Климатические исследования молодых ученых ТОИ ДВО РАН

В рамках Федеральной научно-технической программы в области экологического развития Российской Федерации и климатических изменений на 2021-2030 годы и в рамках реализации национального проекта «Наука и университеты» в Тихоокеанском океанологическом институте им. В.И. Ильичева ДВО РАН в ноябре 2022 г. была создана молодежная лаборатория экспериментальной климатологии. Руководителем лаборатории назначен кандидат геолого-минералогических наук Юрий Александрович Телегин. Основной целью лаборатории является исследование климатически активных веществ, явлений и процессов в дальневосточных морях и их прибрежных зонах.

Известно, что метан, углекислый газ и пары воды являются важнейшими парниковыми компонентами атмосферы Земли, однако происхождение и распространение этих компонентов связано с рядом ключевых океанологических процессов и явлений. Эти компоненты принимают активное участие в процессах изменения климата, формировании теплового баланса атмосферы и химических преобразованиях газового и флюидного состава атмосферы. Для успешного решения поставленных междисциплинарных задач в лабораторию были приглашены сотрудники разных специальностей: океанологи, геологи, математики, микробиологи, метеорологи, почвоведы. Несмотря на небольшой срок существования лаборатории, коллективом уже получены важные результаты. 

В экспедиционных исследованиях на научно-исследовательских судах НацОНИФ сотрудниками лаборатории проведены непрерывные измерения и суточный климатический мониторинг на акватории залива Петра Великого (Японское море), в результате которых собран большой массив данных о распределении концентраций климатически активных газов и метеорологических параметров. Проведены газогеохимические исследования акваторий и прибрежных территорий в районе о. Сахалин и п-ова Камчатка как наиболее интересных с точки зрения выделения климатически активных газов из литосферы Земли. Такие исследования помогают определить возможные пути поставки метана и углекислого газа в водную толщу и атмосферу. 

При помощи гидродинамического моделирования Татарского пролива Японского моря, выполняемого сотрудниками лаборатории, показан механизм транспортировки растворенного метана в верхнем слое воды. Такие исследования необходимы для понимания глобальной циркуляции растворенного метана и его дальнейший выброс в атмосферу, а также для более точного прогноза миграции природных газов, растворенных или в виде газовых факелов, поступающих из источников на дне в водную толщу морей и океанов. В результате микробиологических исследований в районах с высокой газовой разгрузкой на морском дне обнаружено активное мезофильное и термофильное автотрофное сульфатвосстанавливающее сообщество микроорганизмов, вовлеченное в процесс анаэробного окисления метана и являющееся частью «бактериального фильтра» углекислого газа и метана. Такие исследования очень важны для оценки эмиссии и поглощения углеродосодержащих парниковых газов. Статистическая обработка температурно-ветрового режима, выполненная для 26 станций северо-восточной части Дальнего Востока, помогает отслеживать динамику изменений важных метеорологических показателей. В результате такого анализа сотрудниками лаборатории показано, что изменчивость среднемноголетней температуры воздуха на всех станциях имеет положительный тренд от 0,2 до 0,8°С/10 лет. 

Решение такого рода вопросов и задач в рамках создания молодежных лабораторий и выполнения программы позволяет закрепить молодых талантливых исследователей в науке и усилить вклад российских исследователей в изучение глобального изменения климата и в оценку роли российских территориальных вод в формировании мирового стока климатически активных газов.

к.г.-м.н. Телегин Ю.А., д.г.-м.н. Шакиров Р.Б.