Сейчас в Арктике:
Арктическая зима

Портрет моря: Восточно-Сибирское

Портрет моря: Восточно-Сибирское
29 Ноября, 2018, 12:03
Комментарии
Поделиться в соцсетях

На фото: Коса (перемычка) между полуостровом Грибок и островом Четырёхстолбовой, автор снимка Татьяна Королёва. 


Восточно-Сибирское море – окраинное море Северного Ледовитого океана. Оно имеет особенности, отличающие его от других морей бассейна:

- Это море одно из самых мелководных (наряду с морем Лаптевых) и наиболее суровых по ледовому режиму, с площадью 913 тыс. км2, объёмом — 49 тыс. км3, средней глубиной — 54 м, наи­большей глубиной — 915 м. Изрезанность береговой линии моря невелика, прибрежное дно почти постоянно испытывает воздействие плавающих льдов и волн.

- Восточно-Сибирское море самое ледовитое из морей российской Арктики. С октября — ноября по июнь — июль оно полностью покрыто льдом. В это время преобладает принос льдов из Центрального Арктического бассейна в море, в отличие от других морей Арктики, где превалирует выносной дрейф льда. По сравнению с другими арктическими морями, волнение в Восточно-Сибирском море развито слабо, главным образом из-за значительной его ледовитости. Характерная особенность льдов Восточно-Сибирского моря — значительное развитие припая зимой. Летом, в среднем всего на два месяца в году (август-сентябрь), ото льда освобождается лишь узкая полоса вдоль берега, что влияет на состояние береговой биоты.

- Мелководность Восточно-Сибирского моря, экстремальные и динамичные абиотические условия, глинистые грунты, наличие устьевых областей больших рек – Яна, Индигирка, Колыма, являющихся мощным аккумулятором различных химических веществ, в том числе загрязняющих, являются объективной причиной уменьшения разнообразия биоты Восточно-Сибирского моря. [1], [10]

Всё материковое побережье Восточно-Сибирского моря учёные разделяют по геоморфологическим признакам на три области: западную от мыса Святой Нос в проливе Дмитрия Лаптева до дельты Колымы (включая её), центральную - от дельты Колымы до Чаунской губы, - и восточную от мыса Шелагский до пролива Лонга (официальная граница между Восточно-Сибирским и Чукотским морями проходит по 180-му меридиану). Большая западная часть материкового побережья Восточно-Сибирского моря и его островов низменная, сложенная новейшими аллювиальными, озёрными, местами морскими отложениями, скованными многолетней мерзлотой. Эти отложения объединяются под общим названием "едомы", их аналоги известны также на побережье Аляски. 

Прибрежные низменности (Яна-Индигирскую, Колымскую, Валькарайскую) прорезают многочисленные реки, в том числе такие крупные как Индигирка и Колыма. Дельты этих рек огромны: дельта реки Колыма, протяжённостью около ста км, занимает площадь в 3 тыс. км2. Это так называемые «выносные» дельты, то есть их внешний участок, далеко вдающийся в море, окаймляется береговой косой или «баром». Берега западной части побережья моря достаточно высоки, содержат многолетнемёрзлые породы и быстро разрушаются. Поверхностные грунты просто медленно стекают по крутому береговому склону под воздействием волн, тепла и ветра (эти процессы называются – термоабразия и солифлюкция) [7],[8]. 

грунт течет по склону в устье р. Колыма.1991 Оцифровано. Л.Сергиенко.jpg

Скорость термоабразии в пределах западной береговой области в настоящее время велика. По некоторым данным, на отдельных участках скорость отступания обрыва термоабразионного берега: 5 м/год в западной части и 6,8 м/год в южной части Восточно-Сибирского моря.[9]. Восточная, меньшая часть побережья от мыса Шелагский до пролива Лонга имеет, в основном, возвышенный рельеф, вследствие того, что здесь близко к морю подходят отроги Колымского и Чукотского нагорий. Берега восточной Шелагско-Биллингской области в основном наносные, песчаные (аккумулятивные), созданные в результате волновой деятельности моря. В районе мыса Биллингса большая песчаная коса, расположенная на неровной поверхности пород «едомного» комплекса, отделяет от моря акватории нескольких лагун овальной формы [10].

