбрус, радиолокация, изотопы

Код ГРНТИ39.19.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Из-за интенсивного современного потепления, деградации ледников и растущей антропогенной нагрузки высокогорные палеоклиматические архивы катастрофически исчезают. В нашем проекте будут получены ледниковые керны на Северном Кавказе и размещены в хранилище палеоклиматической информации, создаваемом для этих целей. Одна часть архива сохраняется для будущих исследований, другая будет проанализирована с использованием современных аналитических методов. В кернах льда будет определен изотопный и химический состав, концентрация микрочастиц и несгоревшего углерода, и на этой основе выполнены реконструкции температуры воздуха, атмосферных осадков, загрязнения атмосферы, вулканической активности в регионе. Разработанные в последнее десятилетие климатические модели используются для понимания динамики климата за последнее тысячелетие. Новые косвенные палеоклиматические данные по Северному Кавказу будут сопоставлены с результатами численного моделирования климата в рамках программ PMIP3/CMIP5. Будет проанализирована изменчивость климата в течение последнего тысячелетия, отдельно предполагается рассмотреть доиндустриальный период (1750-1900 гг.) и последние 50 лет по данным реанализов NCEP/NCAR, ERA-INTERIM, CFSR. На основе сравнения результатов моделирования по выделенным временным отрезкам будут получены количественные оценки относительного вклада естественных и антропогенных факторов в климатическую региональную изменчивость на Северном Кавказе. Отдельно будет изучен вопрос генезиса осадков в высокогорных районах Северного Кавказа. Для отдельно взятых контрастных летних сезонов планируется осуществить численные эксперименты по воспроизведению метеорологического режима с помощью мезомасштабной негидростатической атмосферной модели WRF-ARW. На основе анализа модельных полей влагосодержания, облачности, дивергенции ветра, завихренности и поля осадков будет выявлена доля местной и адвективной влаги в осадкообразовании. Будет выполнена оценка чувствительности модели к некоторым ключевым факторам, потенциально оказывающим сильное влияние на региональный климат (например, температура поверхности Средиземного и Черного моря, аномалии температуры поверхности в Северной Атлантике, а также арктический морской лед). Эти воздействия будут изучены в обособленных экспериментах по моделированию с использованием глобальной модели общей циркуляции атмосферы ECHAM5 высокой разрешающей способности. Основное внимание проекта будет обращено на исследование теплых периодов и периодов «ненарушенного» климата, что позволит лучше понять и объяснить масштаб современного потепления, отступания ледников, антропогенного влияния и других связанных с ними природных процессов, происходящих в настоящее время на Северном Кавказе. В результате выполнения проекта будет сохранен и изучен единственный в Европе и на юге России ледниковый архив палеоклиматических данных, охватывающий последнее тысячелетие. Полученные при выполнении проекта данные позволят впервые реконструировать с высокой точностью количество осадков, состав атмосферных аэрозолей, повторяемость засушливых периодов, историю загрязнения атмосферы для Северного Кавказа и примыкающего региона.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Потемкин А.Д.,Дорошина Г.Я., Михаленко В.Н. Liverworts and mosses at the top of Elbrus (Caucasus) and bryophytes near limits of their altitudinal distribution Новости систематики низших растений, Т. 52. № 1. С. 183-193 (год публикации - 2018)

2. Лаврентьев И.И., Кутузов С.С., Михаленко В.Н., Абрамов А.А. Spatiotemporal variations of snow accumulation over western Elbrus plateau (5100 m asl), Central Caucasus from high frequency radar measurements Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, EGU2018-17919 (год публикации - 2018)

3. Лаврентьев И., Кутузов С., Абрамов И., Михаленко В. Ice thickness in the Elbrus summit area from low frequency radar survey Abstracts volume. International youth scientific conference on the polar geodesy, glaciology, hydrology and geophysics, AARI, St. Petersburg, Russia, 17-19 May, 2018. — AARI St. Petersburg, Russia, 2018., p. 48 (год публикации - 2018)

