Ученые предупреждают
Содержание:
- Условия погружения
- Почему вода не замерзает при отрицательной температуре
- Сопротивляемость Арктики изменению климата в будущем
- Общая характеристика
- Климатические обратные связи
- Что показали результаты Арктической экспедиции?
- Обязательства по смягчению воздействия изменения климата в соответствии с РКИК ООН
- Историческая справка
- Описание северного климатического пояса
- Территориальные споры
- Распределение температуры
- Растения и животные арктической пустыни
- История освоения
- О проблеме узнали с помощью дронов. Спутники не справились
- Природные ресурсы арктической пустыни
- Но это опасная красота. Из-за растений лёд тает ещё быстрее
- Последствия изменения климата в Арктике
- Климатические пояса островной Арктики
- Изменение климата Арктики
- Местные жители
Условия погружения
Температура воды
Температура воды в местах погружений в апреле составляет от -1оС до -1,8оС.
Рельеф и глубина
Глубина в местах погружений — тысячи метров. Подводников окружают ледяные глыбы, уходящие под водой на глубины 10 м и более.
Видимость
Видимость в местах погружений определить трудно — более 70 м.
Соленость
В местах погружений соленость около 32‰
Особые условия погружений
Погружения проводятся в естественные разводья (участки открытой воды) шириной не менее 20 м или в пропиленную майну в молодом льду, толщиной около полуметра. Подводники погружаются парами. Каждый подводник обвязан страховочным фалом вокруг пояса и держит его в руке, обернув один раз вокруг ладони. На поверхности фал находится у страхующего подводника, а свободный конец фала закреплен во льду альпинистским ледобуром. В погружение участвует не менее 5 человек: двое под водой и трое на поверхности (двое страхующих и один человек, следящий за ледовой обстановкой). Максимальная разрешенная глубина погружений 25 метров.
Требования к снаряжению
1. Cухой костюм.
2. 2 регулятора Cousteau D Glacia (или Supra Arctic) или аналогичные по ресурсу незамерзаемости регуляторы.
3. BCD.
4. Маска, ласты.
5. Все снаряжение должно быть в рабочем состоянии, опреснено, вымыто и высушено.
6. Клапаны BCD и сухого костюма должны быть высушены струей сжатого воздуха.
7. Регуляторы должны пройти квалифицированное сервисное обслуживание перед погружениями на Северном полюсе.
Обеспечение погружений
Рядом с местом погружений устанавливаются 2 палатки с газовым отоплением. В одной аквалангисты переодеваются для погружения, здесь же хранится все снаряжение. Вторая палатка оборудована газовой плиткой для приготовления горячей еды, кофе и чая. Здесь подводники отдыхают после погружений, едят и пьют горячие напитки.
Уровень сложности погружений и рекомендованный уровень сертификации
Требования к участнику погружений на Северном полюсе следующие:
1. Сертификат Rescue PADI Diver или эквивалентный сертификат.
2. Опыт погружений: не менее 50 погружений.
3. Сертификат Ice Diver PADI или эквивалентный сертификат.
4.1 В случае, если у подводника зарегистрировано 20 или более подледных погружений в течение последних 2 лет, необходимо участие в 3-дневной тренировочной программе погружений Подводного Клуба МГУ в Подмосковье.
4.2 В случае, если у подводника зарегистрировано менее 20 подледных погружений в течение последних 2 лет, необходимо участие в недельной тренировочной программе погружений Подводного Клуба МГУ на Белом море.
4.3 Для тех, кто не имеет сертификата Ice Diver PADI или его эквивалента, Подводный Клуб МГУ проводит трехдневные курсы Ice Diver PADI в Москве (незадолго до учебной программы на Белом море или в другое время).
Почему вода не замерзает при отрицательной температуре
В районе проведения исследования вечная мерзлота простирается на глубину в сотни метров. Основание хорошо проморожено, поэтому вероятность его подтаивания сильно исключена. Но, как выяснили специалисты, вода в районе база «Мыс Баранова» способна противостоять замерзанию. Правда, речь идет не о чистой Н2О, а солевом растворе, однако даже в таком виде вода должна была превратиться в лед. Как мы знаем, соль не мешает морям и океанам замерзать.