В прибрежной части шельфа Восточно-Сибирского моря, примерно в 130 км севернее устья р. Колыма расположена группа Медвежьих островов. Расстояние до ближайшего берега составляет 35-90 км. Границами территории являются собственно контуры островов Крестовский, Андреева, Пушкарёва, Леонтьева, Лысова и Четырёхстолбовой. На большей части равнинных участков Медвежьих островов преобладают арктические мелкобугорковые тундры. Флора архипелага включает более 160 видов сосудистых растении, из которых 112 обнаружены на острове Четырёхстолбовом [2]. Территория островов не заселена. Временно здесь бывают охотники. На острове Четырёхстолбовой до 1995 г. находилась группа обслуживания (четыре человека) метеогеофизической станции, ныне уже не функционирующей.

Оставшиеся три столба острова Четырёхстолбовой


Общая протяжённость термоабразионных берегов в Восточно-Сибирском море составляет около 1800 км, причём на долю континентального побережья вместе с островом Айон приходится около 1200 км, остальные 600 км - это берега восточной части архипелага Новосибирских островов. Потепление климата в Арктике, по-видимому, приведёт к тому, что в береговой зоне Восточно-Сибирского моря увеличится длительность воздействия на берег морского волнения, с двух месяцев в настоящее время до четырёх месяцев в будущем, а это значит, что время действия процесса термоабразии возрастёт за счёт этого фактора как минимум вдвое. В результате на крутых откосах береговых обрывов, во много раз усилится процесс оплывания грунта. Катастрофические размывы берегов, при которых отступание береговой линии достигнет десятков и сотен метров в год, обеспечат поступление в море огромных объёмов осадочного материала, который при трансгрессии и штормовых нагонах будет выноситься на шельф. 
 

Крупные реки – Индигирка, Колыма, Алазея, Большая Куропаточья, Чукочья (протока Колымы) – выносят в море в совокупности около 26 млн. т взвеси в год, что обусловливает слабое развитие приморской маршевой растительности непосредственно в устьях и достаточное развитие маршевых зон на защищённых от действия волновой эрозии территориях. Большая часть дельт рек Индигирки, Алазеи и Колымы сложена отложениями береговых баров, собственно аллювиальные илистые наносы распределяются в виде узких полос вдоль рукавов.

Устье реки Б. Куропаточья - низменная отмелая плоская равнина, сложенная легко перемещаемыми илистыми наносами. Отступание берега происходит со скоростью 1.4 м/год [9]. Быстро освобождающие наносы занимает арктический циркумполярный вид – бескильница ползучая, на чуть возвышенных местах к ней присоединяется осока обёртковидная и звездчатка приземистая. Вне зоны максимального засоления отмечаются большие по площади сообщества с дюпонцией малоцветковой, арктофилой рыжеватой и осокой галечниковой. Маршевых зон высокого уровня, с уже сформированным почвенным горизонтом, в дельте реки Б. Куропаточья не наблюдается. К востоку от дельты Колымы располагается сложный выровненный берег, состоящий из чередующихся отрезков термоабразионно-солифлюкционных и коренных абразионных берегов и низких аккумулятивных участков с пляжами и ветровыми осушками. Перед абразионным берегом растительности нет, ввиду того, что грязевые потоки с берега полностью занимают обнажающийся пляж. В тех местах, где имеется низкая осушка, она незначительно зарастает бескильницей ползучей, опять же с примесью осоки и звездчатки, но очень часто эти группировки «стираются» или морским льдами, наползающим на берег, или смываются грязевыми потоками с крутых берегов. На отрезке от мыса Шелагского до залива Нольде типичны высокие абразионные склоны, на берег поступают обломочные продукты, обычны галечные пересыпи с группировками гонкении овальнолистной и злака - волоснеца волосистого. На мысе Аачим отмечен участок термоабразионно-солифлюкционного берега, между мысом Биллингса и мысом Аачим в море впадает довольно большая река Пегтымель, её дельта относится к дельтам выдвижения, освобождающиеся песчаные наносы   зарастают дюпонцией малоцветковой, засоление почвы незначительное.

приморские дюпонциевые луга сменяются вейниковыми на северном берегу Колымской губы Индигирки_2014_Татьяна Королева.JPG


Мелководность Восточно-Сибирского моря, жёсткие и динамичные фоновые условия и глинистые грунты предопределили бедность видового состава и низкую численность всех компонентов биоты его акватории. Флора цианобактерий или синезелёных водорослей, которые начинали эволюцию жизни на Земле, представлена исключительно континентальными видами, развивающимися в устьях рек. Число их невелико: в водной толще и на литорали Восточно-Сибирского моря наличествует всего восемь видов этих организмов, и самым распространённым является род Носток, колонии которого можно встретить и в более южных регионах [3]. Водоросли-макрофиты, которые создают систему биотопов для разнообразных биоценозов, в арктических морях растут в диапазоне глубин от 0 до 30 м, а в большинстве арктических районов из-за мутности воды этот пояс не очень большой. 

