Как промышленность Норильска влияет на озера Таймыра
<p>
</p>
<div>
Красноярские ученые подвели промежуточные итоги масштабного исследования озер Таймыра и оценки влияния промышленной деятельности на водные арктические экосистемы. Серьезные изменения в видовом составе водных организмов происходят только в непосредственной близости от промышленных зон, тогда как большинство водоемов сохраняют естественное биоразнообразие. При этом исследователи обнаружили новые для этой местности виды рачков, появившиеся там предположительно из-за влияния человека. Результаты исследования <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1134/S199542552570009X"><span style="color: #00aeef;">опубликованы</span></a> в Сибирском экологическом журнале.<br>
<br>
Ученые Красноярского научного центра СО РАН провели масштабное исследование водных экосистем Таймыра, чтобы оценить влияние промышленных предприятий на биоразнообразие и понять, как антропогенные факторы меняют хрупкие экосистемы крайнего Севера. Ученые изучили фитопланктон, зоопланктон и донные организмы в озерах, расположенных в радиусе 100 км от Норильска. Результаты помогут оценить масштабы воздействия производства на арктическую природу и разработать меры по ее защите. <br>
<br>
Озера были разделены на четыре категории в зависимости от степени удаленности от промышленных объектов и уровню промышленного воздействия: сильного воздействия – озера, наиболее подверженные влиянию промышленности; умеренного воздействия– водоемы со средним уровнем антропогенной нагрузки; слабого воздействия – удаленные озера с минимальным влиянием производства; и фоновая зона – контрольные водоемы, практически не затронутые деятельностью человека. Такой подход позволил сравнить, как разные уровни промышленного влияния сказываются на арктических экосистемах. <br>
<br>
<i>"Мы рассматриваем влияние не одного, а целой группы предприятий, различающихся по характеру воздействия. Так, рудники и обогатительная фабрика, расположенные вблизи города Талнах, потенциально могут оказывать значительно меньшее воздействие на окружающую среду, чем металлургические предприятия, расположенные в районе Норильска. Аэропорт является вероятным источником органического загрязнения территории, которое производит на водных обитателей иной эффект, чем отходы металлургического производства. То есть, озера, находящиеся в зоне влияния разных предприятий, могут быть подвержены разнонаправленным воздействиям",</i> — рассказал <b>Михаил Гладышев</b>, член-корреспондент РАН, научный руководитель работ, заведующий лабораторией экспериментальной гидроэкологии Института биофизики СО РАН. <br>
<br>
За два года исследований специалисты изучили 28 озер Таймыра и обнаружили в них сотни видов планктона и донных организмов. Биологи выявили 161 таксон фитопланктона, включая диатомовые, зеленые, харовые и эвгленовые водоросли. Не менее богатым оказался и зообентос: ученые насчитали 132 таксона, среди которых преобладали личинки комаров-звонцов (хирономид), а также малощетинковые черви (олигохеты), ручейники, моллюски и другие беспозвоночные. <br>
<br>
Исследования показали, что изменения в структуре планктона и донных сообществ затронули только шесть озер, расположенных ближе всего к промышленным объектам в зоне сильного воздействия, где учёные зафиксировали сокращение видового разнообразия планктона и донных организмов, появление устойчивых к загрязнению видов-индикаторов. Однако, лишь в двух небольших озерах наблюдалось закисление воды и дефицит кислорода — типичные признаки загрязнения, связанного с воздействием металлургических предприятий. <br>
<br>
В то же время исследование показало, что между озёрами в зонах потенциально умеренного и слабого воздействия и контрольными (фоновыми) водоёмами нет существенных различий. То есть естественные экосистемы сохраняются несмотря на соседство с промышленностью. Сообщества планктона и бентоса в этих водоёмах остаются типичными для северных экосистем, а их видовой состав в первую очередь определяется природными факторами — глубиной, температурным режимом и характеристиками донных отложений, а не уровнем антропогенного воздействия. Результаты исследования свидетельствуют, что большинство арктических озёр демонстрируют устойчивость к современному условно умеренному и слабому уровню промышленного воздействия, сохраняя характерные для северных водоёмов экосистемы. <br>
<br>
<i>"Судя по результатам нашего анализа, видовой состав и биоразнообразие существенно меняется только при сильном непосредственном воздействии промышленных предприятий. Интересным открытием стало обнаружение в некоторых озерах, подверженных сильному антропогенному воздействию, новых для региона видов зоопланктона. Их появление, очевидно, связано с изменением условий среды под влиянием промышленной деятельности, однако их происхождение и пути проникновения в закисленные водоемы пока остаются загадкой. При этом в целом трансформация экосистем под воздействием предприятий оказалась схожей с процессами, происходящими при эвтрофировании — процессе насыщения водоемов элементами минерального питания, которое обычно связывается с влиянием сельского хозяйства. Оказалось, что в арктических озерах металлургическая промышленность может производить эффект, схожий с "сельскохозяйственным" эвтрофированием в средних широтах. Подобный эффект "металлургического" эвтрофирования также обнаруживался нами в арктических озерах и в предыдущих исследованиях в начале двухтысячных годов. В целом исследование показало, что при современном уровне антропогенного воздействия арктические озера сохраняют свою структуру и функции. Наиболее уязвимыми оказываются водоемы, находящиеся в непосредственной близости от источников загрязнения. Эти данные важны для разработки мер по сохранению хрупких экосистем крайнего Севера"</i>, — рассказала <b>Елена Кравчук</b>, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальной гидроэкологии Института биофизики СО РАН.<br>