Как сообщают в Арктическом и антарктическом НИИ, вначале ученые предположили, что жидкая вода проникла в вечную мерзлоту извне, то есть с моря. Поверить в то, что в вечной мерзлоте, глубиной в сотни метров, есть жидкая вода, им было не просто. Чтобы получить больше информации, исследователи пробурили у основания блистеров (ледяных бугров) скважину глубиной 10 метров. Однако никаких признаков засоления почвы не было обнаружено. Никаких следов того, что вода могла попасть с моря, тоже найти не удалось. Об этом сообщает научный сотрудник ААНИИ Никита Демидов.
Первые блистеры высотой около трех метров были обнаружены в зоне устья реки Новая. Затем такие же блистеры ученые нашли на расстоянии в 10 км от первых бугров. Учитывая такое расстояние, возможность влияния моря на появление воды здесь вообще исключается полностью.
Так выглядит блистер на архипелаге Северная Земля
Дать точное объяснение обнаруженному феномену ученые пока не могут. Однако они полагают, что блистеры с «газированным рассолом” внутри могли образоваться в результате изменения состава подземных вод, которое происходило параллельно с насыщением воды газом. Сделать окончательные выводы позволит детальное изучение состава воды. Поэтому она уже отправлена на исследования. Кроме того, ответы на некоторые вопросы может дать дальнейшее детальное исследование блистеров. О его результатах мы сообщим вам на нашем Telegram-канале, поэтому подписывайтесь, чтобы не пропустить.
Сопротивляемость Арктики изменению климата в будущем
Наталья Вяхирева:Россия и Канада в теплеющей Арктике
Арктическим сообществам нельзя терять «почву под ногами» в прямом и переносном смысле. Международный режим борьбы с изменением климата предоставляет необходимые инструменты для повышения сопротивляемости Арктики к изменению климата. Текущие обязательства по предотвращению изменения климата и адаптации к нему, установленные Парижским соглашением, являются важнейшими элементами формирования успешной сопротивляемости, однако их недостаточно для того, чтобы арктические экосистемы и местные народы могли пережить изменения и успешно завершить процесс трансформации.
Вечная мерзлота в Арктике быстро реагирует на изменение климата, и арктические государства также не должны медлить. Лучший способ развить сопротивляемость к изменению климата — взять на себя реальные обязательства по его предотвращению в соответствии с режимом Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН). Такие обязательства должны быть приняты на высшем уровне и отражать реальные возможности стран. В любом случае действия государств не должны сводиться к принятию номинальных деклараций и стратегий, призванных обеспечить лишь формальное соответствие Парижскому соглашению и целям РКИК ООН по ограничению роста температуры. Предотвращение изменения климата — это общая ответственность, требующая участия всех сторон. Мировое сообщество должно помнить, что работа, которую страны ведут для предотвращения изменения климата и адаптации к нему, имеет не региональное, а общемировое значение.
Однако установленный РКИК ООН режим глобален и не адаптирован специально для Арктики, поэтому решение вопроса о сопротивляемости изменению климата должно начинаться на региональном уровне. Арктический совет играет важную роль в этом вопросе, поскольку в рамках его рабочих групп и проектов ведется активная работа над стратегиями по предотвращению изменения климата, адаптации к нему и обеспечению устойчивого развития. Вместе с тем сопротивляемость изменению климата во многом зависит от политической воли и региональной политики на уровне правительств. Поэтому арктические государства должны работать над совершенствованием методов управления, ориентированных на достижение сопротивляемости. Сопротивляемость к изменению климата обеспечивается путем развития новых возможностей в меняющихся экологических и социальных условиях. Следовательно, должна быть построена более стабильная, устойчивая к изменениям система, которая будет в состоянии противостоять различным ударам и «сохранять свои уникальные характеристики».
В Парижском соглашении признается, что «существующая потребность в адаптации является значительной и что более высокие уровни предотвращения изменения климата могут снизить потребности в дополнительных усилиях по адаптации». В этой связи арктические государства должны помнить, что развитие сопротивляемости к изменению климата начинается с ответственной работы по его предотвращению. Государствам предстоит еще пройти долгий путь, прежде чем мы получим устойчивую Арктику, способную к климатической сопротивляемости.
Общая характеристика
Название «Арктика» происходит от греческого слово «Арктос», что в переводе значит «медведь» (имеется в виду созвездие Большая Медведица), или от слова «Арктикос» – «северный». Значение названия – «место, расположенное под созвездием Большой Медведицы».
