В России 65 процентов суши покрыты многолетней мерзлотой. Исследования показывают, что в Западной Сибири она особенно уязвима к таянию и заметно деградирует в последние десятилетия. Природной защитой мерзлоты является мохово-лишайниковый покров, сейчас тоже существенно изменяющийся. Учёные Томского государственного университета в рамках нового проекта, поддержанного РНФ, исследуют особенности трансформации физических свойств моховых и лишайниковых ярусов, связь этих изменений с таянием мерзлоты и увеличением эмиссии парниковых газов.
– Изменение теплофизических и водно-физических свойств активного слоя бугристых торфяников может являться драйверами таяния мерзлоты, – говорит руководитель проекта, доцент ТГУ Лариса Колесниченко. – Если физические свойства торфов изучены достаточно полно, то исследованию мохово-лишайникового покрова должного внимания не уделялось. Поэтому, одной из главных задач нашего проекта является оценка изменений физических свойств мхов и лишайников вследствие природных и антропогенных воздействий.
Исследования будут проводиться вблизи южной границы криолитозоны Западной Сибири. Учёные предполагают, что именно здесь мохово-лишайниковый покров играет особенно важную роль в сохранении мерзлых пород, их защите от деградации.
– Мы будем сравнивать показатели защитного слоя на нетронутых и нарушенных участках, в частности, на гарях, где изменен теплообмен между активными и мерзлыми слоями почвы, что может привести к таянию, – объясняет Татьяна Кочеткова, доцент РФФ, участник проекта.
В качестве инструментов исследователи используют дистанционное зондирование, в том числе с использованием беспилотных летательных аппаратов. Наряду с этим будут проводиться полевые работы при помощи нового оборудования УНУ «Система экспериментальных баз, расположенных вдоль широтного градиента», натурные и лабораторные эксперименты.
По итогам исследования будут выявлены территории с аномальными теплофизическими свойствами поверхности бугристых торфяников, произведена оценка свойств мохово-лишайникового покрова на ключевых участках и проведено моделирование зависимости выбросов СО2 и метана от физических свойств лишайникового-мохового покрова бугристых торфяников Западной Сибири.
Добавим, что ускорение таяния мерзлоты на нарушенных участках ранее было подтверждено учёными лаборатории «БиоГеоКлим» для территории Арктики. Например, на юге тундры в ЯНАО наблюдается экспансия кустарников, в первую очередь, ольхи. Особенно активно ольха распространяется в местах с антропогенным механическим нарушением почв, например, на заброшенных зимниках и стоянках оленеводов.
Проведение исследований в рамках проекта РНФ позволит учёным получить данные, важные для сохранения мерзлоты на юге Западной Сибири.