Работа в Арктике: научные исследования почв в верховьях реки Таз

На таком берегу удобно работать – копать почти не нужно. Река Таз. Все фото Елены Коркиной

Коркин С. Е. (слева) во время заброски на Хиусе по реке Таз

Что такое «посткриогенный педогенез» и как он влияет на хозяйственную деятельность

Работы по гранту были рассчитаны на три года. Выделенная сумма — около 10 000 000 рублей. Что же это за проект такой, изучающий «посткриогенный педогенез»? Это проект, направленный на изучение свойств почв, после ухода вечной мерзлоты в ходе изменения климатических условий в таёжной зоне Западно-Сибирской равнины. Руководитель проекта — Елена Александровна Коркина, кандидат географических наук, доцент Нижневартовского государственного университета. Летом 2021 года экспедиция проводила исследования в Верхне-Тазовском заповеднике ЯНАО.

Простым языком — изменение климата, а именно повышение среднегодовой температуры, приводит к тому, что в южных районах Арктики начинает оттаивать вечная мерзлота. Особенно в тех районах, где она носит «островной» характер. Почвенный покров очень мозаичный и зависит от ряда факторов. Поэтому, где-то период промерзания почвы просто сокращается, а где-то почва и вовсе перестаёт промерзать. Всё это представляет не только фундаментальный интерес (когда мы собираем данные об окружающем мире просто ради статистики и ради самих знаний), но и практический — из-за климатических изменений может измениться система ведения хозяйства в целых регионах.

В нефтяном хозяйстве оттаивают опоры, просаживаются инженерные конструкции и сооружения. Например, в 2020 году оседание основания резервуара из-за таяния вечной мерзлоты стало причиной разлива дизельного топлива в Норильске. Из бытового и понятного — в Ханты-Мансийском АО – Югре дачники в 2016 и 2017 годах стали жаловаться на появление колорадского жука, раньше его личинки в почве вымерзали, но с повышением средней температуры личинки стали выживать. Так же появились крестоцветные блошки, которые мешают выращивать капусту, редьку, редиску и др. крестоцветные культуры. Кроме новых вредителей, у растений появились и новые болезни. Распространилась туляремия, увеличился ареал распространения клещевого энцефалита.

Обладая статистическими данными за несколько лет (а лучше десятков лет), можно прогнозировать будущие изменения и вовремя на них реагировать. Данный трёхлетний грант и был направлен на сбор таких статистических данных.

В верховьях реки Таз расположен географический центр Российской Империи, рассчитанный Д. И. Менделеевым в XIX веке

Автоматическая метеостанция и квадрокоптер

Летом 2021 года на кордоне «Шестаковский» Верхне-Тазовского заповедника экспедицией под руководством Е.А. Коркиной установлена метеостанция — Система автоматического мониторинга «САМ-НМ2». Данная метеостанция автономна, она автоматически фиксирует данные и через сим-карту отправляет их исследователям. Станция установлена в 3 км от посёлка Ратта, поэтому попадает в зону действия мобильных сети и интернета. Данная метеостанция позволяет фиксировать атмосферное давление, температуру и влажность воздуха, скорость и направление ветра, количество жидких осадков, солнечную радиацию, влажность и температуру грунта, высоту снежного покрова.

Метеостанция является отечественным продуктом, произведена научным сотрудником С.А. Кураковым из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН в Томске. Температура грунта измеряется на разных глубинах специальной термокосой, сейчас максимальная глубина измерения 10 метров. Работает метеостанция от солнечной батареи. Такая метеостанция стоит около 350 000 рублей.

Также в ходе исследования были проведены полевые картографические исследования с помощью квадрокоптера (дроны используются даже здесь!).

Наука — это не только отчёты, но и, порой, обильные копательные работы

Какую прибавку к зарплате даёт грант на научные исследования?

