КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер 23-27-00225

НазваниеОсобенности геохимических процессов в устьях рек арктических островов (на примере острова Вайгач)

РуководительМискевич Игорь Владимирович, Доктор географических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 2023 г. - 2024 г. 

Конкурс№78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-709 - Гидрохимия

Ключевые словаустье реки, лагуна, прилив, мерзлота, донные отложения

Код ГРНТИ87.19.15

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В результате наблюдаемого в последние 30-40 лет климатического потепления в западном секторе российской Арктики стало фиксироваться довольно интенсивное разрушение многолетнемерзлых грунтов. При этом накопленные в них в предыдущий период вещества различного генезиса с талыми водами поступают в водотоки и далее, как предполагается, должны попасть в морские воды. В ходе такого переноса в море вещества в устьях рек проходят через так называемый маргинальный фильтр, теорию которого разработал академик А.П. Лисицын. Этот фильтр способен задерживать ряд органических и минеральных соединений, в том числе высокотоксичных веществ, формируя геоморфологические изменения в устьевом водотоке и локальные зоны их повышенного содержания, в том числе представляющих опасность для водных биоресурсов и человека. Изучение процесса накопления веществ в устьевых областях особенно актуально для архипелагов и крупных островов западного сектора российской Арктики. Гидрологической спецификой для них является наличие только малых рек и микроприливные условия в их устьевых системах. Вышеуказанная специфика природных условий влечет за собой формирование на арктических островах устьев рек эстуарно-лагунного типа, в которых создаются благоприятные условия для накопления нерастворимых веществ, массового разрастания галофитов и создания заболоченных участков. Как такие водные объекты регулируют массоперенос с суши в море в условиях Арктики, до настоящего времени практически неизвестно и изучение этого вопроса будет иметь значительную научную новизну. Планируемые исследования будут проведены на ряде устьев рек острова Вайгач, расположенного на границе Баренцева и Карского морей, территория которого загрязнена, как в результате разработки полиметаллических руд в 30-х годах прошлого века, так и за счет переноса и оседания на почву загрязненных аэрозолей с территории Тимано-Печорского нефтегазоносной провинции на севере Ненецкого автономного округа, где уже более 40 лет ведется добыча нефти и газа. В рамках проекта будет проведено рекогносцировочное обследование территории с отбором проб объектов природной среды. Полученные результаты будут способствовать пониманию процессов, происходящих в устьевых областях малых рек арктических островов. Позволят подобрать наиболее подходящие объекты и методы исследования, включая методики отбора, подготовки и анализа проб, с учетом специфики происходящих процессов, что в условиях труднодоступности территории исследования является важным.

Ожидаемые результаты
Планируется выполнить исследования территории о. Вайгач с отбором проб объектов природной среды, что позволит подобрать наиболее подходящие объекты и методы исследования, включая методики отбора, подготовки и анализа проб, с учетом специфики происходящих процессов, что в условиях труднодоступности территории исследования является важным. Результаты работ позволят определить особенности работы маргинального фильтра в устьях рек эстуарно-лагунного типа. Это будет способствовать пониманию процессов, происходящих в устьевых областях малых рек арктических островов. Будут определены условия формирования устьевых областей водотоков острова, проведена предварительная классификация рек острова. Проведенное исследование устьев рек острова Вайгач позволит: - выявить локальные участки накопления в устьях рек загрязняющих веществ, включая высокотоксичные соединения, определить источники их происхождения; - оценить масштабы возможного заболачивания устьевых лагун и его биологические последствия; - дать рекомендации по оптимизации системы охраны и рационального использования биоресурсов острова Вайгач, включая зону Государственного регионального комплексного природного заказника «Вайгач»; - разработать методические рекомендации по проведению аналогичных исследований других арктических островов, в первую очередь, островов архипелага Новая Земля.

