ИСТИНА

Создание концепции региональных особенностей реакции наземного и подземного оледенений на современные изменения климата и техногенное воздействие.

Climate change creates a chain of direct and feedback loops between various components of the environment. One component sensitive to climate change is the Earth's cryosphere. Rising air temperatures and changes in precipitation patterns and amounts cause increased seasonal thaw depth, higher permafrost temperatures, reduced glacier coverage, and changes in the structure of nival-glacial processes, which in turn leads to complex environmental problems. The intensification of hazardous cryogenic processes observed in recent decades with permafrost degradation threatens the stability of natural and natural-human-made systems. Growing anthropogenic impacts are leading to the emergence of an increasing number of natural-human-made systems in the Arctic and highlands, the safe operation of which relies on fundamental knowledge of cryospheric structures. The relevance of the study is supported by the interest shown by scientists and the public in the consequences of climate change, including greenhouse gas emissions due to increased seasonal thaw of organic-rich upper permafrost layers. Given the development and expansion of high-mountain tourism and recreational facilities, assessing avalanche hazard and developing engineering methods for infrastructure protection are of paramount importance.

Фактические данные по скоростям проявления криогенных рельефообразующих процессов на ключевых участках Арктики по результатам полевых исследований и анализа разновременных материалов дистанционного зондирования. Региональные особенности проявления термоденудации в условиях отличающихся условий криогенного строения пород. База данных о состоянии объектов в криолитозоне при воздействии на инфраструктуру опасных криогенных процессов. Проведение комплексных исследований устойчивости линейных техногенных систем, а также инфраструктуры в городах и поселениях Арктики. Карты-схемы снегонакопления на урбанизированных территориях криолитозоны на примере отдельных поселений Арктики. Подтверждение концепции связи температурного режима грунтов оснований с особенностью режима снегонакопления и формирования техногенных отвалов снега. Прогноз изменения несущей способности вмороженных фундаментов на фоне климатических изменений и техногенных воздействий в городах и поседениях криолитозоны. Карты-схемы глубин сезонного оттаивания на мониторинговых площадках в Арктике. База данных многолетних наблюдений за величиной сезонного промерзания на стационаре в Центральной России. Количественные значения изменения объема ледника Колка. Изменение ледовых ресурсов ледников Кавказа на основании многолетнего ряда наблюдений на опорном леднике Джанкуат, подтверждение концепции снижения темпов деградации горного оледенения и усиления роли разрастания моренного чехла как консервирующего фактора. Региональные схемы реакции мерзлых пород и криогенных рельефообразующих процессов на изменения климата. Схемы локальных участков природно-техногенных систем в Арктике с оценкой изменения температуры вечномерзлых грунтов оснований зданий и сооружений.

Коллектив кафедры имеет необходимую квалификацию и многолетний опыт исследования объектов криосферы Земли – наземного и подземного оледенений, снежного покрова, нивально-гляциальных и криогенных процессов. Накоплен значительный массив полевых данных по криолитологическому строению рыхлых отложений в равниной и горной криолитозоне; современному состоянию нивально-гляциальных систем в высокогорье. Собраны многолетние ряды данных по распространению и динамике мерзлотных и нивально-гляциальных процессов; состоянию и температурному режиму вечномерзлых грунтов. Выполнены работы по актуализации региональных каталогов ледников России и зарубежья. Накоплен массив фактических данных по состоянию хозяйственных объектов в криолитозоне. Ведутся уникальные по продолжительности ряды наблюдений: мониторинг баланса массы репрезентативного ледника Джанкуат на Кавказе; снеголавинные наблюдения на Эльбрусской УНБ; мониторинг глубины сезонного оттаивания сезона по программе CALM на стационарах в Арктике; режимные исследования сезонного промерзания грунтов в Центральной России. На основе материалов собственных полевых наблюдений, анализа фондовых, картографических материалов, а также материалов космической съемки различного пространственного разрешения авторским коллективом кафедры подготовлен ряд карт, опубликованных в ведущих атласах и монографиях по мерзлотной, лавинной и ледниковой тематике.

В результате выполнения НИР планируется получить следующие итоговые результаты: - обобщенные фактические данные о состоянии вечной мерзлоты, ледников, снежного покрова, скоростях и пространственном распространении криогенных рельефообразующих и нивально-гляциальных процессов в криолитозоне и высокогорье, - концепции пространственно-временных закономерностей проявления криогенных и нивально-гляциальных процессов, - характеристики современных изменений наземных и подземных льдов России в прошлом и настоящем по аналитическим и расчетным данным на репрезентативных ключевых участках и объектах, - показатели реакции объектов криосферы на климатические изменения, а также на антропогенное воздействие на участках хозяйственного освоения в Арктике и в горах, выявить системы прямых и обратных связей в природно-техногенных системах, - краткосрочный и долгосрочный прогноз состояния вечномерзлых пород на ключевых участках и изучаемых ледников, - региональные особенности реакции наземного и подземного оледенений на климатические изменения и техногенное воздействие на основе данных фактического состояния и прогнозируемых характеристик, - районирование областей распространения наземного и подземного оледенений России на основе подтвержденных концепций развития криосферы в условиях меняющегося климата и техногенеза. Результаты выполнения НИР будут представлены на ведущих научных российских и международных конференциях. Публикация статей в периодических изданиях по тематике исследований. Полученные новые научные результаты используются сотрудниками кафедры в образовательном процессе – включаются в материалы лекционных и семинарских занятий.