Активное развитие опасных криогенных процессов в Арктике, спровоцированное усиливающимся в последние два десятилетия потеплением в сочетании с активным хозяйственным освоением территорий, делает весьма актуальной оценку устойчивости криогенных ландшафтов к природным и техногенным факторам. Одним из достаточно широко распространенных в тундровой и частично в лесотундровой зоне Западной Сибири криогенных ландшафтов, «чувствительным» к внешним факторам, являются полигональные торфяники с повторно-жильными льдами. В то же время такие торфяники выступают своеобразным каркасом для сохранения многолетнемерзлых пород, особенно на южных границах их сплошного распространения. Оценка устойчивости полигональных торфяников к климатическим колебаниям, водной эрозии на озерах и влиянию антропогенной деятельности проведена на основе детальной картографической инвентаризации всех полигональных торфяников Пур-Тазовского междуречья с использованием доступных данных дистанционного зондирования Земли из космоса. Были определены критерии и ранжировано влияние вышеперечисленных факторов по результатам анализа данных детального регулярного мониторинга изменений полигональных торфяников на ключевых участках. Геоинформационный анализ полученной карты устойчивости позволил выделить наиболее и наименее стабильные участки распространения таких торфяников на Пур-Тазовском междуречье с учетом антропогенной нагрузки. При анализе совокупного влияния рассматриваемых факторов количество полигональных торфяников, не устойчивых к внешнему воздействию, увеличивается в сравнении с результатами по каждому фактору влияния в отдельности. Таким образом, оценки устойчивости криогенных ландшафтов, учитывающие какой-либо отдельный фактор влияния, могут недостаточно корректно показать степень внешнего воздействия на конкретный ландшафт и, соответственно, неточно указать причины возникновения тех или иных изменений, происходящих в нем.
Статья посвящена выявлению закономерностей локализации остатков животных мамонтовой фауны в бассейне р. Тирехтях (правый приток Индигирки) в связи с современными криогенно-динамическими процессами. Район исследования позиционируется как уникальное местонахождение ископаемой фауны позднего неоплейстоцена, где высокая концентрация костных остатков обусловлена спецификой строения и деградации ледового комплекса. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разрешения существенного противоречия между общепринятой гипотезой о реликтовом равномерном распределении ископаемых остатков в едомных толщах и эмпирическими данными, которые свидетельствуют об их концентрации в определенных геоморфологических элементах и зонах современного криогенного морфолитогенеза. Цель работы – на основе комплексного анализа данных (космоснимков, полевых наблюдений и ГИС-моделирования) определить, какую роль в формировании вторичных скоплений костных остатков играют русловые процессы, протекавшие в позднем плейстоцене, и современные криогенные факторы, такие как термоэрозия, термоденудация и солифлюкция. Методика исследования основана на крупномасштабном геоморфологическом картографировании с применением данных дистанционного зондирования и цифровых моделей рельефа. Ключевым этапом стал пространственный анализ корреляции точек находок с морфометрическими параметрами рельефа, такими как уклоны поверхности, экспозиция склонов и глубина расчленения. Полевые работы включали в себя маршрутные обследования выявленных аномалий с описанием разрезов и привязкой координат находок. В результате установлено, что основными факторами, определяющими локализацию скоплений, являются не столько участки первичного захоронения (тафономические комплексы), сколько зоны активного современного разрушения едомных толщ. Практическая значимость работы заключается в разработке количественного прогнозного критерия для поиска ископаемой мамонтовой кости и остатков мамонтовой фауны. В рамках исследования составлено картографическое изображение уклонов в пределах едомных массивов, что позволило выделить зоны с различной крутизной рельефа местности. Предлагаемый подход способствует переходу от случайных поисков к целенаправленным исследованиям, основанным на научных прогнозах. Это, в свою очередь, значительно повышает экономическую эффективность промысла и снижает техногенную нагрузку на хрупкие арктические экосистемы.
В контексте климатических изменений актуальны оценка микробиологической активности как индикатора состояния мерзлотных ландшафтов Якутии и пополнение недостатка банка данных о микробиологических процессах, происходящих в мерзлых отложениях. Проведен сравнительный анализ деятельного, защитного слоев и многолетнемерзлых пород участков с развитым ледовым комплексом на межаласье в местности Нелегер и аласе в местности Кыччыма методом субстрат-индуцированного дыхания. Установлено, что в межаласье Нелегер многолетнемерзлые породы служат резервуаром органического углерода и жизнеспособных микроорганизмов, что подтверждается высокой интенсивностью потенциального дыхания (до 16,47 мкл СО2 г–1 ⋅ч–1) и сильной корреляцией с базальным дыханием, отражающей равновесное функционирование микробного сообщества. На аласе Кыччыма выявлено истощение доступного органического углерода и снижение метаболизма микробиоты, проявляющееся в низких значениях потенциального дыхания (0,48–0,79 мкл СО2 г–1 ⋅ч–1) и слабых корреляционных связях. Полученные результаты свидетельствуют, что потенциальное и базальное дыхание являются диагностическими признаками деградации вечной мерзлоты. Данные применимы для разработки региональных микробиологических индикаторов устойчивости или нестабильности мерзлотных ландшафтов.
