С точки зрения реконструкции палео-климата обширная территория Сибири к настоящему моменту изучена значительно меньше других, более населенных регионов. Особенно актуальными являются исследования северных территорий, прилегающих к Арктическому региону как особенно чувствительных к изменениям внешней среды. Одной из важнейших проблем таежной зона юга Сибири являются лесные пожары, причиной которых является засушливое лето и сухие грозы. Статистика показывает, что частота пожаров на территории заповедника «Тунгусский» увеличилась в последние четыре года, что коррелирует со снижением количества летних осадков в данной местности (данные заповедника «Тунгусский»). Является ли это следствием глобальных климатических изменений антропогенной природы или следствием какой-либо периодической закономерности увлажнения-иссушения климата – ответ возможен с помощью реконструкции частоты пожаров и влажности климата по озерным отложениям. В настоящем проекте предлагается исследовать ранее не изученные в этом отношении озера, расположенные в зоне северной восточно-сибирской тайги, в бассейне р. Подкаменная Тунгуска (Эвенкийский район Красноярского края), в зоне вечной мерзлоты. В данном регионе лесные пожары несут угрозу не только природным биоценозам на обширных территориях, но и населению из-за длительного задымления атмосферы в летний период. В летнее время 2014 – 2018 гг в Тунгуссо-Чунском районе Эвенкии (пп. Ванавара, Стрелка-Чуня, Чемдальск, Муторай) содержание вредных примесей в атмосфере было превышено на порядки, что вызвало существенное ухудшение условий жизни местного населения. Таким образом, актуальность прогноза будущей пожарной обстановки не вызывает сомнений. Такой прогноз может быть сделан на основе реконструкции истории пожаров по озерным отложениям.
Новизна проекта заключается в применении самых современных методов исследования к перспективным для анализа донным отложениям озер, расположенных в малоизученном с точки зрения палео-реконструкций субарктическом регионе. Реконструкция пожарных режимов на данной территории также будет осуществлена впервые, и она станет основой для прогноза пожарной обстановки в данном регионе в будущем. Ожидаемые результаты исследований существенно пополнят базу данных о палео-климате Сибири в позднем голоцене, и могут быть сравнены с гораздо лучше изученными соседними регионами Западной Сибири и Якутии. В слоях донных отложений, соответствующих моменту Тунгусского феномена 1908 г. возможно обнаружение геохимических неоднородностей, которые могут дать дополнительную информацию о природе данного явления. Исследования возраста озера Суздалево также внесет вклад в массив знаний об этом явлении.
Объекты исследований:
Озеро Пеюнгда (60°37’СШ, 101°30’ВД) проточное пресное озеро, расположенное на реке Верхняя Лакура, правого притока р. Подкаменная Тунгуска, в 60 км от п. Ванавара. Размеры озера около 1×1 км, глубина около 27 м. Донные отложения обладают тонкослоистой структурой, предположительно с годичной ритмикой, что было подтверждено предварительными датировками по 137Cs. В подледный период в придонных слоях воды практически отсутствовал кислород и наблюдалось незначительное увеличение концентрации растворенных солей по сравнению с поверхностными водами (с 40 до 80 мг/л, март 2015).
Озеро Заповедное (60°31’СШ, 101°43’ВД) проточное пресное озеро, расположенное на реке Верхняя Лакура в 20 км ниже по течению от оз. Пеюнгда. Озеро имеет круглую форму, около 500 м в диаметре, глубина около 54 м. Донные отложения обладают тонкой слоистостью (Рис.2). В подледный период в придонных слоях воды практически отсутствовал кислород и наблюдалось незначительное увеличение концентрации растворенных солей по сравнению с поверхностными водами (с 50 до 100 мг/л, март 2015).
Озеро Чеко (60°58’СШ, 101°52’ВД) проточное пресное озеро, расположенное на реке Кимчу (левый приток р. Чуня) в 60 км к северу от оз. Пеюнгда. Диаметр озера около 500 м, максимальная глубина 54 м.
Озеро Суздалево небольшое озеро диаметром около 200 м, глубина неизвестна, расположено в долине р. Чамба. Озеро никем не исследовалось.
Реконструкция климатических параметров
Полученные временные ряды литолого-геохимических данных будут использованы для построения палеореконструкций климатических параметров региона. Для этого трансферные функции, связывающие вариации геохимического состава осадков с погодно-климатическими параметрами, калибруются по данным инструментальных метеонаблюдений на участке керна, соответствующим времени этих наблюдений (последние 100 лет) и экстраполируются на всю глубину опробования. Искомые временные ряды климатических параметров строятся по согласованным результатам геохимических и биологических исследований осадочных колонок. Временные ряды характеристик донных отложений будут обрабатываться с использованием множественной линейной регрессии с одновременной минимизацией малоинформативных параметров.
Будут использованы метеорологические данные по метеостанции п. Ванавара, а также данные наблюдений сотрудников заповедника «Тунгусский» за гидрологическими характеристиками рек Верхняя Лакура и Кимчу (паводковый режим).
Данные о частоте и величине пожаров имеются в заповеднике «Тунгусский» начиная с 2012 г. Архивная информация о пожарах будет получена в лесопожарном центре г. Красноярска. Имеются сведения об отдельных крупных пожарах в исследуемом регионе за последние около 200 лет (Васильев и др., 2003). Эти данные будут сопоставлены с профилем угольных частиц в датированных донных отложениях соответствующего возраста, и использованы для реконструкции пожарных режимов в более древних слоях отложений.
Ожидаемые результаты реализации проекта и их научная и прикладная значимость
В результате проекта будет реконструирована лимнологическая история озер Заповедное, Чеко, Пеюнгда, Суздалево, и климатические изменения на данной территории. Будут построены батиметрические карты всех озер, что даст возможность для выдвижения гипотез о происхождении этих относительно глубоких воронкообразных водоемов.
На основе биохимических и геохимических маркеров в донных отложениях будут реконструированы периоды с различной частотой лесных пожаров и, соответственно, динамика относительно более влажных и более сухих периодов на территории юга Эвенкии. На основе полученных данных будет дан прогноз динамики климатически-обусловленной пожарной обстановки на будущее.
