Как арктические экосистемы приспосабливаются к изменениям климатических условий

Наука и жизньНаука

«Позеленение» Арктики: как его оценить и о чём оно свидетельствует

Кандидат биологических наук Владимир ЕЛСАКОВ, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН.

Тундровые ландшафты — основные индикаторы глобальных изменений планеты последних десятилетий.

Изменение глобального климата неизбежно сказывается на состоянии животного и растительного мира. Наиболее сильно потепление выражено в Арктическом регионе, занимающем значительные территории нашей страны — примерно 5 млн км2 материковой земли и около 0,2 млн км2 островных земель. Обоснованно оценивать изменения, происходящие в Арктике, можно лишь, если вести систематические долговременные комплексные наблюдения атмосферы, криолитозоны, литосферы, ледового покрова, почв, флоры и фауны. К сожалению, из 118 российских станций наблюдений в Арктическом регионе в настоящее время работают лишь около половины, подавляющее большинство которых — метеорологические станции сети Росгидромета, и только 9,3% из них вели ранее или ведут сейчас мониторинг тех или иных компонентов экосистем.

Согласно данным метеостанции «Остров Котельный», расположенной в восточной части моря Лаптевых, среднегодовая приземная температура воздуха сначала снижалась (1936—1966 гг.), затем с 1966 по 1999 год в целом не менялась, и в последующие годы она устойчиво растёт. Среднегодовое значение приземной температуры воздуха выросло с −17,4°C в 1979 году до −9,9°C в 2020 году. Наиболее заметное увеличение температуры наблюдается после 2005 года, причём сильнее оно выражено поздней осенью (в октябре—ноябре) и ранней весной (в марте—апреле). Менялось и годовое количество выпавших осадков — периоды увеличения чередовались с фазами их уменьшения. Сходная картина изменений среднегодовой температуры воздуха и количества годовых осадков получена и на других арктических метеостанциях.

Расположение действующих и закрытых полярных станций в Арктической зоне РФ.

Глобальное потепление воздействует на все элементы экосистем: увеличивается глубина протаивания почвы в тёплый период года, повышается её температура, возрастает продуктивность растительных сообществ, изменяются ареалы распространения растений и животных, усиливается интенсивность геохимического круговорота элементов. Очевидно, свою немалую лепту в изменения вносит и хозяйственное освоение Арктики — добыча углеводородов и минерального сырья, развитие транспортной инфраструктуры, оленеводство.

Насколько хорошо арктические экосистемы приспосабливаются к изменениям климатических условий? Трансформация растительного покрова тундры наиболее ярко выражена на территориях, где происходили пожары и где сильнее было влияние человеческой деятельности. В отсутствие внешних механических воздействий, даже на фоне выраженных климатических изменений, тундровые растительные сообщества севера Западной Сибири на протяжении пятидесяти лет (с 1968 по 2018 год) проявляли высокую устойчивость. Нагляднее всего скорость изменений растительного покрова можно проследить, сопоставляя фотографии одного и того же участка, сделанные в разное время. Такое сопоставление отчётливо показывает смещение границ распространения древесной и кустарниковой растительности, причём изменение природных условий на участках предгорий проявляется значительно ярче, чем на равнинной части.

Для анализа изменений, происходящих в Арктическом регионе за последние 40—50 лет, используют данные спутникового зондирования и аэрофотосъёмки, полученные на одних и тех же территориях. Такой сравнительный анализ спутниковых и аэрофотоизображений природных территорий западной части Канадской Арктики, сделанных в разные годы, показал, что с 1980 по 2013 год площадь кустарниковой растительности выросла вдвое (с 41 до 80%), а площадь напочвенных лишайников сократилась с 48 до 13%. Схожие тенденции наблюдаются и в тундровых зонах России. Исследователи сходятся во мнении, что на большей части тундровой зоны увеличиваются запасы зелёной фитомассы — происходит «позеленение» Арктики. Однако интенсивность и масштабы данного явления неоднородны на разных участках Арктического региона.

Полученная со спутников информация используется для построения тематических карт Арктического региона. Они показывают происходящие в регионе природные изменения и явления, вызванные деятельностью человека. Такие карты вошли как самостоятельные картографические произведения в выпущенный в 2019 году атлас «Российская Арктика: Пространство. Время. Ресурсы».

Использование снимков из космоса осложняется необходимостью выбирать фотографии, сделанные в один год с одинаковым уровнем развития растений. Даже недельная разница между съёмками 25 июля и 1 августа 2017 года показала увеличение показателей зелёной фитомассы травяных ивняков сообществ Воркутинской тундры на 8%. Для статистически корректного сравнения важно анализировать серии изображений, полученных одним спутником или спутниками с близкой по характеристикам съёмочной аппаратурой. Огромную роль в достоверности данных играют и природные условия (освещённость, наличие в атмосфере дымки облаков), в которых проводится спутниковая съёмка. Их влияние можно устранить предобработкой изображений — топографической, атмосферной, радиометрической коррекцией.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Вопрос-ответ Вопрос-ответ

Откуда взялась Луна, заразен ли рак и другие вопросы

Вокруг света
Стандартная модель устояла под натиском измерений Стандартная модель устояла под натиском измерений

Итоги грандиозного международного эксперимента Muon g-2

Монокль
Сладкая жизнь Сладкая жизнь

Белок – но сладкий. Может ли такое быть? Да!

