Многолетнемерзлые болота: функционирование и уязвимость почвенно-геокриологических комплексов и органического вещества в условиях изменения климата

Экосистемы Арктики и Субарктики являются чрезвычайно уязвимыми к антропогенным и природным изменениям. Вместе с тем заболоченность субарктических секторов Европейского Северо-Востока и Западной Сибири занимает ведущую роль в регуляции климата на планете. Результаты прогнозного моделирования показывают, что почти все приповерхностные многолетнемерзлые породы оттают к концу этого столетия почти до побережья Баренцева и Карского морей (Lawrence et al., 2008). Предполагается, что при таянии многолетней мерзлоты высвобождается такое же количество углерода по порядку величины, как при современном сведении лесов (IPCC, 2013). При этом в многолетнемерзлых отложениях содержится существенное количество CH4, NO2, поэтому общее воздействие на климат может быть в 2.5 раза сильнее (Shuur et al., 2011). Например, на европейском северо-востоке многолетнемерзлые болота содержат примерно 65% запасов всего почвенного углерода и потому являются наиболее уязвимыми к его ремобилизации из-за развития термокарстовых явлений (Hugelius, Kuhry, 2009; Hugelius и др., 2011, 2012; Максимова, Оспенников, 2012; Каверин и др., 2012; Routh et al., 2014). Однако, мы полагаем, что при деградации многолетней мерзлоты в будущем и прогрессивном развитии заболачивания древнее органическое вещество в торфяниках останется относительно "защищенным" от усиленного разложения, а их торфяные залежи будут устойчивы к деградации. Данный проект направлен на решение фундаментальной проблемы в области почвоведения и экологии, связанной с комплексной оценкой современного состояния и устойчивости многолетнемерзлых болот, находящихся в зонах сплошного, несплошного, спорадического и островного распространения многолетнемерзлых пород, с учетом происходящих климатических изменений. Новизна предлагаемого проекта состоит в проверке поставленной рабочей гипотезы об устойчивости органического вещества многолетнемерзлых болот на современном этапе их эволюции. Будут выявлены функциональные характеристики и индикаторы устойчивости органического вещества торфа. Будут раскрыты этапы эволюции многолетнемерзлых болот в голоцене. Будет проведена количественная оценка и сделан долгосрочный прогноз доли минерализации торфа и эмиссии парниковых газов при таянии многолетней мерзлоты.