Несмотря на довольно представительный состав ихтиофауны, Восточно-Сибирское море по данному параметру значительно уступает расположенному восточнее Чукотскому морю (112 видов), где высока доля арктическо-бореальных и бореальных видов, проникающих через Берингов пролив [6], [9]. Ихтиофауна пресных и морских вод бассейна Восточно-Сибирского моря насчитывает 69 таксонов видового и подвидового рангов. 

В фауне представлены две крупные группы, различающиеся образом жизни, характером размножения и географией происхождения: 

1. Пресноводные полупроходные и проходные рыбы - в Восточно-Сибирском море их даже больше, чем в море Лаптевых, и на всём пространстве от Карского до Чукотского моря они дают около 90% общего промыслового улова. Больше всего видов в родах: сиг – 6, голец – 4. Такие проходные рыбы, как горбуша, чавыча являются сезонные мигрантами и не образуют самостоятельных стад. Малоротая корюшка, навага, полярная треска, полярная камбала, арктический голец, пелядь – тоже не очень многочисленны и редко попадают в уловы. 

2. Фауна морских рыб представлена 33 видами из 23 родов, основные представители – морской окунь, терпуг, керчак (сем рогатковых), бельдюга – донная рыба, предпочитающая глубины от 100 до 300 м. Больше всего видов в родах ликод (6) и липарис (3), которые являются типичными донными, малоподвижными рыбами, питающимися преимущественно некрупными ракообразными (креветками, крабами) и не имеющими промыслового значения. Семейство рогатковых (бычки-керчаки) является очень ценным с экологической точки зрения семейством. Именно молодью четырёхрогового бычка, или ледовитоморской рогатки, кормится ценная рыба омуль во время своего летнего откорма в морских водах. [9].

В большей части акватории Восточно-сибирского моря обитают только два вида китообразных: белуха и нарвал. В то же время на восточной окраине Восточно-Сибирского моря давно отмечены гренландский и серый киты, оба вида там регулярно нагуливаются [4]. В последнее время учёными отмечены заходы гренландского и серого китов из области обычного распространения в Чукотском море и восточной части Восточно-Сибирского моря в более западном направлении – в центральную и западную части Восточно-Сибирского моря и на восточную окраину моря Лаптевых. Расширение ареалов этих видов в западном направлении происходит с 80–90-х гг. ХХ в. и, очевидно, связано с потеплением в Арктике [4].

***

В низовьях реки Колымы, в посёлке Черский республики Якутия расположена Северо-восточная научная станция ДВО РАН и Плейстоценовый парк. Ещё в 1990 г. Зимов Сергей Афанасьевич (директор станции) начал работу над воссозданием экосистемы, доминировавшей по всей Арктике в позднем Плейстоцене (120000–10000 лет назад) – экосистемы Мамонтовых степей, чтобы понять - куда исчезли эти мощные животные и нельзя ли восстановить высокопродуктивные степные «мамонтовые» экосистемы Северной  Евразии.

Несколько десятков тысяч лет назад в эпоху плейстоцена на месте тундры с её скудной растительностью лежал другой ландшафт – тундростепи, или мамонтовые степи. Они были значительно продуктивнее сегодняшних, здесь располагались обширные луга, на которых обитало огромное число зверей. Степные экосистемы Плейстоцена играли важную средообразующую роль в арктической зоне. Именно высокое альбедо мамонтовых тундростепей помогало отражать от почвы значительную часть тепла, а высокая продуктивность и повышенное испарение тундровых растений предотвращали заболачивание территорий, поэтому и глобальная эмиссия одного из парниковых газов – метана – была довольна низкая [11], [12]. Поскольку дно тундровых озёр Северной Сибири располагается на едоме (вечная мерзлота плейстоценового возраста) и эти отложения насыщены органикой, то при таянии берегов акватория озера расширяется, а органика из береговых отложений опускается на дно озера, где в бескислородных условиях она перерабатывается микроорганизмами, выделяющими метан. Учёные выяснили, что талые озёра Северной Сибири, число и площадь которых быстро растут в результате таяния вечной мерзлоты, ежегодно выбрасывают в атмосферу около 3,8 млн тонн метана — примерно в пять раз больше, чем ранее предполагалось. За 26 лет (с 1974-го по 2000-й) площадь талых озер увеличилась на 14,7%, а эмиссия метана из них — на 58% [13]. 
 