ТехИнсайдер
Константин Тхостов: «Нужно быть инакомыслящим во благо государства» Константин Тхостов: «Нужно быть инакомыслящим во благо государства»

Как построить идеальную школу в реальных обстоятельствах

Монокль
Крылатая дюжина Крылатая дюжина

У бабочек найдется чем удивить нас, кроме их знаменитой красоты!

Вокруг света
Омнимодальность — главный тренд в сфере ИИ Омнимодальность — главный тренд в сфере ИИ

Как формируется новая культура потребления

Эксперт
Такой разный Гоголь Такой разный Гоголь

Из-за мистической натуры Николая Гоголя его биография окутана домыслами

Караван историй
Как устроена young adult-литература: герои, темы и топ-жанры Как устроена young adult-литература: герои, темы и топ-жанры

Чем отличается янг-эдалт от взрослой прозы?

Maxim
Кириллица с акцентом Кириллица с акцентом

Сербия раскрывает свой чарующий характер постепенно

Лиза
Бизнесмены со школьной скамьи: предприниматели вспоминают истории из детства Бизнесмены со школьной скамьи: предприниматели вспоминают истории из детства

Уже со школы наши герои показывали смекалку и предпринимательские способности

Inc.
Как визионерские идеи проникают в литературу Как визионерские идеи проникают в литературу

О том, кто такой визионер в нарративных искусствах

РБК
Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам

Как бабочки делают экосистемы более устойчивыми к засухам

N+1
Их разыскивает… Их разыскивает…

Кто, по мнению несогласных с официальной версией, мог убить Кеннеди?

Дилетант
Три бизнес-ошибки основателя сервиса доставки «Ниндзя Гудс» Три бизнес-ошибки основателя сервиса доставки «Ниндзя Гудс»

Основатель «Ниндзя Гудс» — про ошибки, которые могли погубить его стартап

Inc.
Золото Владивостока Золото Владивостока

Владивосток: город, где каждая сопка — готовый кадр для открытки

Отдых в России
Нефтяная кубышка: за и против Нефтяная кубышка: за и против

Нужен ли России стратегический запас нефти?

Монокль
Хирургия без шрамов: как появилась лапароскопия Хирургия без шрамов: как появилась лапароскопия

Как и когда хирургия стала щадящей?

ТехИнсайдер
И ты, Брут И ты, Брут

Второй год португальский проект Broot путешествует по мировым выставкам дизайна

Seasons of life
«Черный квадрат» раздора «Черный квадрат» раздора

Краткая история главной картины ХХ века

Weekend
Как развивать российское производство в эпоху потрясений? Как развивать российское производство в эпоху потрясений?

«Армед»: от перепродажи из Китая до собственного производства медтехники в РФ

Монокль
«Человек-дракон» оказался денисовцем «Человек-дракон» оказался денисовцем

Денисовцы — один из самых из загадочных видов или подвидов древних людей...

N+1
Музей «Полторы комнаты» Музей «Полторы комнаты»

«Полторы комнаты» выросли из частного музея-квартиры Иосифа Бродского

Собака.ru
Токари без кодеров Токари без кодеров

Каких айтишников не хватает промышленности России?

Ведомости
Квартира-трансформер: почему растет спрос на жилье с «умными планировками» Квартира-трансформер: почему растет спрос на жилье с «умными планировками»

«Умная планировка»: что подразумевает этот подход, как он воплощается?

Inc.
Жизнь – игра Жизнь – игра

Галантный век: как дух эпохи отражается в нескольких предметах

Вокруг света
Женские лица войны: подвиги русских женщин на фронте и в тылу Женские лица войны: подвиги русских женщин на фронте и в тылу

Из 34,5 миллиона мобилизованных в годы войны почти полмиллиона составили женщины

ФедералПресс
Вологжане, куряне и рушане: как правильно называть жителей разных городов России Вологжане, куряне и рушане: как правильно называть жителей разных городов России

Рассказываем о необычных, но правильных названиях жителей разных городов России

ТехИнсайдер
Между свободой и хаосом: как собственнику правильно передать полномочия Между свободой и хаосом: как собственнику правильно передать полномочия

Как избежать ошибок при передачи полномочий на бизнес

Forbes
Анастасия Кудрявцева: «Если постоянно самого себя не челленджить, то кто-то тебя обгонит» Анастасия Кудрявцева: «Если постоянно самого себя не челленджить, то кто-то тебя обгонит»

Обсудили с CEO «Купера» тонкости ребрендинга, желание стать ближе к пользователю

VOICE
Attaque De Panique Attaque De Panique

О том, как на арт-сцене Петербурга появился коллектив-феномен

Собака.ru
Открыть в приложении