Основные данные:
- Площадь – 27 миллионов кв. км. Если границы ограничивают Северным полярным кругом с юга, площадь уменьшается до 21 миллиона.
- В рельефе выделяют шлейф, на котором расположены острова, окраины континентов и Арктический бассейн. На области шлейфа расположились 5 морей.
- Самая высокая точка места – гора в Гренландии Гунбьёр (2500 метров), одна из самых низких – котловина Нансена (- 4665 метров). Однако есть и более низкие глубоководные котловины – до -5527 метров.
- Среднегодовые температуры отрицательные, но средняя температура лета обычно положительная. В июле (самый теплый месяц) градусник поднимается до +0−5 градусов в Арктическом бассейне, до +2−3 градусов на морском побережье и до +6−10 на материке. В Гренландии температура иногда поднимается до +12.
- Средняя температура января (самого холодного месяца зимы) сильно различается в зависимости от места: на юге она составляет -2−4 градуса, на севере Баренцева моря опускается до -25 градусов, в Чукотском и Гренландском морях – до -36 градусов, на территории Сибирского и Канадского бассейнов – до -45−50. В северных водах градусник может опуститься до -60. При этом температура может быстро меняться на 7−10 градусов при приближении мощного теплого циклона.
- В Арктике бывают полярные ночи. Они длятся 50−150 дней и характеризуются постоянным снижением температуры.
- Арктика обладает огромными запасами нефти – около 90 миллиардов баррелей. Однако из-за природных условий и географического положения добыча крайне сложна, а вероятность разлива нефти слишком высока. Против разработки нефтяных месторождений выступают многие экологические организации, призывающие к охране уникальной природы.
Также организованы туристские маршруты. Среди направлений туризма есть даже покорение Северного полюса. Для заинтересованных, но менее отчаянных в Санкт-Петербурге открыт музей Арктики и Антарктики.
Климатические обратные связи
Изменения в Арктике вызывают тревогу, поскольку могут привести к обратным эффектам, которые, в свою очередь, приведут к дальнейшему потеплению. Например, когда летом тает белый морской лед, обнажаются участки темной открытой воды, которые могут поглощать больше тепла от солнца. Это дополнительное тепло помогает растопить еще больше льда. Известно, что потеря морского льда является одной из движущих сил Арктического усиления.
Вечная мерзлота также может быть вовлечена в обратные связи. По мере ее таяния растения и животные, которые были заморожены в земле, начинают разлагаться. Когда они распадаются, то выделяют углекислый газ и метан обратно в атмосферу, что может способствовать дальнейшему потеплению.
Что показали результаты Арктической экспедиции?
Как пишет The Conversation, новые исследования показывают, что расплата за бездействие в отношении изменении климата может наступить гораздо раньше, чем осознает большинство людей.
Результаты экспедиции показали, что толщина льда была лишь вдвое меньше, а температура измерялась на 10 градусов выше, чем во время экспедиции Фрама – предпринятой исследователями и учеными Фритьофом Нансеном и Яльмаром Йохансеном в 1890-х годах. Из-за меньшей поверхности морского льда океан был способен поглощать больше тепла летом, что, в свою очередь, означало, что формирование ледяного покрова осенью происходило медленнее, чем обычно.
К концу 21-го века Арктика может измениться до неузнаваемости. Впрочем, как и наша планета.
Арктика теряет лед по мере повышения глобальных температур, и это напрямую влияет на жизнь людей и запускает петли обратной связи, которые подпитывают еще большее потепление. Но еще одной причиной повышения уровня моря является Антарктида, в которой содержится достаточно сухопутного льда, чтобы поднять глобальный уровень моря более чем на 60 метров – примерно в 10 раз больше, чем в ледяном щите Гренландии. И признаки проблем ученые наблюдают уже сегодня.
Новое исследование показывает, что если количество вредных выбросов в атмосферу не изменится, то примерно к 2060 году антарктический ледяной покров пересечет критический порог и приведет мир к повышению уровня моря, которое не является обратимым в масштабах человеческого времени.
Обязательства по смягчению воздействия изменения климата в соответствии с РКИК ООН
Согласно промежуточному отчету о сопротивляемости изменению климата в Арктическом регионе, термин «сопротивляемость» понимается как «способность противодействовать нарушениям и восстанавливаться таким образом, чтобы сохранять свою основную функцию и уникальные характеристики». Сопротивляемость также подразумевает способность системы трансформироваться вслед за меняющейся средой, адаптируясь к изменениям. Еще проще сопротивляемость можно определить как способность системы адаптироваться и возвращаться в стабильное состояние после временных или постоянных избыточных нагрузок. Изменение климата — это действительно постоянная избыточная нагрузка, которая влияет на жизнь людей и нарушает баланс в экосистемах и биосистемах.
