Фотоловушки на берегах степных рек помогут спрогнозировать будущее Арктики
В 2023 и 2024 годах сотрудники научно-исследовательской лаборатории эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева географического факультета МГУ на примере четкообразной реки Кардаил в Волгоградской области проведут датировку ее отложений и исследуют гидродинамику потока. Они планируют перенести полученные данные на арктические реки, страдающие от вытаивания подземных льдов — предполагается, что в результате таких процессов и сформировалась уникальная форма степных водоемов в эпоху оледенения. В марте этого года географы установили фотоловушки на берегу реки, чтобы наблюдать за прохождением половодья.
Четкообразные речные русла широко распространены в Арктике, что связано с вытаиванием неравномерно распределенных подземных льдов. Такое же строение характерно для рек степной зоны России. Во время покровных оледенений эта территория была аналогом современной Арктики и была занята многолетней мерзлотой. Согласно палеогеографическим реконструкциям, наибольшее развитие многолетняя мерзлота в современной степи получила 18-20 тысяч лет назад и сохранялась до 15-17 тысяч лет назад.
«По одной из гипотез, четкообразные реки степей являются реликтами ледникового периода. Таким образом, изучение современных гидрологических процессов в четкообразных руслах, а также слагающих их отложений, поможет понять, что происходило в долинах рек при таянии мерзлоты и спрогнозировать изменения речных русел в Арктике в случае вытаивания подземных льдов», — сказала руководитель проекта РНФ, научный сотрудник лаборатории эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Анна Тарбеева.
В марте 2023 года на реке Кардаил в степной зоне на севере Волгоградской области ученые лаборатории использовали автоматическую фотоловушку для наблюдения за прохождением половодья на реке. Фотографии, собранные последовательно в единое видео, позволяют проследить прохождение половодья всего за 40 секунд.
«В начале записи видно, как справа на обрыве ветер надувает снежный карниз. В степях, где разгону ветра не препятствует лесной покров, снег часто заполняет долины и овраги, поставляя в них дополнительную воду. Талая вода сначала появляется по центру русла, затапливая лед. Затем примерзший к берегам лед начинает подниматься прибывающей водой, ломается посередине и образует "хребет" по центру русла. Наконец, в ночь на 9 марта уровень воды резко поднимается, лед отрывается от берегов и всплывает. Вместе со льдом всплывают и вмороженные в него остатки прошлогоднего тростника, стволы поваленных деревьев и даже грунт. Все это перемещается вместе со льдом вниз по течению и откладывается в новых местах», — комментирует полученное видео Анна Тарбеева.
Полученные сведения будут полезны для понимания и прогнозирования механизмов развития процессов, связанных с действием текучих вод в арктической зоне. Потепление климата здесь происходит в два-три раза быстрее, чем в среднем по Земному шару. Состояние многолетнемерзлых пород определяется температурой приземного воздуха. Повышение ее значений приведет к тому, что значительная часть мерзлых пород может существенно измениться вплоть до полного исчезновения в ближайшие годы. Это, в свою очередь, приведет к усилению процессов разрушения грунтов, в том числе связанных с воздействием текучих вод. Поэтому важно понимать вклад климатических изменений в переформирование рельефа и ландшафта в целом.
