Степь поможет понять, что будет с Арктикой при потеплении климата

Изучение четкообразных, то есть напоминающих бусы, степных рек России даст новые данные о развитии речных русел в Арктике в связи с вытаиванием подземных льдов. В 2023 и 2024 гг. сотрудники географического факультета МГУ исследуют гидродинамику потока реки Кардаил в Волгоградской области и проведут датировку ее отложений. Работы пройдут при поддержке гранта Российского научного фонда «Четкообразные русла малых рек степной зоны: причины формирования и современные процессы» (проект № 23-27-00008 https://rscf.ru/project/23-27-00008/).

Четкообразные речные русла широко распространены в Арктике, что связано с вытаиванием неравномерно распределённых подземных льдов. Такое же строение характерно для рек степной зоны России. Во время покровных оледенений эта территория была аналогом современной Арктики и была занята многолетней мерзлотой. Согласно палеогеографическим реконструкциям, наибольшее развитие многолетняя мерзлота в современной степи получила 18-20 тыс. лет назад и сохранялась до периода 15-17 тыс. лет назад.

«По одной из гипотез, четкообразные реки степей являются реликтами ледникового периода. Таким образом, изучение современных гидрологических процессов в четкообразных руслах, а также слагающих их отложений поможет понять, что происходило в долинах рек при таянии мерзлоты, и спрогнозировать изменения речных русел в Арктике в случае вытаивания подземных льдов», — сообщила руководитель проекта, научный сотрудник лаборатории эрозии почв и русловых процессов географического факультета МГУ Анна Тарбеева.

Объектом исследования выбрана четкообразная река Кардаил в Волгоградской области. На ее мелководных участках будут отобраны и датированы отложения. Это позволит установить время, когда происходили расширения русла. Кроме того, ученые изучат гидродинамику реки во время половодья, чтобы понять, почему за тысячи лет глубокие (до 5-6 м!) озеровидные расширения русла не заполнились наносами, в том числе поступающими с пахотных земель.

Потепление климата в Арктике происходит в два-три раза быстрее, чем в среднем по Земному шару. Состояние многолетнемерзлых пород определяется температурой приземного воздуха. Повышение ее значений приведет к тому, что значительная часть мерзлых пород может существенно измениться вплоть до полного исчезновения в ближайшие годы. Это в свою очередь приведет к усилению процессов разрушения грунтов, в том числе, связанных с воздействием текучих вод. Поэтому важно понимать вклад климатических изменений в переформирование рельефа и ландшафта в целом.

Напомним, что сухопутная часть Арктической зоны занимает более четверти территории России (около 5 млн кв. км). Здесь и на прилегающем шельфе добывается около 83% природного газа и 17% нефти в РФ, расположены богатейшие общемировые запасы углеводородов, руд и других полезных ископаемых. Стратегия развития Арктики предполагает расширение инфраструктуры, в том числе, строительство портов Северного морского пути, прокладку трубопроводов, автомобильных и железных дорог. Большую часть территории Арктики занимает многолетняя мерзлота, которая определяет методы строительства и состояние инфраструктуры этой территории.