Ученые во всем мире согласны с тем, что «сопротивляемость Арктики к изменению климата в значительной степени зависит от безотлагательных и масштабных мер по сокращению выбросов парниковых газов». Выбросы парниковых газов «являются наиболее значительным фактором» изменения климата во всем мире, и Арктика здесь не исключение.
Принимая это во внимание, международное сообщество взяло на себя обязательство бороться с изменением климата за счет сокращения выбросов парниковых газов. В преамбуле Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН) говорится, что «изменение климата Земли и его неблагоприятные последствия являются предметом общей озабоченности человечества», что было также подтверждено в Парижском соглашении
«Общая озабоченность человечества» — это новая, динамично развивающаяся концепция, которая используется в контексте защиты глобальных экологических систем.
Суть этой концепции отражена в следующем ее объяснении, данном учеными-правоведами: «Вопросы, являющиеся предметом общей озабоченности, — это те вопросы, которые неизбежно выходят за рамки сферы ответственности одного государства и требуют коллективных мер» []. Сама по себе Арктика не является предметом общей озабоченности человечества; беспокойство вызывают происходящее здесь изменение климата и его неблагоприятные последствия.
Предмет общей озабоченности понимается как проблема, имеющая долгосрочные последствия, которые затронут будущие поколения. Несмотря на то, что РКИК ООН не развивает эту концепцию, в преамбуле подчеркивается, что «глобальный характер изменения климата требует максимально широкого сотрудничества всех стран». Кроме того, конвенция предусматривает инструмент для такого сотрудничества, воплощенный в принципе общей, но дифференцированной ответственности и соответствующих возможностей (ОНДОСВ). Можно сказать, что принцип ОНДОСВ рассматривается как «скрытое теоретическое противоречие» [] в концепции «общей озабоченности человечества». В тексте РКИК ООН не раскрывается концепция «общей озабоченности», но признается глобальный характер проблемы, требующей действий со стороны всего мирового сообщества. В отличие от РКИК ООН, Парижское соглашение, признавая изменение климата предметом общей озабоченности, увязывает его с другими проблемами, так или иначе связанными с изменением климата, такими как права человека и устойчивое развитие. Оба правовых документа используют принцип ОНДОСВ для поддержания сотрудничества по вопросам изменения климата.
Историческая справка
Первые сведения первооткрыватели пытались получить еще в VIII и IX веках — это были ирландцы и нормандцы, но их методы сводились к краткому описанию близлежащих земель. В XVI и XVII веках англичанам удалось исследовать западную Гренландию, Северную Америку и Канадский Арктический архипелаг. В процессе этих исследований были открыты Медвежий остров и Новая Земля.
Вскоре вслед за ними в 1750 году русскими первооткрывателями были покорены и открыты Аляска, Берингов пролив и Берингово море.
Активное изучение приполярного побережья Северной Америки началось в XIX веке: географы открыли северо-западный проход через МакКлюр и северо-восточный проход из Норденшёльда. В этих регионах фактически нет постоянных поселений, за исключением населенного пункта Нунавут и нескольких метеорологических станций.
Однако как же смогли приспособиться к жизни те редкие обитатели этих регионов? Инуиты (коренные жители) смогли выжить в этих краях не засчет земледелия или животноводства, но благодаря охоте. Из останков животных в ход идут все его части — мясо, мех, шерсть, кости, кожа. Они используются для изготовления одежды, строительных материалов или утвари в дом.
За полярным кругом проживают и другие народы — чукчи, якуты, индейцы Атабаски.
Проблемами, связанными с Арктикой, занимается специальный арктический совет, созданный в 1996 году. В 2013 году в городе Тремсё в Норвегии был открыт специальный секретариат по делам арктических трудностей. В этот совет входят следующие государства: Россия, США, Норвегия, Дания, Канада, Швеция, Финляндия, Исландия. Это так называемая восьмерка арктических государств — сектор защиты полярного круга.