Всего в экспедицию входило 4 человека: Елена Коркина и Сергей Коркин из НВГУ, Артём Якимов ведущий научный сотрудник из Института криосферы Земли Тюменского научного центра Сибирского отделения РАН и Арсений Галимов из Института экологии растений и животных УрО РАН.

Самый интересный вопрос: сколько же можно заработать на подобном гранте? Выделенная сумма в 10 000 000 рублей выглядит немаленькой, но распределённая на три года скукоживается в три раза, и в итоге, за вычетом всех расходов, остаётся 2,5-3 миллиона рублей на четверых. На одного, в таком случае, останется 750 000 рублей и это за все 3 года исследований. В год же получится 250 000 рублей на человека, а в месяц около 22 000 рублей. Вот и вся добавка к зарплате!

Сколько же нужно работать за эти деньги? Летом проводятся полевые исследования (почвы копают, диагностируют, отбирают пробы) и установка автоматических метеостанций, — длительность от двух недель до месяца. Затем весь год уходит на анализ результатов (автоматическая метеостанция выдаёт огромное количество статистических данных в виде экселевских таблиц, и года не всегда хватает, чтобы это всё обработать и сравнить с другими годами), написание отчётов и статей по полученным данным тоже занимают большое количество времени. И это помимо обычной университетской деятельности научных сотрудников. И так в течение трёх лет.

Зарядка гаджетов

Сложная логистика и предварительные результаты исследований

Что можно сказать уже сейчас? А то, что верхние слои почвы в Верхне-Тазовском заповеднике на глубине до 1-1,5 метров не промерзают, и там, где в 1980-ых годах фиксировали вечную мерзлоту, сейчас её нет. В 2012 году, как вы помните, были сильные пожары, торфа на болотах самовозгорались от избыточных температур, даже зимой 2012-2013 года продолжали гореть. Почва обладает высокой теплоёмкостью и накопила выделенное пожаром тепло. После этих пожаров, а также из-за повышения среднегодовой температуры на 1,5-2 градуса, вечная мерзлота уже не возвращается.

В Верхне-Тазовский заповедник добирались через Тарко-Сале, оттуда на вертолёте летели до села Толька, затем на «Хивусе» (судно на воздушной подушке) вверх по реке Таз до села Ратта. Не всегда достаточно один раз установить автоматическую метеостанцию, так как мыши могут повредить провода, а медведи и всю станцию разворотить. Тогда на помощь приходят местные сотрудники заповедника, но если на месте починить нельзя, то оборудование снимается и отправляется на Большую Землю.

Так, была ситуация, когда отремонтированный датчик не могли вернуть на станцию в течение 4 месяцев (с октября по январь), так как настало осенне-зимнее межсезонье. Тубус с датчиком (достаточно длинный и тяжёлый) был отправлен почтой в село Толька. Оттуда его должен был забрать местный житель и передать в Ратту. Однако, почта России решила не отправлять вертолётом тяжёлые и объёмные посылки, а дождаться холодов и прокладки «зимника». Из-за тёплого начала зимы открытие зимников отложилось и, в итоге, в Тарко-Сале скопилось чуть ли не 8 тонн посылок и грузов! Данные температуры грунтов для этого периода безвозвратно утрачены, потеря данных невосполнима.

Для изоляции датчиков иногда используют пластиковые яйца от киндер-сюрпризов и презервативы. Бывают и анекдотичные случаи, когда участник экспедиции приходит в аптеку и просит продать ему 30 презервативов, «мне для работы надо»!

Оборудование

В заключение

Наука не стоит на месте, и каждый год проводятся различные исследования в Арктике и на территориях, приравненных к районам Крайнего Севера. Ежегодно собирается огромное количество данных о почвах, температурах, ветрах, осадках, влажности и т.д.

Всё это требует большого количества научных сотрудников, оборудования, техники, приборов, времени. Полученные результаты влияют на развитие и освоение Арктических регионов, на их будущее и настоящее.

Река Таз

***

Константин Каськаев, специально для GoArctic