Ученые лаборатории «БиоГеоКлим» Томского государственного университета по результатам исследований, проведенных в Тазовском районе ЯНАО, установили, что тундра в Арктической зоне РФ претерпевает значительные изменения. Появляются участки с повышенным плодородием, что характернее для более южных типов почв. Гипотеза ученых подтверждается съемкой с космического спутника, произведенной в 1975 году.
– В изменении почв большую роль играет появление кустарников. В ЯНАО, в частности, в Тазовском районе, мы видим устойчивую тенденцию к распространению ольхи. Но просто так подобные растения заселиться в тундре не могут, – объясняет старший научный сотрудник лаборатории «БиоГеоКлим» ТГУ Сергей Лойко. – Чтобы семена проросли и развивались, должны сложиться соответствующие условия, а именно, оголенные пятна грунта. Судя по всему, центры роста, связанные с морозным пучением, закладывались еще в период с 1950 по 1970 годы, и происходило это на территориях, не нарушенных человеком. То есть появлению новых ареалов ольховника в тундре способствовали более холодные условия, приводившие к пучению грунта, в то время как их активному росту поспособствовало потепление климата, начавшееся позже.
Тот факт, что формирование многочисленных новых участков роста ольховника произошло в 1950-1970-е годы, подтверждают результаты полевых и лабораторных исследований, а также детальные космоснимки 1975 года, которые стали доступны ученым ТГУ. На них видны участки, покрытые молодой порослью кустарников.
В настоящее время взрослые растения сами влияют на трансформацию окружающей среды. Полевые исследования показали, что кустарники, задерживая снег, сильно изменяют глубину промерзания почвы. Под сугробами формируется талик на глубину более четырех метров. В то время как на участках с отсутствием ольхи минимальная зимняя температура на границе снега и почвы составляла -28°С, под кустарниками она была всего -2°С. Если на открытых участках вечная мерзлота начинается на глубине 60–90 сантиметров, то под кустами ольхи из-за теплой «снежной подушки» она порой уходит на глубину до 4,3 метров.
– Поскольку в таких местах вода опускается ниже, верхние слои почвы и торфа высыхают и становятся пищей для микроорганизмов и беспозвоночных, что способствует их распространению, – говорит Сергей Лойко. – Появляются дождевые черви, коллемболы, которых еще называют ногохвостками, и другие беспозвоночные. Они перерабатывают почву, разрыхляя и повышая ее плодородие. Это, в свою очередь, способствует появлению растений, которые не типичны для обычной тундры: это травы и цветы. Таким образом, почвы трансформируются и становятся ближе к южному типу. Вслед за ольхой сюда может «прийти» лиственница. Но эти последствия обратимы.
Как отмечает ученый лаборатории «БиоГеоКлим», описанный феномен не означает, что изменения в тундре изменят ее глобально. Даже по самым смелым оценкам они затронут не более 15 процентов почвы. Появление трав, цветов и кустарниковых растений имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, они значительно увеличивают биоразнообразие, способствуют расширению разнообразия фауны, в первую очередь, птиц. С другой – распространение растительности, не характерной для тундры, сокращает площади, занятые ягелем, выступающим основным зимним кормом для оленей.
Добавим, что изучение трансформации климата и окружающей среды входит в число научных приоритетов ТГУ. Исследования проводятся в рамках масштабного междисциплинарного проекта «Глобальные изменения Земли: климат, экология, качество жизни» при поддержке федеральной программы «Приоритет 2030». В цели проекта также входит разработка методов адаптации человечества к новым условиям и подходов для снижения экологических рисков.