Лёссовидные суглинки Селенгинского среднегорья развиваются в слое длительно сезонно-промерзающих грунтов, для которых характерна малольдистая, «сухая» мерзлота. Цель работы – изучить генетические особенности почв на лёссовидных суглинках, формирующихся в условиях длительной сезонной мерзлоты Селенгинского среднегорья. Объектами исследования послужили дерново-палево-подзолистые грубогумусовые и палевые грубогумусированные оподзоленные остаточно-карбонатные почвы, которые расположены в элювиальных и трансэлювиальных позициях водоразделов основных хребтов Селенгинского среднегорья. В работе применен профильно-генетический метод. Изучение физических и химических свойств почв проведено с использованием ряда методов: общий органический углерод (Сорг) определяли методом Тюрина; железо оксалатрастворимое – методом Тамма; гранулометрический состав определялся пипеточным методом. Типы почв были определены согласно Классификации и диагностике почв России и World Reference Base for Soil Resources. Ведущая роль в генезисе и свойствах исследованных почв принадлежит криогенным процессам. Установлено, что для дерново-палево-подзолистых грубогумусовых почв – дифференциация по элювиальноиллювиальному типу, для подзолистых горизонтов свойственна тонкопластинчатая структура со скелетаной на поверхности педов. Впервые изучена палевая грубогумусированная оподзоленная остаточно-карбонатная почва, которая слабо дифференцирована по цвету, структуре, гранулометрическому и валовому химическому составу. В связи с наличием в почвенном профиле углистых частиц, свидетельствующих о частых низовых пожарах, необходимо проводить мониторинг лесных пожаров и природоохранные мероприятия по сохранению природных ресурсов в условиях криолитозоны Селенгинского среднегорья.
Мониторинг состояния многолетнемерзлых пород, в который входят наблюдения за изменениями глубины их сезонного протаивания и температуры, проводится с прошлого столетия и имеет широкое географическое распространение. Однако, увеличение суммы среднесуточных положительных температур воздуха и среднегодовой температуры воздуха приводит к резкой активизации криогенных процессов на севере Западной Сибири. С 2016 г. на Пур-Тазовском междуречье проводятся детальные комплексные исследования многолетнемерзлых полигональных торфяников. С 2021 г. организован мониторинг развития полигонального рельефа и верхней части многолетнемерзлых пород под влиянием природных процессов на полигональных торфяниках по берегам озер. Проведена оценка изменений полигонального рельефа в зоне взаимодействия торфяник–озеро на полигональных торфяниках в результате проявления экзогенных процессов на фоне современных климатических колебаний. Основу проделанной работы составили полевые методы и подходы, включающие организацию мониторинговых площадок для наблюдения за состоянием геокриологических условий и съемку с применением беспилотного летательного аппарата для оценки изменений рельефа и проявлений криогенных процессов на берегах озер. Результаты полевых наблюдений обрабатывались с использованием как классических статистических методов, так и специального программного обеспечения для обработки получаемых по результатам беспилотной съемки ортофотопланов и цифровых моделей рельефа и их сопоставления с космическими снимками. Определено несколько климатических и ландшафтных факторов, влияющих на полигональные торфяники в зоне взаимодействия торфяник–озеро. Накопленные данные мониторинга на нескольких участках в этой зоне в сочетании с результатами мониторинга ключевых торфяников района исследований позволили сделать предварительный вывод об общей зависимости деградации полигональных торфяников по берегам озер, вызываемой волновым воздействием озерной воды, от розы ветров района исследований на фоне современных климатических колебаний и от ландшафтно-геоморфологических условий мониторинговых площадок.
Оценка устойчивости ландшафтов к современному потеплению климата – один из основных острых вопросов современности. Наблюдаемая в настоящее время активизация криогенных процессов в Центральной Якутии, особенно на нарушенных и антропогенных ландшафтах, показывает актуальность проблемы. Целью исследований является оценка термической устойчивости мерзлотных ландшафтов Центральной Якутии в условиях усиливающегося потепления климата, начиная с 1970-х годов. Основой для оценки послужили результаты натурных наблюдений за температурой многолетнемерзлых пород в слое годовых теплооборотов за период 1981–2023 гг., данные метеостанций по температуре воздуха на высоте 2 м и почвы на глубине 1,6 м. Мониторинг, включая создание сети, наблюдения на стационарах и мониторинговых участках Института мерзлотоведения имени П. И. Мельникова СО РАН, и анализ полученных данных в контексте изменения климата были основными методами исследований. Были оценены пространственно-временные изменения мощности деятельного слоя и среднегодовой температуры пород в слое годовых теплооборотов и их тренды как показатель отклика на потепление климата. Проведен региональный анализ изменчивости коэффициента термической устойчивости (Кα) многолетнемерзлых пород в девяти типах местностей по температурным данным на подошвах деятельного слоя и в слое годовых теплооборотов (глубина 10 м). Положительные значения Кα, превышающие 1,0, свидетельствуют о деградации многолетнемерзлых пород, встречаются и отрицательные тренды, которые связаны с изменениями режима снегонакопления и биомассы экосистем. Оценка термической устойчивости мерзлотных ландшафтов затрагивает важные аспекты природы окружающей среды и социально-экономической устойчивости Центральной Якутии. Результаты исследований могут быть использованы государственными органами по планированию развития территорий, природоохранными организациями, хозяйствующими субъектами и образовательными заведениями.