Описание северного климатического пояса
Субарктический, субполярный или бореальный климат характерен для приполярных зон Земли: тундры, тайги. Географически полоса проходит между параллелями 50 и 70° северного полушария, а в южной половине аналогичный климатический пояс называется субантарктическим. Бореальный климат характеризуется совокупностью погодных и сезонных параметров:
- Температура. Сезонные колебания здесь одни из самых резких на планете: от -40 до +30 ºС. Вероятность заморозков сохраняется в течение всего года. Зимой на островах наблюдается -5 ºС, а в материковой части отмечаются сильные морозы: в удалении от океана — минус 60 ºС и ниже. Средняя температурная отметка меняется и в зависимости от природной зоны: в тундре максимальный показатель июля — плюс 12 ºС.
- Количество атмосферных осадков. Их немного — < 300 мм в год. Осадки выпадают преимущественно летом. В зоне тайги — до 400 мм. Бо́льшая часть влаги образуется вдоль береговой линии. Умеренные регионы с относительно тёплой зимой и более длительным летом характеризуются низким количеством осадков.
- Давление. Циклоны возникают на протяжении всего года, постоянно меняются. По месту формирования они могут быть арктическими, североамериканскими, зимними сибирскими.
- Продолжительность тёплых и холодных периодов. Зима морозная, длится долго — до полугода и более. Лето прохладное, короткое (до 3 месяцев) или может отсутствовать вовсе, как в зоне тундры. Вечная мерзлота успевает оттаять лишь на несколько сантиметров, что обусловлено полярной ночью и малым подъёмом солнца в полдень. Это значит, что радиационный баланс отрицательный, почва прогреться не успевает.
Территориальные споры
Границы Арктики точно не установлены. Сам регион включает в себя окраины материков Северной Америки и Евразии, практически весь Северный Ледовитый океан и его острова (кроме тех, что относятся к Норвегии), части Тихого и Атлантического океанов. Арктика примыкает к Северному полюсу, южная граница проходит по южной границе тундры.
Территория Арктики разделена между 5 странами:
- Российской Федерацией;
- США;
- Канадой;
- Данией;
- Норвегией.
При этом границы между ними не определены точно: например, в 1909 году Канада объявила своими землями все, что находилось между ее границей и северным полюсом. Сегодня разделение происходит на основании Конвенции о морском праве (1982 года). По новым правилам объявлялись территориальными воды на 12 миль вглубь, экономическая территория распространялась на 200 миль. Акватории всех стран распространялись только на арктический шлейф. Внешельфовая зона является международной.
Русская Арктика включает в себя:
- Мурманскую область;
- Чукотский, Ненецкий и Ямало-Ненецкий округи;
- Часть Якутии (Республика Саха): Нижнеколымский район, Анабарский, Усть-Янский, Аллаиховский и Булунский улусы;
- Часть Республики Коми: Воркута и 3 района Республики Карелия (Кемский, Лоухский, Беломорский);
- Часть Архангельской области: Архангельск, Новодвинск, Северодвинск, Новая Земля, районы Мезенский, Приморский и Онежский;
- Часть Красноярского края: Норильск, Туруханский и Таймырский районы.
Распределение температуры
Температурные минимумы зафиксированы на Ямале (до -67 градусов), Таймыре (до -62), острове Врангеля (до -57,7), мысе Челюскин (до -48,8), Шпицбергене (до -46,3). На острове Хейнца, где расположена обсерватории им. Кренкеля, самая северная мировая метеостанция, температура максимально снижалась до -44,4 градусов. Средняя температура февраля на Северном полюсе составляет -43 градуса, на мысе Челюскин -28,2 оС.
С апреля по сентябрь климат Арктики остается самым холодным в Северном полушарии. Средняя температура июля на мысе Челюскин едва достигает +1,4 градуса, на Северном полюсе в летние месяцы столбик термометра показывает около нуля. На островах Гукера и Хейнца средняя температура июля не превышает +0,7 градуса. На острове Голомянный в июле теплеет до +0,6, хотя в мае еще держатся заморозки до -9,6 оС. Аналогичные показатели наблюдаются на острове Визе.
Растения и животные арктической пустыни
Как и арктическая тундра, пустыня считается суровым местом для жизни. Тем не менее, в первом случае животным выжить значительно проще, так как они могут прокормиться дарами тундры. В пустыне же условия намного жестче и достать еду крайне сложно. Не смотря на это, территории покрыта несомкнутой растительностью, которая занимает половину всей пустыни. Здесь нет деревьев и кустарников, но небольшие участки с лишайником, мхом, водорослями, расположенными на каменистом грунте, найти можно. Травяная растительность представлена осоками и злаками. В пустыне арктической также можно найти крупку, полярный мак, звездчатку, щучку, лютик, мятник, лисохвост альпийский, камнеломку и другие виды.
