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 25-17-00010

НазваниеСтроение, свойства и экосистемное значение почвенно-мерзлотных комплексов криолитозоны Арктики и Субарктики в условиях современных климатических изменений и антропогенного воздействия

Руководитель Лупачев Алексей Владимирович, Кандидат биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Пущинский научный центр биологических исследований Российской академии наук» , Московская обл

Конкурс №104 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-306 - Геокриология

Ключевые слова мерзлотные почвы, многолетнемерзлые породы, органический углерод, криогенные процессы, термокарст, рельеф мерзлотного водоупора, геохимия ландшафтов, загрязнение почв

Код ГРНТИ38.65.00

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В криолитозоне, в условиях близкого залегания многолетнемерзлых пород (ММП), формируется специфическое природно-историческое тело – почвенно-мерзлотный комплекс (ПМК), обладающее определенным уровнем организации, возрастом, историей развития, свойствами, мощность которого варьирует в пределах 1-3 метра. Составными частями его являются профиль современной криогенной почвы и верхние слои ММП – переходный и промежуточный слой. Переходный слой способен переходить в талое состояние в годы максимальной теплообеспеченности, а также при временных изменениях теплофизических свойств почвенно-растительного покрова (техногенные нагрузки при освоении территории; прохождение пожаров; экстремальные нагрузки при ведении традиционной хозяйственной деятельности и пр.). Нижележащий, промежуточный слой ММП, отражает в своем строении более масштабные и продолжительные изменения биоклиматической обстановки за голоценовый период и, в отдельных случаях, радикальные техногенные нагрузки на ландшафты. Реакция ПМК на изменения в действии факторов природной среды и антропогенное воздействие реализуется в изменении мощности сезонно-талого слоя, характере и направленности протекающего в нем почвообразования, активности и масштабов проявления процессов криогенного массообмена, строения растительного покрова, криолитологического строения верхних слоев ММП (льдистость, формы текстурного льда, рельеф мерзлотного водоупора и т.д.). Перечисленные изменения, в конечном счете, ведут к коренной и активной перестройке ландшафтной обстановки на территории криолитозоны, существенно меняя, а иногда и исключая, ведение промышленной и традиционной хозяйственной деятельности. Исследования планируется проводить на ряде ключевых участков, расположенных в различных регионах и секторах Арктики – в различных ландшафтных, геоморфологических, криолитологических условиях, а также с учетом различного уровня техногенной нагрузки и характера антропогенного воздействия. Актуальность и научную значимость проекта определяет то, что никогда ранее криогенные почвы и подстилающие их верхние горизонты ММП не рассматривались с экосистемной точки зрения, как единое, природно-историческое тело (почвенно-мерзлотный комплекс – ПМК) со взаимообусловленным строением и свойствами его элементов. Неизвестны механизмы трансформации ПМК в условиях изменения биоклиматических параметров и роста антропогенного воздействия, в значительной мере приводящих к деградации ММП. Практически нет данных о пространственных особенностях строения ПМК внутри обширного ареала распространения многолетней мерзлоты. Отсутствуют критерии оценки строения и свойств ПМК, что затрудняет их систематизацию. ПМК, в целом, является перспективным природным образованием для мультидисциплинарных исследований с точки зрения получения палеоэкологической и палеогеографической информации, анализа современного строения и свойств, установления их связи с некоторыми, в т.ч. опасными, криогенными процессами. Многообразие экологических функций ПМК и его тесная связь с другими компонентами криогенных ландшафтов, в особенности в условиях сплошного распространения и близкого к поверхности залегания мерзлых пород, является причиной, по которой всестороннее изучение ПМК и разработка методических рекомендаций по его исследованиям является чрезвычайно актуальной научной проблемой для РФ, как государства, около 2/3 территории которого занято многолетней мерзлотой. Данные, полученные в ходе выполнения проекта, позволят уточнить причины образования катастрофических перестроек криогенных ландшафтов в т.ч. внутри и вблизи населенных пунктов и позволят прогнозировать и предупреждать их на начальных этапах. Помимо фундаментального значения, пространственная почвенно-геокриологическая характеристика различных регионов криолитозоны имеет важнейшее социально-экономическое значение, т.к. является частью научной базы для реализации “Основ государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2035 г.”.

Ожидаемые результаты
- Впервые в России и в мире, для различных регионов Арктики и Субарктики будут получены данные о взаимообусловленном историческом и прогнозируемом развитии современных мерзлотных почв и верхних слоев подстилающих их многолетнемёрзлых пород, в единой системе природно-исторического тела – почвенно-мерзлотного комплекса. - Впервые для криогенных ландшафтов различных районов и секторов криолитозоны будут установлены закономерности развития и особенности профильного строения ПМК в зависимости от комплекса факторов – почвенно-геоботанического, литолого-геоморфологического, ландшафтного и геокриологического (с учетом исторической длительности развития той или иной территории). - Будут в значительной мере дополнены фактические, пространственно распределенные данные о базовых физико-химических свойствах (pH, TDS, ППП, гранулометрический состав, плотность, влажность, льдистость, криолитологическое строение) и геохимических характеристиках (валовой химический состав, содержание отдельных форм химических элементов, почвенно- и ландшафтно-геохимические коэффициенты) вещества горизонтов, слагающих ПМК, почвенных растворов и текстурообразующего льда подстилающих эти почвы ММП. - На основе геохимических особенностей распределения химических элементов и расчета базовых коэффициентов будут охарактеризованы взаимосвязи внутри элементов строения ПМК и между ПМК, находящимися на различных элементах ландшафтов, на уровне форм микро- и мезорельефа. - На основе полученных результатов будут разработаны критерии оценки строения и свойств ПМК, в т.ч. для определения степени его устойчивости к природным и антропогенным воздействиям; составлен систематический список ПМК с основными типами строения ПМК в различных природно-территориальных комплексах, в т.ч. испытывающих определенные виды антропогенных нагрузок. На его основе будет разработана в первом приближении классификация ПМК как отдельного объекта почвенных, геохимических и геокриологических исследований. - Будут охарактеризованы экологические функции ПМК в различных районах криолитозоны, как основа для геоэкологического мониторинга и контроля критических физико-химических параметров (в первую очередь, в районах населенных пунктов и промышленных объектов инфраструктуры). - Будет определена роль природных факторов (климат, растительность, свойства сезонноталого, переходного и промежуточного слоёв ММП), определяющих скорость и характер деградации мёрзлой части почвенно-мерзлотных комплексов в результате наблюдаемых климатических изменений и растущей антропогенной нагрузки в различных регионах криолитозоны. Ожидаемые комплексные результаты выполнения проекта не имеют аналогов в мировой практике.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---