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

Новый взгляд на природу художественного мышления Новый взгляд на природу художественного мышления

Возможно ли, чтобы человек утратил интерес к загадке своего мышления?

Наука и жизнь
Долгая зима: как за пять лет изменились венчурные инвестиции в женские стартапы Долгая зима: как за пять лет изменились венчурные инвестиции в женские стартапы

Почему в России уменьшается объем финансирования проектов предпринимательниц

Forbes
Нижняя часть «Артемиды» глазами баллистика Нижняя часть «Артемиды» глазами баллистика

Начинается новый этап колонизации единственного спутника Земли

Наука
Денис Шевченко Денис Шевченко

Денис Шевченко — фаундер локального минимал-бренда GATE31

Собака.ru
Сахаров: портрет на фоне эпохи Сахаров: портрет на фоне эпохи

Что заставило академика Сахарова вступить в противостояние с политбюро и КГБ?

Дилетант
Алексей Учитель Алексей Учитель

Алексей Учитель уже снимает новый фильм с локальным колоритом

Собака.ru
Прямая трансляция антиутопии: как ИИ изменил нашу жизнь Прямая трансляция антиутопии: как ИИ изменил нашу жизнь

К чему приведет союз людей с нейросетями?

Grazia
Доказано: физическая активность на свежем воздухе полезнее, чем в помещении Доказано: физическая активность на свежем воздухе полезнее, чем в помещении

Как свежий воздух усиливает эффект от физической активности

ТехИнсайдер
Перелет–2023 «Байкальская кругосветка» Перелет–2023 «Байкальская кругосветка»

«Байкальская кругосветка» – воздушное путешествие вокруг знаменитого озера

Наука и техника
На «зеленой» волне На «зеленой» волне

Какие экологические технологии внедряют отечественные аграрии

Агроинвестор
Такие важные слова Такие важные слова

Беседа с Анной Ладыгиной, психологом Московской службы психологической помощи

Лиза
Укус осы: правила первой помощи и 8 советов, как его избежать Укус осы: правила первой помощи и 8 советов, как его избежать

Большой угрозы укус осы не представляет, но есть исключения

РБК
Все в театр Все в театр

В Москве стартовал «Театральный бульвар», и он станет самым продолжительным

Ведомости
Есть на что строить Есть на что строить

Зачем создавать отдельный механизм финансирования — инфраструктурные облигации?

Монокль
Нет денег – нет детей Нет денег – нет детей

Почему продолжается снижение уровня рождаемости в мире?

Ведомости
Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций Секвенирование ДНК из воздуха сообщило о составе биомов и человеческих популяций

Секвенирование ДНК как способ быстрого и неинвазивного анализа биомов

N+1
Почему нам хочется есть: как нейрофизиология объясняет переедание и импульсивные перекусы Почему нам хочется есть: как нейрофизиология объясняет переедание и импульсивные перекусы

Каков ключ к решению проблемы переедания и импульсивных перекусов?

ТехИнсайдер
Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик? Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик?

Млечный Путь и Андромеда сейчас стремительно движутся навстречу друг другу

Inc.
Тарифная петля вместо тарифного пирога Тарифная петля вместо тарифного пирога

Цены на услуги естественных монополий и ЖКХ вырвались из-под контроля

Монокль
Золото Владивостока Золото Владивостока

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

Отдых в России
Хакеры против хакеров Хакеры против хакеров

Компании все чаще полагаются на стратегию результативной кибербезопасности

Ведомости
Без церемоний Без церемоний

Актриса Саша Бортич – о безумстве ради искусства и всепоглощающей силе любви

VOICE
Отлично сочетаются Отлично сочетаются

Самый полный гид по подготовке к свадьбе: учли и разобрали вообще всё

VOICE
Машина времени Машина времени

Петербургские места, где можно попасть в начало XX века, не покидая XXI

СНОБ
Константин Бронзит Константин Бронзит

Константин Бронзит о «Лунтике» — смешении одиссеи и Достоевского с цензом 0+

Собака.ru
Дети и шимпанзе отказались от вознаграждения ради видео с социальными взаимодействиями Дети и шимпанзе отказались от вознаграждения ради видео с социальными взаимодействиями

Дети и взрослые шимпанзе проявляют особый интерес к социальным взаимодействиям

N+1
Как правильно подключить усилитель к магнитоле в машине Как правильно подключить усилитель к магнитоле в машине

Как подключить сабвуфер и усилитель к магнитоле?

РБК
Александр Дашевский и Рубен Монахов Александр Дашевский и Рубен Монахов

Беседа с художниками, которые открыли artist-run space НеНеМу

Собака.ru
Дар моря Дар моря

Креветки в панцире, похожем на черепицу, у рыбы корвины русалочий хвост

Seasons of life
Кристина Березовская Кристина Березовская

Кристина Березовская о том, как манифестирует себя в роли продюсера выставок

Собака.ru
Открыть в приложении