Arcticul se topește în fața ochilor noștri
Yekaterinburg. Toate au fost mult timp studiind regiunea arctică, în scopul de a dezvolta în mod eficient resursele - și Rusia, și țările europene, și Canada, și Statele Unite - dar cercetările climatice din Arctica, partea rusă plătește acum mult mai puțină atenție decât în alte țări. În special, potrivit oamenilor de știință de la Universitatea federală din Ural, există un număr insuficient de stații științifice interne echipate cu echipamente moderne de monitorizare care colectează seria temporală necesară a datelor climatice. Între timp, 65% din țara noastră este un teritoriu al permafrostului și are o infrastructură solidă, incluzând atât întreprinderile industriale, cât și instalațiile complexului petrolier și gazelor și orașele întregi.
Cum vor suferi zeci și sute de metri de sol înghețat încălzirea globală? Oare orașele și industria de petrol și gaze vor merge subterane în sens literal? Această problemă analizează întreaga armată de oameni de știință și cercetători internaționali UFU nu vor sta deoparte - modul în care impactul schimbărilor climatice asupra permafrost, spune șeful mediului de laborator și de mediu Institutul de Științe Naturale Fizică și Matematică Vyacheslav Zaharov.
Clima este globală, iar cooperarea internațională este importantă pentru studiul său. Adevărul este că timp de doi ani există o amestecare completă a atmosferei dintre emisfera nordică și cea sudică. Pentru a observa reprezentativitatea datelor de care au nevoie să fie colectate în mod continuu în diferite regiuni ale globului în timp, inclusiv cel puțin câteva cicluri de amestecare a atmosferei dintre emisfere, le împărtășesc - și aici Jean Zhuzel ne-a ajutat să stabilească contacte în arena internațională.
Încălzirea globală nu a fost anulată, iar Arcticul se va încălzi mai mult. Și avem aici Norilsk Salekhard, structuri de petrol și gaze, iar în cazul în care începe să se topească de masiv - și va - întrebarea principală este aceea a orașelor în care aveți nevoie pentru a muta oameni sau cum să schimbe infrastructura și strategia de dezvoltare a regiunii arctice. Schimbări grave au loc deja și în multe feluri mai repede decât prognoza - în 5 ani nu s-ar putea observa schimbări drastice, dar în 50 de ani nu poate fi nimic aici.
Sarcina noastră este să studiem efectul schimbărilor climatice asupra stării permafrostului în deceniile următoare. Voi explica prin exemple: stratul de permafrost în regiunile Siberiei de Vest are o medie de aproximativ 20 de metri. În consecință, dacă acest lucru se va topi, va cădea 20 de metri și se va prăbuși, și probabil va inunda cu apă. Dar, spre est, același permafrost este deja de aproximativ 200 de metri sau mai mult, unde consecințele pot fi mai grave, acest lucru este de înțeles. Din nou, cu încălzire, precipitațiile cresc - și ploile, în general, sunt mai periculoase pentru permafrost decât o creștere a temperaturii aerului. De aceea, noi, în strânsă cooperare cu o echipă de experți germani și francezi lucrează la verificare (verificarea) modelelor moderne climatice pe teritoriul regiunii arctice din Rusia și sub-arctice, cu ajutorul cărora, după unele îmbunătățiri lor, putem prezice cum să se comporte în climatul regional și a permafrostului în în viitor.
Datele pentru verificarea modelelor sunt colectate de posturile noastre din arcul rus, acestea fiind situate în orașele Labytnangi și Igarka. Informații cu privire la observațiile la scară completă a trasoare izotopice ale ciclului apei este stocat și comparat cu rezultatele de simulare, în cazul în care modelul nu este foarte bine reproduce datele observate - a specifica, astfel încât modelul este îmbunătățit, iar atunci când începe bine reproduce cantitativ toate datele observate, modelul este deja posibil pentru a încerca să „rula“ pentru Prognoza. De fapt, nu avem de-a face cu criosistemele. În cadrul proiectului, planificăm să oferim partenerilor noștri de la Institutul Cryosferă Pământ din Tyumen rezultatele de modelare, adică date privind modul în care temperatura aerului și regimul de precipitații din arcul rus se vor schimba în deceniile următoare. Ei, la rândul lor, vor explora modul în care se va comporta permafrost ca urmare a acestor schimbări climatice proiectate.
În prezent, lucrăm cu un model european climatic standard. Are mai multe componente: un model de circulație atmosferică generală, un model de circulație oceanică și un submodel pentru schimbul suprafeței Pământului cu atmosfera. La datele noastre stații - așa-numitele trasoarelor izotopice ale ciclului apei - înregistrate la fiecare două secunde, serii de timp acumulat de date, atunci rezultatele de simulare folosind modelele climatice sunt comparate cu rezultatele observațiilor noastre: sunt toate fidel reproduse, dacă doriți să îmbunătățească ceva în modelul . În acest moment suntem în acest stadiu. Numai atunci când verificăm cu atenție modelul, îl putem folosi pentru a da previziuni.
In grupul de matematicieni IENiM (Dmitri Alexandrov, Peter Galenko) a dezvoltat metode originale de descriere multiscale a dinamicii mișcării a interfeței „gheață-apă“ în ocean. Dezvoltarea acestor metode în cadrul proiectului își poate permite, în viitor, pentru a îmbunătăți modelele de predicție climatice pentru problemele schimbărilor dinamice ale ghetii din Oceanul Arctic și schimbările climatice, zona arctică a Pământului.
Tema de cercetare a laboratorului nostru nu implică o legătură directă cu industria. dar colegii de la IRIT-RtF au o legătură cu el. Dar cred că principalii consumatori de rezultatele cercetării noastre - aceasta este politica și entitățile economice, factorii de decizie, atât vii și ce să facă oamenii în zona permafrostului la 10, 20, 30 de ani. Ei vor spune dacă să evacueze sau nu, să construiască sau să nu construiască. Afacerea noastră este să le oferim o imagine a modului în care clima și permafrostul se vor schimba acolo.
Cea mai nouă direcție de cercetare este modelarea folosind modelul general de circulație atmosferică. Dar aici nu putem funcționa pe deplin fără cooperare și mai puternice supercalculatoare internaționale, care sunt calculate de model, deoarece, în scopul de a anticipa schimbările climatice, cel puțin în următorii 10 ani, chiar si un supercomputer, o parte din clasament lume top-3, aveți nevoie pentru a lucra pe el pentru aproape o an.