Изменение климатологической границы многолетней мерзлоты в Большеземельской тундре при различных сценариях изменения климата в XXI веке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Получены прогностические оценки изменения климатологической границы зоны вечной мерзлоты как функции среднегодовой температуры воздуха на территории Большеземельской тундры при различных сценариях развития мировой экономики до середины XXI века. Показано, что наблюдаемое в период с 1950 по 2010 гг. смещение климатологической границы многолетней мерзлоты, определяемой пороговым значением среднегодовой температуры воздуха, в северо-восточном направлении по скорректированным сценарным прогнозам, полученным с помощью климатической модели, продолжится в ближайшие десятилетия при любом сценарии развития мировой экономики и является неизбежным последствием антропогенного влияния на климат. Результаты проведённого исследования важны для оценки перспектив и развития сети долгосрочных наблюдений, которая создаётся для мониторинга состояния многолетней мерзлоты и потоков парниковых газов на территории РФ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. А. Александров

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: g.alexandrov@ifaran.ru
Россия, Москва

А. С. Гинзбург

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук

Email: g.alexandrov@ifaran.ru
Россия, Москва

М. Л. Гитарский

Российское энергетическое агентство Минэнерго России

Email: g.alexandrov@ifaran.ru
Россия, Москва

А. В. Чернокульский

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук; Институт географии Российской Академии наук

Email: g.alexandrov@ifaran.ru
Россия, Москва; Москва

В. А. Семенов

Институт физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии наук; Институт географии Российской Академии наук

Email: g.alexandrov@ifaran.ru

академик РАН

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Васильев А. А., Гравис А. Г., Губарьков А. А. и др. Деградация мерзлоты: результаты многолетнего геокриологического мониторинга в западном секторе российской Арктики // Криосфера Земли. 2020. Т. 24, № 2. С. 15–30.
  2. Canadell J. G., Monteiro P. M. S., Costa M. H. L. et al. Global Carbon and other Biogeochemical Cycles and Feedbacks // Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Cambridge: Cambridge University Press, 2021. P. 673–816 https://doi.org/10.1017/9781009157896.007
  3. Anisimov O., Nelson F. Application of mathematical models to investigate the interaction between the climate and permafrost // Soviet Meteorology and Hydrology. 1990. № 10. P. 8–13.
  4. Демченко П. Ф., Величко А. А., Елисеев А. В. и др. Зависимость условий распространения вечной мерзлоты от уровня глобального потепления: сравнение моделей, сценариев и данных палереконструкций // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. 2002. Т. 38. № 2. С. 165–174.
  5. Peng X., Zhang T., Frauenfeld O.W. et al. Soil freeze depth variability across Eurasia during 1850–2100 // Climatic Change. 2020. V. 158. № 3–4. P. 531–549.
  6. Smith M. W., Riseborough D. W. Climate and the limits of permafrost: a zonal analysis // Permafrost Periglac. Process. 2002. V. 13. № 1. P. 1–15.
  7. Chadburn S. E., Burke E. J., Cox P. M. et al. An observation-based constraint on permafrost loss as a function of global warming // Nature Climate Change. 2017. V. 7. № 5. P. 340–344.
  8. Гаврилова М. К. Современный климат и вечная мерзлота. Новосибирск: Наука, 1981. 121 с.
  9. Alexandrov G.A., Ginzburg V.A., Insarov G.E., Romanovskaya A.A. CMIP6 model projections leave no room for permafrost to persist in Western Siberia under the SSP5-8.5 scenario // Climatic Change. 2021. V. 169. № 3–4. P. 42.
  10. Кислов А. В. Климатология. М.: Академия, 2011. 224 c.
  11. Мельников В. П., Осипов В. И., Брушков А. В. и др. Развитие геокриологического мониторинга природных и технических объектов в криолитозоне Российской Федерации на основе систем геотехнического мониторинга топливно-энергетического комплекса // Криосфера Земли. 2022. Т. 26. № 4. С. 3–18.
  12. Брушков А. В., Дроздов Д. С., Дубровин В. А. и др. Структура и параметры геокриологического мониторинга // Научный вестник Арктики. 2022. № 12. С. 78–88.
  13. ФЗ №297 от 10.07.2023 // Российская газета. 2023, 12 июл. № 9096(8). URL: https://rg.ru/documents/ 2023/07/12/document-1689088543383187.html
  14. WMO. Global Greenhouse Gas Watch Programme. URL: https://wmo.int/activities/global-greenhouse-gas-watch/global-greenhouse-gas-watch-programme
  15. Swart N. C., Cole J. N., Kharin V. V. et al. The Canadian Earth System Model version 5 (CanESM5. 0.3) // Geoscientific Model Development. Copernicus GmbH, 2019. V. 12. № 11. P. 4823–4873.
  16. Compo G. P., Whitaker J. S., Sardeshmukh P. D. et al. The Twentieth Century Reanalysis Project: The Twentieth Century Reanalysis Project // Q. J. R. Meteorol. Soc. 2011. V. 137. № 654. P. 1–28.
  17. O’Neill B. C., Kriegler E., Riahi K. et al. A new scenario framework for climate change research: the concept of shared socioeconomic pathways // Climatic Change. 2014. V. 122. № 3. P. 387–400.
  18. Shirokova L., Ivanova I., Manasypov R. et al. The evolution of the ecosystems of thermokarst lakes of the Bolshezemelskaya tundra in the context of climate change // E3S Web of Conferences. 2019. V. 98. P. 02010. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199802010
  19. Каверин Д. А., Пастухов А. В., Новаковский А. Б. Особенности современного температурного режима почвогрунтов на участке пересечения бугристого торфяника автодорогой на юге Большеземельской тундры // Криосфера Земли. 2020. Т. 24. № 1. С. 23–33.
  20. Rodenhizer H., Belshe F., Celis G. et al. Abrupt permafrost thaw accelerates carbon dioxide and methane release at a tussock tundra site // Arctic, Antarctic and Alpine Research. 2022. V. 54. № 1. P. 443–464.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Среднегодовая температура воздуха в период 1961–1990 гг. и в период 1981–2010 гг. по данным реанализа 20CRv3.

Скачать (551KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зона климатического перехода (выделена красным цветом) от среднегодовой температуры воздуха ниже –2°C в период 1981–2010 гг. к среднегодовой температуре воздуха выше –2°C в период 2031–2060 гг. по данным расчётов с моделью CanESM5 при различных сценариях развития мировой экономики.

Скачать (533KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024