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В 2023 году сотрудниками Северо-Западного отделения Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН в рамках реализации проекта «Особенности геохимических процессов в устьях рек арктических островов (на примере острова Вайгач)», выполненного за счет гранта Российского научного фонда № 23-27-00225 (https://rscf.ru/project/23-27-00225/) были выявлены особенности переноса растворенных и нерастворенных веществ с территории острова Вайгач через микроприливные устья малых рек Красная и Варкуцъяха в воды пролива Югорский Шар, соединяющего Баренцево и Карское моря. Обнаружено, что в лагунных устьях рек, которые наиболее характерны для арктических островов на территории РФ, все три ступени маргинального фильтра, определяющего механизм обмена различными веществами между речными и морскими водами, практически совпадают друг с другом и не выходят за пределы лагун. В данной ситуации транзит в прибрежные районы арктических морей веществ, освобождаемых при таянии многолетнемерзлых пород, в том числе при нарушении целостности верхнего почвенно-растительного покрова при развитии эрозионных процессов, будет сильно ограничен. Одновременно следует заметить, что в микроприливных устьях больших рек арктической зоны России структура маргинального фильтра имеет другой характер. Это можно объяснить иным отношением объемов устьевых вод к площадям граничных поверхностей (донных отложений, приливных осушек и зарослей галофитов). В период наблюдаемого климатического потепления частицы деструкции многолетнемерзлых грунтов и эродированного почвенно-растительного покрова в море через лагунные устья рек могут попадать лишь при прохождении аномально сильных штормов редкой повторяемости, способных вызывать высокие нагоны и сгоны. Весенние паводки в устьях малых рек выражены крайне слабо и не способны обеспечить транзит наносов из лагун в море. Такие наносы при их выносе из рек будут накапливаться непосредственно в устьевых лагунах, формируя обширные прибрежные заливные луга и острова, покрытые низкорослой соленоустойчивой растительностью. Это может повлечь за собой значительные изменения в экосистемах устьев рек арктических островов с наличием лагун. При этом не исключается накопление в донных отложениях и других компонентах устьевых биогеоценозов токсических веществ, включая радионуклиды. В нашем случае, например, было зафиксировано высокое накопление в водорослях свинца и цинка в устье р. Красной, на водосборе которой в начале 30-х годов прошлого века велась добыча свинцово-цинковых руд и их отвалы около шахт, подверженные выщелачиванию атмосферными осадками, остались не вывезенными для последующей переработки. С другой стороны, повышение трофности лагунных экосистем за счет дополнительного притока биогенных и органических веществ, из разрушаемых грунтов и почвенно-растительного покрова, может повлечь за собой увеличение биопродуктивности устьевых вод, что создаст более благоприятные условия для обитания водоплавающей орнитофауны и промысловых видов рыб, а также морских млекопитающих. Также следует предложить, что в устьях рек арктических районов, где несколько десятилетий назад была прекращена добыча полезных ископаемых без проведения каких-либо рекультивационных и других природоохранных мероприятий не исключается наличие отдаленных негативных последствий. В частности, это касается накопления токсичных металлов в водорослях с последующим их включением в пищевые цепи представителей устьевых фаун, в том числе, в ткани промысловых видов рыб и водоплавающих птиц, являющихся объектами охоты. При проведении мониторинговых и других научных исследований водных экосистем в вышеуказанных районах российской Арктики рекомендуется обязательное определение в водорослях содержания тяжелых металлов и других токсичных веществ. Сведения о вышеуказанных исследованиях также можно найти в сети Интернета (https://ocean.ru/index.php/vse-novosti/item/2823-ekspeditsionnye-raboty-na-territorii-nenetskogo-avtonomnogo-okruga, https//vk.com/ioran).

 

Публикации

1. Мискевич И.В. Особенности формирования гидролого-гидрохимических условий в лагунных устьях рек арктических островов на примере о. Вайгач Тенденции развития науки и образования, № 103. Ноябрь. С.111-115 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.18411/trnio-11-2023-284

2. Мискевич И.В., Коробов В.Б., Котова Е.И., Овсепян А.Э., Тутыгин А.Г., Лохов А.С. Применение экспертных технологий для оценки загрязнения водных объектов в малоизученных районах Российской Арктики на примере острова Вайгач Естественные и технические науки, № 11 (186). 2023. С. 217- 223 (год публикации - 2023) https://doi.org/10.25633/ETN.2023.11.19

3. Мискевич И.В., Нецветаева О.П. Характеристики содержания растворимого общего фосфора и общего азота в устьях рек острова Вайгач Тенденции развития науки и образования, - (год публикации - 2023)

4. Мискевич И.В., Мосеев Д.С., Лохов А.С. Некоторые особенности формирования геобиохимических характеристик устьев рек о. Вайгач в летнюю межень Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии, Т. I. М.: ИО РАН, 2023. С. 258-262 (год публикации - 2023)

5. - Экспедиционные работы на территории Ненецкого автономного округа Официальный сайт Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН, - (год публикации - )