В мае 2020 года российские ученые заканчивают второй (промежуточный) этап изучения динамики арктических берегов.

Исследования проводит коллектив лаборатории геоэкологии Севера географического факультета МГУ в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) "Термоабразия морских берегов Российской Арктики".

Ученые планируют получить максимальную информацию  о разрушении морских берегов Арктики, раскрыть его механизм, определить степень влияния глобальных климатических изменений и локальных техногенных нарушений, как в масштабе всей Российской Арктики, так и на ключевых участках хозяйственного освоения.

Карта динамики берегов арктических морей

Проще говоря, по итогам проекта исследователи смогут понять, где, почему и с какой скоростью отступают берега в Арктике, какие из участков наиболее опасны в будущем, и как будет выглядеть побережье Северного Ледовитого океана через несколько десятков лет.

Практически все морское побережье Российской Арктики находится в зоне вечной мерзлоты, причем примерно на половине его протяженности берега сложены многолетнемерзлыми грунтами с высоким содержанием льда – от 20 до 50%, а на отдельных участках, в Восточной Сибири, где распространен так называемый "ледовый комплекс" — и до 80-95%. Несмотря на короткое северное лето в береговой зоне, процессы и явления, сопровождающиеся оттаиванием мерзлоты, происходят достаточно быстро. При этом, ведущим процессом здесь является термоабразия - разрушение берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами или льдом. Именно в береговой зоне льдистые мерзлые грунты подвержены не только тепловому воздействию воздуха и воды, но и воздействию морских волн.

Схема расположения ключевых участков и даты начала мониторинга динамики берегов Лабораторией геоэкологии Севера географического факультета МГУ в Печорско-Карском регионе

"Берега Северного Ледовитого океана, подверженные термоабразии, разрушаются со скоростью от 1 до 5 м/год, а в отдельных случаях и на ряде участков и до 10 м/год. — рассказывает руководитель проекта РФФИ профессор РАН, руководитель лаборатории геоэкологии Севера географического факультета МГУ Станислав Огородов. — В результате Россия ежегодно теряет несколько сотен квадратных километров своей территории. По площади эти потери сопоставимы с размером маленького европейского государства, такого, например, как Княжество Лихтенштейн".

Поскольку хозяйственное освоение в Арктике концентрируется на берегах: здесь строятся порты, береговые нефтенакопительные терминалы, газоперерабатывающие заводы, через береговую черту прокладывают подводные трубопроводы и кабели связи, — научные знания о скоростях их  разрушения, механизме, в том числе в свете климатических изменений, имеют приоритетное значение для планирования деятельности в полярных областях и обеспечения безаварийного функционирования инфраструктуры.

Полученная по результатам съемки с БПЛА цифровая модель рельефа участка берега п-ова Ямал с наложенной на неё мозаикой из фотоизображений

В течение первого года проекта были составлены аналитический обзор и база данных о динамике термоабразионных берегов Российской Арктики.

На втором этапе проекта, который завершается в мае 2020 г., ученым МГУ удалось рассчитать изменчивость гидрометеорологического потенциала термоабразии и выполнить оценку влияния изменения климата и ледовитости на разрушение морских берегов. Оказалось, что в условиях изменений климата, особенно заметных именно в Арктике, в теплый период года граница дрейфующих льдов уходит все дальше на Север, а прибрежная акватория освобождается ото льда на более длительный срок.

Изменение параметров волн и воздействия их на берег в связи с сокращением ледовитости и увеличением длины разгона

"Изменение климата – популярная в настоящее время тема, — продолжает Станислав Огородов. — Часто можно услышать, что в результате потепления деградация многолетней мерзлоты будет происходить экстремально быстро, и нас ожидает катастрофическое разрушение берегов со скоростями чуть ли не десятки метров в год. Действительно, после 2005 года вместе со снижением ледовитости арктического бассейна наши наблюдения фиксируют заметное ускорение отступания берегов, а на ряде ранее стабильных участков началось активное разрушение берега. Да, скорости разрушения берегов криолитозоны увеличились, однако никакой "катастрофы" мы не наблюдаем."

Изменение продолжительности безлёдного периода и ветро-волнового потенциала абразии берегов в Карском море (Ew – энергия ветровых волн, у.е.) в холодный (1979-1987 гг.) и теплый (2003-2019 гг.) климатические периоды.

В течение третьего года проекта исследователи планируют провести моделирование процесса термоабразии для различных сценариев изменения климата и ледовитости арктического бассейна.

Кроме того, будет выполнена оценка влияния техногенного фактора на динамику берегов криолитозоны. Строительство инженерных сооружений в береговой зоне арктических морей часто приводит к необратимым последствиям для окружающей среды: нарушение термического и литодинамического режимов запускает триггерный механизм разрушения берегов и способствует развитию термоабразии.

***По материалам проекта РФФИ №18-05-60300 "Термоабразия морских берегов Российской Арктики", рук. профессор РАН, д.г.н. С.А. Огородов. Исполнители: к.г-м.н. Алексютина Д.М., к.г.н. Баранская А.В., к.г.н. Белова Н.Г., к.г.н. Кокин О.В., Мазнев С.В., к.г.н. Маслаков А.А., Новикова А.В., д.г.н. Разумов С.О., Шабанова Н.Н.