Здесь уместно напомнить об основных законах Барри Коммонера, их всего четыре и они короткие, но ёмкие. 1) всё связано со всем, 2) за всё надо платить, 3) всё должно куда-то деваться, 4) природа знает лучше.

Четвёртое положение является самым значимым для понятия принципов рационального природопользования: нельзя ломать и изменять природу, нужно с ней сотрудничать, используя биологические механизмы для долгосрочного существования экосистем. Именно 4-м постулатом Коммонера руководствовался С.А. Зимов, начиная долгую и кропотливую работу по воссозданию ландшафтов тундровых степей. 

Задачи проекта: 1) Флора определённого региона определяется его фауной, а не наоборот. Поэтому те животные, которые будут находиться в этом Парке на ограниченном пространстве (в парке построен забор, чтобы звери не разбегались), будут затаптывать моховой покров, поедая тундровую растительность, способствуя её быстрому замещению на луговую, более мезофитную, почвы будут подсыхать, животные при этом будут её обогащать азотом. 2) Таким образом включится природный саморегулирующийся механизм «ухода» болотных экосистем, при этом вечная мерзлота будет находится под «подушкой» из дерновых и дерново-подзолистых почв, что уменьшит выбросы метана, ведь нижние горизонты с мерзлотой будут перекрыты. 

Осуществление этого проекта позволило бы приостановить эмиссию метана (одного из парниковых газов) из северных болот и озёр и отложить глобальное потепление планеты на неопределённый срок.

 По


Автор: Людмила Александровна Сергиенко, доктор биол. наук, профессор Института биологии, экологии и агротехнологий Петрозаводского государственного университета.

Литература:

1.Атлас биологического разнообразия морей и побережий российской Арктики. М.: WWF России, 2011. — 64 с.: ил. 

2.Афонина О. М., Т. М. Королева. Мхи острова Четырёхстолбовой (Архипелаг Медвежьи острова, Восточно-Сибирское море) //Новости систематики низших растений. 2006. Москва. С. 294 -306.

3.Белякова Р.Н. Бентосные Cyanoprokariota арктических морей России (исключая Белое море и западную часть Баренцева моря). Новости систематики низших растений. 2006. Москва. С. 19-29.

4.Боескоров Г. Г., С. П. Давыдов. Заходы усатых китов в западную часть Восточно-Сибирского моря и на восточную окраину моря Лаптевых // Вестник СВНУ ДВО РАН. Владивосток. 2015. №2. С. 69-74.

5.Гаврило М.В., Третьяков В.Ю. Наблюдение полярных китов (Balaena mysticetus) в Восточно–Сибирском море в сезон 2007 г. с аномально низкой ледовитостью // Морские млекопитающие Голарктики. Санкт-Петербург. Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт. 2008. C.191-194.

6.Глебов И.И., В.А. Надточий, А.Б. Савин, А.М. Слабинский, О.Ю. Борилко, Д.Н. Чульчеков, А.С. Соколов Результаты комплексных исследований в Восточно–сибирском море в августе 2015 г. //Известия ТИНРО. 2016. Том 186. С. 81-92.

7.Дударев О.В. и др. Современный литоморфогенез на восточно-арктическом шельфе России: монография. Томск. 2016. 192 с.

8. Каплин П.А., Леонтьев О.К., Лукьянова С.А., Никифоров Л.Г. Берега. М.: Мысль. 1991. 479 с.

9.Кириллов А.Ф., О.Д. Апсолихова, Ф.Н. Жирков, Л.Н. Карпова, Ю.А. Свешников, Е.В. Бурмистров Аннотированный список рыбообразных и рыб бассейна Восточно-Сибирского моря // Исследования водных биологических ресурсов Камчатки и Северо-Западной части Тихого океана. Якутск. 2016. С. 78-87.

10.Лукьянова С.А., Соловьева Г.Д. Берега Карского моря и моря Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей // Геоэкологическое состояние арктического побережья России и безопасность природопользования. М.: ГЕОС, 2007. С. 492–502.

11.Юрцев Б. А. Реликтовые степные комплексы Северо-Восточной Азии. — Новосибирск, 1981. — 167 с.

12.Walter K. M., S. A. Zimov, J. P. Chanton, D. Verbyla, F. S. Chapin III. Methane bubbling from Siberian thaw lakes as a positive feedback to climate warming // Nature. 2006. V. 443. P. 71-75.

13. Zimov, S.A. "Pleistocene Park: Return of the Mammoth's Ecosystem." // Science. 2005. V. 308. P. 796-798.

Комментарии