Полярный мак
Звездчатка
Лютик
Мятник
Лисохвост альпийский
Камнеломка
Увидев островок с зеленью, создается впечатление оазиса, расположенного в глубине бесконечного льда и снега. Почва мерзлая и маломощная (остается такой практически круглый год). Мерзлота пробирается на глубину 600-1000 м и является причиной затруднения дренажа воды. В теплое время года на территории пустыни появляются озерца из талой воды. Питательные вещества в составе почвы практически отсутствуют, она содержит много песка.
В общей сложности, высших видов растений не больше 350. На юге пустыни можно найти кустарники полярной ивы и дриады.
Из-за недостаточности фитомассы фауна в ледяной зоне очень скудная. Здесь обитают всего 16 видов птиц, среди которых встречаются люрики, чистики, глупыши, чайки бургомистр, моевки, кайры, полярные совы и другие. К наземной фауне относятся арктические волки, новоземельские олени, мускусные быки, лемминги и песцы. Представителями ластоногих являются моржи и тюлени.
Люрик
Чистик
Глупыш
Чайка бургомистр
Кайра
На территории пустыни обитают около 120 видов животных, среди которых выделяются белки, волки, зайцы, киты, арктические полевки. Все представители животного мира адаптированы к суровым климатическим условиям и способны выжить в экстремальных ситуациях. Животные обладают густой шерстью и толстым слоем жира, что помогает пережить холода.
Главными жителями арктических пустынь считаются белые медведи.
Млекопитающие живут как на суше, так и в воде. Размножаются медведи на северном побережье Мыса Желаний, Чукотки, о. Земли Франциска-Иосифа. На суровых территориях расположен заповедник «Остров Врангеля», на котором обустроено около 400 берлог для млекопитающих. Данную местность называют «родильным домом» для белых медведей.
Представителями рыбы выступают форель, камбала, лосось и треска. В пустыне живут такие насекомые, как комары, кузнечики, мотыльки, мухи, мошки и арктические шмели.
Форель
Камбала
Лосось
Треска
История освоения
Первые представители Homo sapiens появились на побережье Ледовитого океана около 30 тысяч лет назад. Это подтверждают найденные древние стоянки — «Мамонтовая курья» в Республике Коми и «Бёрёлёх» в Якутии.
Несмотря на наличие коренного населения, Арктика долгое время считалась непригодной для жизни и непроходимой. Гренландия была открыта только в 980 году скандинавом Эриком Рыжим.
Освоение со стороны России прошло в несколько этапов:
- XI век — первые корабли вышли в моря Северного Ледовитого океана.
- XII-XIII веках — открыты острова Новая Земля и Вайгач на границе Карского и Баренцева морей.
- Конец XV — открытие островов архипелага Шпицберген и острова Медвежий на западе Баренцева моря.
- Первая половина XVI — освоение пути от Северной Двины до Тазовской губы в устье Оби. Это западная половина Северного морского пути.
- Первая половина XVII — освоение восточной части пути от устья реки Лены до устья Колымы. В 1648 году Дежнёв открыл пролив между Америкой и Азией.
- 1733−1743 — Великая северная экспедиция, изучение всего сибирского побережья Ледовитого океана до мыса Большой Баранов.
- В 70-х годов XIX столетия начались плавания через Карское море в устья рек Енисей и Обь — Карские экспедиции.
- В мае 1937 года СССР отправил первую дрейфующую экспедицию «Северный полюс». Это был комплекс домов и необходимого оборудования, который устанавливался на дрейфующей арктической льдине, что позволяло проводить исследования круглый год.
О проблеме узнали с помощью дронов. Спутники не справились
Для самых точных результатов нужны и полевые вылазки
Для наблюдения за экологией Арктики учёные используют разные методы.
Вручную измеряют размер листьев и высоту кустов. Это делают из года в год в один сезон, чтобы проверить темп их роста и сравнить с периодами в прошлом.
Спутники хороши в случаях, когда нужно собрать информацию о крупной территории и составить общую информацию об изменениях. Так, например, получается видео вроде этого:
Сравнение показывает, как меняется ледовый покров Арктики в течение года.