<br>
Источник: <a target="_blank" href="https://ksc.krasn.ru/news/kak_promyshlennost_norilska_vliyaet_na_ozera_taymyra/"><span style="color: #00aeef;">ФИЦ "Красноярский научный центр СО РАН"</span></a><br>
</div>
Невечная мерзлота: как ученые исследуют арктический "фундамент" северной Сибири
<p>
</p>
<div>
Учёные из Института леса имени В.Н. Сукачева СО РАН не только следят за тем как вечная мерзлота — одна из самых стабильных и одновременно хрупких природных систем — начала меняться, но и предсказывают, как этот процесс будет развиваться. Специалисты разрабатывают уникальные технологии для мониторинга, моделирования и прогнозирования этих процессов, опираясь на междисциплинарный подход и спутниковые данные. Об этом рассказывает <b>Евгений Пономарев</b>, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. <br>
<br>
<b>Зачем знать, как ведет себя мерзлота<br>
</b> <br>
Стабильность мерзлотных почв — один из ключевых факторов, обеспечивающих устойчивость экосистем и инфраструктуры в северных регионах. Однако эта стабильность всё чаще оказывается под угрозой. Она напрямую зависит от климата, который, в свою очередь, стремительно меняется. В Арктике и Сибири теплеет быстрее, чем в среднем по планете. Та часть мерзлоты, что годами оставалась неподвижной и служила своеобразным «фундаментом» для всей территории, всё чаще реагирует на потепление, увеличивает сезонный талый слой, теряет устойчивость. При этом активно осваивается территория: расширяются промышленные участки, ведётся добыча полезных ископаемых, строятся инфраструктурные объекты. Всё это дополнительно нагружает хрупкие природные системы. <br>
<br>
Двойная нагрузка природных и антропогенных факторов грозит нарушением природного баланса и разрушением инфраструктуры. Если верхние слои мерзлоты начинают таять, промышленные площадки, дороги и посёлки, построенные на вечной мерзлоте, начинают испытывать всё больше проблем: появляются просадки, деформации, трещины. <br>
<br>
На фоне роста техногенного освоения арктических территорий и климатических трендов последних лет, становится критично важно научиться прогнозировать поведение почв в зонах многолетней мерзлоты. <br>
<br>
<b>Кто и как предсказывает поведение криолитозоны<br>
</b> <br>
Понять, как ведёт себя вечная мерзлота под действием климата и человека, — это один из сложных вызовов для науки. Проект, который ведут ученые Института леса имени В.Н. Сукачева СО РАН при поддержке Российского научного фонда (№ 23-14-20007) и Красноярского краевого фонда науки, объединяет специалистов из разных направлений: экологи, климатологи, теплофизики, программистов и специалистов по дистанционному зондированию Земли и геоинформационным системам. Их цель — научиться не просто фиксировать изменения, но и строить надёжные прогнозы: где мерзлота уже теряет устойчивость, какие зоны наиболее уязвимы, и где риски станут критическими в ближайшие годы. <br>
<br>
Работа строится на сочетании трех ключевых компонентов: спутниковые снимки, наземные обследования и численное моделирование. Один из важнейших инструментов в руках учёных — это спутниковые данные. Благодаря технологии дистанционного зондирования с орбиты можно наблюдать огромные территории, фиксировать изменения характеристик почвы и растительности. На их основе разрабатываются технологии картографирования и мониторинга ландшафтных изменений. Оцениваются спектральные индексы, отражающие нарушенность растительного и почвенного покрова, а также анализируются временные ряды этих показателей, позволяющие понять, насколько сильна трансформация ландшафта в результате деятельности человека. <br>
<br>
Другая важнейшая часть работы разворачивается непосредственно на земле. Учёные проводят замеры, собирают данные о температуре и влажности почв на разных глубинах, теплофизических и диэлектрических свойствах почвенных горизонтов. Отдельным блоком выполняются работы с применением средств подповерхностного георадарного сканирования пробных площадей и выявления двух- и трёхмерной картин залегания мерзлотных слоёв на участках различной степени антропогенной нарушенности. Это нужно для калибровки результатов дистанционного зондирования — без неё спутниковые наблюдения теряют точность и информативность. Весь комплекс получаемых данных объединяется в моделях, которые рассчитывают тепловой режим почв в разных сценариях. Всё это помогает не просто оценивать текущее состояние арктических ландшафтов и почв, но и понимать, моделировать, прогнозировать, оценивать потенциальный ущерб и уязвимость будущих проектов на этапе планирования. <br>
<br>
Читайте полную версию статьи на сайте <a target="_blank" href="https://ksc.krasn.ru/news/kak_uchenye_issleduyut_arkticheskiy_fundament_severnoy_sibiri/"><span style="color: #00aeef;">Красноярского научного центра СО РАН</span></a>
</div>
<p>
</p>