ИСТИНА

Цель проекта - определение долгосрочной эволюции ландшафтов приморских равнин Восточной Чукотки на фоне изменений климата за 2000-2024 гг.

Modern climatic changes occur in the Arctic several times more intense than the average for the globe, which is reflected in the rapid change in natural conditions at high latitudes. Vegetation is both a sensitive indicator of changes in external influences and a factor that determines the conditions for heat exchange between the atmosphere and underlying rocks. Ground covers sometimes are more powerful regulator of permafrost conditions than climate changes. For the region of typical and mountainous tundra, which occupies significant areas of the northeast of Russia, the climate warming observed in recent decades leads to a noticeable restructuring of tundra landscapes. The evolution of vegetation, which manifests itself on a scale of decades, can provoke both positive and negative feedbacks, which cannot but affect the parameters of the seasonally thawed layer, the activity of cryogenic processes, and the state of permafrost. When modeling changes in the natural environment of the Arctic, the predicted permafrost-climatic conditions are estimated, for which the displacement of natural zones is calculated, but the effect of the changed vegetation on the thermal regime of soils is practically not taken into account. Thus, the project is aimed at solving the problem of determining the long-term evolution of the landscapes of the coastal plains of Eastern Chukotka against the background of climate change for 2000-2024. The scientific novelty of the proposed research lies in the high detail of the study of the complex interaction of vegetation cover and permafrost conditions against the backdrop of a changing climate over the past 20 years using the results of long-term monitoring observations, field geobotanical descriptions and in-depth analysis of remote sensing data. The Chukotka Peninsula, located far from large sources of anthropogenic pollution, was chosen as a model region. The project will allow to determine the long-term response of vegetation to changing climatic and geocryological conditions. The estimates obtained will make it possible to correct the results of numerical modeling of the predictive dynamics of the thickness of the seasonally thawed layer and the permafrost temperature. An important aspect of the scientific significance of the project is associated with obtaining quantitative estimates of the dynamics of bioproductivity of tundra ecosystems in Eastern Chukotka over the past 20 years.

Оценка изменения видового состава и продуктивности фитомассы растительности в пределах 2 площадок CALM, оценка эволюции растительных сообществ на ключевом участке приморских равнин Восточной Чукотки на фоне вариаций климатических характеристик и параметров сезонноталого слоя (мощность, температурный режим, осадка при оттаивании) за 2000-2024 гг.

В качестве задела к настоящему проекту лежат результаты, полученные в результате реализации проектов РФФИ «Трансформация геокриологических условий побережья Восточной Чукотки на фоне климатических изменений» (2018-2020 гг.) и РНФ «Восприимчивость многолетнемёрзлых пород приморских равнин Восточной Чукотки к современным климатическим изменениям» (2019-2021 гг.). На ключевой участок исследований (172 км2), в который входят 2 площадки CALM, упомянутые выше, были определены основные типы растительности, составлены геоморфологическая и ландшафтные карты, а также карты устойчивости ландшафтов и потенциальной активизации экзогенных процессов в результате прогнозируемого потепления климата и возможного антропогенного воздействия в масштабе 1:100 000. Были также проведены исследования параметров переходного слоя мерзлоты, распространения и генезиса пластовых льдов, а также наземные и дистанционные измерения вертикальных движений земной поверхности в результаты оттаивания сильнольдистой кровли многолетней мерзлоты. В пределах 2 мониторинговых площадок СТС были определены темпы деградации многолетнемёрзлых пород за 2000-2019 гг., выявлена взаимосвязь глубины сезонного оттаивания с климатическими характеристиками и эдафическими условиями и выполнен локальный прогноз динамики мерзлотных условий в соответствии с проекциями климатических характеристик до 2099 г. Результаты исследований представлены в ряде научных публикаций, курсовых и дипломных работ, а также широко освещались в региональных и федеральных СМИ. Руководитель проекта владеет массивом многолетних (2000-2022 гг.) полевых измерений проективного покрытия и надземной фитомассы растительного покрова, а также результатами измерения мощности сезонноталого слоя, влажности приповерхностного слоя почвы, сезонной осадки оттаивающей почвы в пределах 2 площадок CALM Восточной Чукотки, из которых данные за 2012-2022 гг. собраны руководителем лично.

Серия карт, отражающих изменение растительного покрова в пределах изучаемого участка на двух масштабных уровнях: локальном (составляются по результатам съёмки с БПЛА и полевых материалов за период с 2002 по 2023 год, отражают изменение растительного покрова в пределах площадок CALM) и региональном (составляются по космическим снимкам со спутников серии Landsat и полевым данным за период с 2002 по 2023 год, отражают изменение растительного покрова в пределах ключевого полигона 170 км2, на котором расположены обе площадки CALM). Такие карты будут визуализацией комплексной оценки изменения растительного покрова за рассматриваемый период.