Понимание тепловых условий земли в Арктике имеет первостепенное значение для оценки влияния изменения климата на появление вечной мерзлоты, на экосистемы и сообщества Арктики, а также на глобальную климатическую систему. В этом исследовании приняли участие Юха Аалто и Миска Луото, исследователи естественной географии из Хельсинкского университета. Результаты исследования опубликованы в международном журнале Geophysical Research Letters.
Исследование было проведено Юхой Аалто и Миской Луото (факультет наук о Земле и географии, Хельсинкский университет / Финский метеорологический институт), а также Олли Карьялайненом и Яном Хьортом (отдел географических исследований, Университет Оулу).
Поддержка статистических методов
Исследования смоделировали температуру грунта и толщину деятельного слоя, т.е. слоя над вечной мерзлотой, которая летом оттаивает. Исследование охватило большую часть северного полушария.
Моделирование было основано на базе данных, объединяющей очень обширные полевые измерения и цифровые данные об окружающей среде. В исследовании использовались статистические ансамблевые методы с пространственным разрешением 1 км2, с невиданной до сих пор точностью.
«Это значительный шаг вперед, так как предыдущие исследования давали лишь очень общий обзор температурных условий арктического грунта и их изменений», - говорит научный сотрудник с докторской степенью Юха Аалто.
Ожидаются большие изменения в распространении вечной мерзлоты
Согласно результатам исследований, на территории площадью около 15 миллионов квадратных километров в настоящее время имеются благоприятные условия для вечной мерзлоты с учетом неопределенности моделирования.
«Однако в будущем эта площадь сильно сократится в результате изменения климата», - говорит Аалто.
Основываясь на наилучшем сценарии изменения климата (RCP2.6), например, условия, благоприятные для вечной мерзлоты в северном полушарии, к 2050 году сократятся более чем на одну треть по мере изменения температуры и условий дождя.
Согласно наихудшему сценарию (RCP8.5), площади, благоприятные для вечной мерзлоты, к этому моменту уже сократились бы на 47%.
Примечательно также, что наши модели показывают, что относительно большие изменения произойдут в районах, где текущая температура почвы низкая, но прогнозируемое изменение климата обширно. Такие области, например. обширные районы вечной мерзлоты в Средней Сибири», - говорит Юха Аалто.
«Новые данные, полученные в ходе исследования, дадут нам новые возможности для оценки, например, процессов углеродного цикла и рисков для инфраструктуры, связанных с таянием вечной мерзлоты», - говорит Миска Луото, профессор естественной географии. Исследования все еще продолжаются, и будут подготовлены более точные оценки того, как таяние инея повлияет на такие вещи, как здания и дороги.
Исследование является результатом сотрудничества Хельсинкского университета, Финского метеорологического института и Университета Оулу и является частью проекта INFRAHAZARD, финансируемого Академией Финляндии. Проект изучает процессы, происходящие на поверхности арктического грунта в условиях изменения климата, и оценивает риски, которые они представляют для деятельности человека.