Учёные ТГУ оценили текущее состояние вечной мерзлоты в торфяниках ЯНАО

Томск. 29 мая. ГеоИнфо — Специалисты Томского государственного университета на протяжении десяти лет проводят мониторинг состояния криолитозоны на научной станции «Ханымей», расположенной в Арктической зоне России — в Пуровском районе Ямало-Ненецкого автономного округа. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Geoderma (Q1) и получены при поддержке Российского научного фонда.

Анализ температурных данных, собранных в различных болотных микроландшафтах, показал, что температурный режим в пределах одного торфяника может значительно различаться и зависит от целого комплекса факторов. На данный момент вечная мерзлота в исследуемой зоне остаётся относительно стабильной, однако учёные предупреждают о высокой уязвимости её баланса — особенно в условиях роста температур и антропогенного воздействия.

— Мы исследуем южную границу спорадического распространения вечной мерзлоты в ЯНАО, которая отличается высокой неустойчивостью, — отмечает старший научный сотрудник лаборатории «БиоГеоКлим» ТГУ Татьяна Раудина. — Торфяники в этой зоне первыми реагируют на изменения окружающей среды, в том числе на климатические колебания. При этом они чрезвычайно разнообразны по своей морфологии, растительности и гидрологическим характеристикам, что определяет различия в термическом состоянии и в реакции на внешние воздействия.

Для получения данных учёные установили термодатчики в различных болотных типах: плоскобугристых и крупнобугристых комплексах, а также в хасыреях — бывших озёрных котловинах, образовавшихся после таяния вечной мерзлоты. Съём показаний велся круглогодично.

Исследования показали, что температура активного слоя почвы (того, который оттаивает в тёплый период года) значительно варьируется в зависимости от микрорельефа. Самые низкие температуры зафиксированы на буграх плоскобугристых и крупнобугристых болот, где также наблюдаются наибольшие перепады температур. Такие участки отличаются выпуклой формой, отсутствием снежного покрова и хорошим оттоком воды, что позволяет надёжно сохранять вечную мерзлоту.

Наоборот, в соседних понижениях (топях) температура почвы выше — из-за наличия воды и плотного снежного покрова. А в котловинах обсохших озёр (хасыреях), где отсутствует торф и накапливается мощный снежный покров, промерзание почвы ограничено всего 30 сантиметрами.

— Даже в пределах одного торфяника температурные режимы могут отличаться на расстоянии всего нескольких метров, создавая ощущение разных климатических зон, — поясняет Раудина. — Это особенно важно учитывать в условиях продолжающегося потепления, которое увеличивает толщину активного слоя, повышает температуру, ускоряет деградацию мерзлоты и высвобождение углерода.

Максимальное увеличение толщины активного слоя, по словам учёных, ожидается в периферийных зонах торфяников, что связано с накоплением надмерзлотной воды — ключевого фактора дальнейшего таяния.

Особое внимание исследователи уделяют антропогенному влиянию. Строительство дорог, добыча полезных ископаемых, выпас оленей — всё это нарушает целостность почв и способствует распространению кустарников. Например, экспансия ольхи в южной тундре ЯНАО уже задокументирована учёными ТГУ. В местах механического воздействия на почву (зимники, стоянки оленеводов) кустарники приживаются особенно активно, делая почву теплее и суше и увеличивая глубину залегания мерзлоты в три-четыре раза.

Данные, полученные учёными, станут основой для более точных прогностических моделей изменения криолитозоны и эмиссии углерода — ключевого фактора глобальных климатических изменений.

Мониторинг вечной мерзлоты в рамках проекта «Роль сезонного и многолетнего промерзания почв в трансформации потоков углерода и металлов» продолжается при поддержке РНФ (грант №23-17-00281).