Однако эти снимки не дадут подробной картины о состоянии растений из-за низкого разрешения фото.
Самая лучшая аналогия: это как если бы биолог решил изучать бактерии через увеличительное стекло своей бабушки.
С таким разрешением снимает спутник
А вот такое качество выдаёт квадрокоптер на высоте 50 метров. Это покрытые пушицей комки почвы
Дроны решают эту проблему тем, что летают на низкой высоте и тем самым выдают подробные данные о содержании земли.
В своей работе учёные используют и популярные DJI Phantom, и более узконаправленные Zeta FX‑61 и Parrot Disco Ag.
Для глубокого изучения процессов на квадрокоптер фиксируют датчики, которые видят в красном цвете и в ближнем инфракрасном свете.
Листья отражают эти два источника в зависимости от структуры своих клеток и того, сколько выработалось хролофилла.
Дроны наподобие этого Zeta FX‑61 используют только в профессиональной среде
Дело в том, что обычные камеры могут дать неправильные данные, потому что освещение в Арктике сильно меняется из-за разного уровня снега в течение года. Зимой солнца там вообще нет.
А специальные датчики дают корректную информацию о том, какая у листьев активность. Разница между наличием красного и ближнего ИК помогает понять, как меняется рост кустов и травы.
Но и обычные камеры пригодились в работе. Если снимки идут не для научных целей, то Джеффри Керри выгружает их в сеть для повышения публичности темы перемен в природе.
Природные ресурсы арктической пустыни
Несмотря на неблагоприятные условия для проживания, арктическая пустыня достаточно привлекательна для добычи полезных ископаемых. Основными природными ресурсами являются нефть и газ. Помимо этого, на заснеженных территориях можно найти пресную воду, изловить ценные виды рыбы и добыть другие ископаемые. Уникальные, нетронутые, завораживающие ледники привлекают тысячи туристов, приносящих дополнительную экономическую выгоду.
Арктические районы также имеют месторождения меди, никеля, ртути, олова, вольфрама, платиноидов и редкоземельных элементов. На территории пустыни можно найти запасы драгоценных металлов (серебра и золота).
Биоразнообразие данного региона во многом зависит от человека. Нарушение естественной среды обитания животных, либо малейшее изменение почвенного покрова могут привести к серьезным последствиям. На сегодняшний день именно Арктика является одним из основных источников пресной воды, так как содержит до 20% мирового запаса.
Но это опасная красота. Из-за растений лёд тает ещё быстрее
Остров Элсмир, Канада
Быстрый рост флоры на континентальных частях Арктики в Канаде, России, США и других странах ускоряет сам себя. Дело в следующей закономерности.
Многолетняя мерзлота (всегда застывшая почва) этого региона содержит 1/3 всего подземного углерода на Земле.
Из-за глобального потепления у травы и кустов появляется больше времени на то, чтобы развиваться в течение сезона. Поэтому из года в год они увеличиваются в размерах.
Метан поднялся по размякшему грунту. Ученые пробурили тонкий лёд над ним и подожгли. Аляска, США
Крупные кустарники захватывают всё больше снега, когда он возвращается. И тогда происходит две вещи:
1. Зимний мороз недостаточно сильно проникает в почву, потому что она укрыта под пышным слоем снега. Это плохо для многолетней мерзлоты, которая начинает становится мягче.
2. Весеннего тепла становится больше, потому что тёмные кусты поглощают свет, а не отражают, как это делает лёд. Как если бы вы летом надели чёрную футболку вместо белой.
Из-за этих эффектов темпы потепления усиливаются ещё быстрее, а грунт нагревается, разваливается и освобождает хранившийся в нём углекислый газ и метан – главные источники потепления.
Последствия изменения климата в Арктике
Изменение климата Арктики приводит к негативным последствиям как для коренных народов, так и для местной фауны. На основе научных данных сегодня составляются компьютерные карты, где четко прослеживается динамика сокращения площади льдов. Сейчас она несколько снизилась — на 15%. Но значение имеют не только размеры, но и толщина ледового покрова. Если раньше этот параметр варьировался в пределах 3-4 метров, то теперь толщина льда в среднем не более 1,5 метров.
Ледниковый щит Гренландии – второй по размеру после антарктического ледяной щит в мире. Процесс его таяния идет медленно, примерно 4 см в десятилетие, однако, если гренландский ледяной покров исчезнет, это приведет к гибели целой популяции белых медведей (ученые предполагают, что это может произойти к 2030 году).
