Гидрогеологи создали базу данных химического состава воды рек Восточной Сибири. Она поможет проанализировать и выявить изменения гидрохимии поверхностных вод за последние полвека, оценить роль в этом процессе деградации многолетнемерзлых пород в условиях потепления климата, а также сохранить водные экосистемы Восточной Сибири. Об исследовании рассказала пресс-служба Российского научного фонда.
Северный Ледовитый океан составляет всего 1 % от объема Мирового океана, но при этом впадающие в него реки переносят более 10 % мировых пресных вод. Вода в арктических реках, как правило, имеет малую минерализацию за счет невысокого содержания растворенных ионов натрия, калия, кальция, магния, хлора, однако за последние десятилетия отмечаются изменения и минерализации, и концентраций отдельных анионов и катионов. Это может быть спровоцировано как активной хозяйственной деятельностью человека на территориях водосборных бассейнов, так и перестройкой природного гидрохимического цикла, связанного с изменениями климата.
«Изучение бассейнов, расположенных в различных климатических условиях, поможет оценить возможные последствия повышения приземной температуры для речного и подземного стока. Нам в настоящее время более или менее понятно, как отражаются климатические изменения в водном режиме поверхностных и подземных вод в бассейнах стока, где нет многолетнемерзлых пород. В бассейнах, где они есть, изменения гидрологического цикла осложняются процессами их деградации», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Сергей Поздняков, доктор геолого-минералогических наук, профессор, заведующий кафедрой гидрогеологии географического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.
Карта расположения речных бассейнов в Восточной Сибири. Источник: Liu et al./Scientific Data, 2022
Ученые из Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова вместе с российскими и китайскими коллегами исследовали химический состав воды в реках Восточной Сибири. Для этого авторы собрали из разрозненных литературных источников опубликованные с середины 1940-х годов и до наших дней гидрохимические данные, а также дополнили их собственными полевыми материалами, полученными за последнее десятилетие. Всего получилось более 9000 измерений концентраций ионов для почти 1500 проб воды. Кроме того, в созданной базе данных можно найти основные климатические параметры, такие как температура воздуха и количество осадков в пределах бассейнов исследуемых рек.
«Еще более сложной проблемой является оценка изменения гидрохимического цикла в связи с изменениями климата. Есть ряд гипотез, утверждающих, что увеличение глубины сезонного протаивания и деградация мерзлоты влияет на процессы взаимодействия "вода — порода", что должно сказаться на химическом составе и поверхностных, и подземных вод зоны активного водообмена. Созданная база данных поможет нам проверить эти гипотезы. Ее анализ будет также доступен для гидрогеохимиков нашей страны и всего мира», — подводит итог Сергей Поздняков.
В работе также приняли участие исследователи из Московского государственного института международных отношений, Байкальского института природопользования Сибирского отделения РАН (Улан-Уде) и Института биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения РАН (Якутск).
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Scientific Data.