Учёные лаборатории «БиоГеоКлим» Томского государственного университета приступили к реализации большого междисциплинарного проекта, поддержанного Минобрнауки РФ. Исследователи изучают биогеохимические взаимодействия в системе «почвы-воды-растительность» в пределах модельных водосборных бассейнов Арктической зоны России. Результаты проекта будут использованы для создания и развития технологий природообустройства Севера. Новые подходы позволят решить ряд серьёзных задач: обновление пастбищ, восстановление антропогенно-нарушенных земель и водоёмов, повышение продуктивности сельского хозяйства.
«Изменение климата приводит к трансформации почвенно-растительного покрова криолитозоны. Параллельно с этим происходит усиление атмосферного переноса соединений азота и разнообразных пылевых выпадений. Это способствует обогащению почв и водоёмов различными химическими элементами. Процессы, которые имеют место в одной части водосбора рек, ручьёв и озёр, могут влиять на процессы, которые произойдут ниже в других секторах. Это касается изменения продуктивности растительности, плодородия почв, состояния мерзлоты в почвах. Но каким именно будет это влияние – вопрос открытый», — рассказывает руководитель проекта, заведующий лабораторией «БиоГеоКлим» ТГУ Сергей Лойко.
Чтобы выяснить закономерности процессов, происходящих в северных экосистемах из-за потепления, учёные проведут новые полевые исследования на модельных водосборах в Ямало-Ненецком автономном округе. В частности, они выяснят, как меняются параметры почв и какие последствия это за собой повлечёт. Особого внимания требуют многолетнемёрзлые почвы, которые занимают значительную территорию Западной Сибири и Арктической зоны РФ.
Так, в ходе ранее проведённых исследований учёные ТГУ установили, что при таянии вечной мерзлоты высвобождается большое количество питательных веществ, которые становятся доступными для растений. Это приводит к активному развитию фауны. Отчасти именно этим обусловлен феномен «позеленения» Арктики, который отмечается в последнее время.
«Актуальность наших исследований обусловлена тем, что к настоящему времени уже произошли заметные изменения экосистем криолитозоны, в том числе Западной Сибири, а в будущем прогнозируется продолжение изменений, их накопление, – говорит Сергей Лойко. – В связи с этим требуется не только оценка уже произошедших изменений, но и прогнозирование состояния отдельных компонентов ландшафтов, а также выявление каскадных эффектов, когда накопление изменений в верхних секторах будет приводить к трансформации экосистем нижних секторов».
Результаты, полученные в ходе проекта, позволят разработать способы адаптации человека к меняющимся условиям, активизировать формы ведения хозяйственной деятельности, традиционные для северных регионов. В частности, полученные исследователями данные могут быть использованы для восстановления оленьих пастбищ, истощение которых является серьёзной проблемой для коренных народов.
Наряду с этим учёные сформулируют рекомендации по улучшению качества почв, что позволит повысить продуктивность растениеводства и сделает овощи и зелень более доступными для местных жителей. Это будет способствовать и озеленению северных населенных пунктов, что важно для формирования комфортной среды.
«Одна из задач проекта – это мониторинг цикла углерода – элемента, который является главной составляющей парниковых газов и во многом определяет особенности климата на нашей планете, – отмечает Сергей Лойко. – На севере и в Субарктике этот цикл претерпевает серьезные изменения. В частности, при таянии вечной мерзлоты выделяется законсервированный в ней углерод с последующей эмиссией в атмосферу. Наш проект позволит больше узнать об этих процессах и поможет точнее прогнозировать возможные изменения окружающей среды».
Решение указанных выше задач входит в число приоритетных направлений «Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года», утвержденной президентом РФ.
Текст: tsu.ru
Фото из архива лаборатории