Климатические пояса островной Арктики
Геологические особенности мира островов связаны с материковыми образованиями — равнинами и возвышенностями, продолжением которых являются острова. Многие горные хребты Арктики венчают ледниковые шапки.
Острова Новой земли — два крупных и множество мелких островов, расположенных между холодными водами Карского, и теплыми — Баренцева — морей. Географически острова Арктики продолжают структуры материковых Уральских гор, и также являются возвышенностями до 1000-1500 м.
Земля Франца-Иосифа — это около 190 островов, составляющих архипелаг, который омывается Ледовитым океаном с севера, и располагается на 80º с.ш. и выше. Эту зону островов делят на три части широкие и глубокие проливы – Австрийский и Британский канал. Островная флора здесь весьма скудна, поскольку суровость климата сочетается с большим развитием ледников и общей оторванностью архипелага от Большой Земли.
Острова Северной земли — продолжение полуострова Таймыр, от которого они отделены 55-километровым проливом Вилькицкого. Состоят из 4-х крупных и ряда мелких островов. Климат здесь более континентальный, наблюдается значительная деградация ледников, при этом развиваются жильные льды. Примерно 45% площади этой части Арктики занимают современные ледники.
Новосибирские острова Арктики географически продолжают Яно-Индигиро-Колымскую низменность, от которой они отделены проливом Дмитрия Лаптева. Новосибирские острова делятся на три группы:
- наиболее близкие к материку о-ва Ляховских,
- крупные о-ва Анжу,
- мелкие о-ва Де-Лонга, лежащие выше 76º с.ш.
Остров Врангеля в Арктике лежит между Восточно-Сибирским и Чукотским морями, имея общее геологическое строение с Чукотским нагорьем. Наиболее высокая точка — 1096м. Восточнее лежит небольшой о. Геральд.
Изменение климата Арктики
Изменение климата происходящее в мире, по мнению экспертов, больше всего заметно в Арктике. За последние десятилетия было отмечено, что в Арктике теплеет в 2-3 раза сильнее, чем на планете.
В чем же причина глобального потепления? По этому поводу среди ученых нет консенсуса. Существует две основные теории, объясняющие те изменения, которые происходят с климатом на Земле.
Теория цикличности базируется на статистических данных разных лет. Скачки температуры на Земле фиксируются каждые 60 лет. То есть 60 лет температура повышается, затем снижается и снова идет на повышение. Последний цикл датируется 1979 годом. Часть ученых считает, что скоро опять придет похолодание. Это должно случиться предположительно в течение ближайших 10-20 лет.
Но есть и диаметральная точка зрения её придерживаются сторонники теории парникового эффекта. Они считают, что всему виной парниковые газы. Парниковые газы — это смесь из метана, углекислого газа, водяного пара, азота, углеводорода, содержащего фтор и хлор. Эти газы выступают в роли «колпака», останавливая тепловое излучение от земного покрова, нагреваемого солнцем. Это «парниковое одеяло» на самом деле защищает планету, делая её пригодной для жизни, иначе Земля превратилась бы в лёд. Но со времён промышленной революции 18-19 вв. содержание углекислого газа в воздухе неуклонно растет, и этот процесс будет продолжаться, а следовательно, в Артике будет теплеть.
Местные жители
Проживание в суровых северных условиях, борьба с холодом закалили человека, значительно повысив его способности к выживанию. Со временем из-за низкой интенсивности УФ-излучения произошла мутация гена меланина, внешне выразившаяся в светлой коже.
Сегодня в Арктике проживает около 400 тысяч человек, из них менее 50 тысяч являются жителями России. Это коренные народы, сохранившие традиционный уклад на протяжении многих веков. Они занимаются традиционными промыслами: охотой, оленеводством, рыболовством и собирательством. Также они занимаются переработкой полезных ископаемых (не в промышленных масштабах, а для собственного использования) и художественным промыслом.
Их занятия и выживание тесно связаны с природой и экологией. Эти люди полностью зависимы от состояния экосистемы. Будучи полностью обособленными, народы Арктики не способны адаптироваться к современной цивилизации и рыночной экономике. Проблемы с экологией и реализация проектов по добыче газа и нефти могут привести к полному исчезновению коренных жителей как самостоятельных этносов.