4. Тюфлин С., Черняков Г., Нагорнов О., Михаленко В., Кутузов С., Торопов П. Reconstruction of temperature changes on the Elbrus Western Plateau based on temperature measurements in boreholes PRACTICAL GEOGRAPHY AND XXI CENTURY CHALLENGES International Geographical Union Thematic Conference to the Centennial of the Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences Том. Part 2. Thematic Sessions & Special Sessions and Symposiums, Т. 2, с. 98 (год публикации - 2018)
10.15356/IGRAS100CONF_V2

5. Тюфлин С.А., Черняков Г.А., Нагорнов О.В., Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Торопов П.А. Реконструкция прошлых температур на Западном плато Эльбруса по данным скважинных измерений 11-ая молодежная научная школа-конференция "Меридиан". От теории к практике в исследованиях природы и общества (год публикации - 2018)

6. Торопов П.А., Алешина М.А., Грачев А.М. Climatic factors driving the degradation of the Greater Caucasus glaciation in the 20th-21st century International Journal of Climatology (год публикации - 2019)

7. Тиелидзе Л.,Болх Т., Уит Д., Кутузов С., Лаврентьев И., Земп М. Brief communication: Supraglacial debris-cover changes in the Caucasus Mountains The Cryosphere (год публикации - 2019)

8. Пройнкерт С., Легран М., Кутузов С., Жино П., Михаленко В., Фридрих Р. The Elbrus (Caucasus, Russia) ice core record – Part 1: reconstruction of past anthropogenic sulfur emissions in south-eastern Europe Atmospheric Chemistry and Physics, V. 19 (22). P. 1-14 (год публикации - 2019)
10.5194/acp-19-14119-2019

9. Кутузов С., Легран М., Пройенкерт С., Жино П., Михаленко В., Шукуров К., Полюхов А., Торопов П. The Elbrus (Caucasus, Russia) ice core record – Part 2: history of desert dust deposition Atmospheric Chemistry and Physics, V. 19 (22). P. 14133-1148 (год публикации - 2019)
10.5194/acp-19-14133-2019

10. Кутузов С, Лаврентьев И, Смирнов А., Носенко Г., Петраков Д. Volume Changes of Elbrus Glaciers From 1997 to 2017 Frontiers in Earth Science, Vol. 7:153 (год публикации - 2019)
10.3389/feart.2019.00153

11. Чижова Ю.Н., Михаленко В.Н., Васильчук Ю.К., Буданцева Н.А., Козачек А.В., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И. Изотопный состав кислорода снежно-фирновой толщи на Восточной вершине Эльбруса Лед и Снег, Т. 59. № 3. С. 293-305. (год публикации - 2019)
10.15356/2076-6734-2019-3-426

12. Торопов П.А., Алешина М.А., Грачев А.М. Large-scale climatic factors driving glacier recession in the Greater Caucasus, 20th–21st century International Journal of Climatology, P. 1-18 (год публикации - 2019)
10.1002/joc.6101

13. Хайрединова А., Кутузов С., Михаленко В., Корост Д., Хомяк А. Employing X-Ray computed tomography for the analysis of intact ice core Лед и Снег (год публикации - 2020)

14. Торопов П.А., Шестакова А.А., Полюхов А.А., Семенова А.А., Михаленко В.Н. Особенности летнего метеорологического режима на Западном плато Эльбруса Лед и Снег (год публикации - 2020)

15. Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Торопов П.А., Абрамов А.А., Алёшина М.А., Хайрединова А.Г., Дорошина Г.Я., Жино П., Козачек А.В., Легран М., Лим С., Черняков Г.А., Носенко Г.А. Ледники и климат Эльбруса Издательство Нестор-История, Санкт Петербург (год публикации - 2020)

16. Михаленко В.Н., Кутузов С.С., Лаврентьев И.И., Торопов П.А., Абрамов А.А., Полюхов А.А. Гляциологические исследования института географии РАН на Эльбрусе в 2017 г. Лед и Снег, 57(3):292 (год публикации - 2017)
10.15356/2076-6734-2017-3-292

17. Хайрединова А.Г., Кутузов С.С., Жино П., Михаленко В.Н. сравнительный анализ коротких кернов Казбека и Эльбруса для получения информации об окружающей среде Современные подходы к изучению экологических проблем в физической и социально-экономической географии. Сборник материалов конференции. Курск, 2017., С. 110-121 (год публикации - 2017)

Публикации