День Арктики в России отмечается ежегодно уже около 15 лет. Праздник был учреждён в 2011 году как символический порог между сезонами, особенно на Севере. Ежегодно в конце февраля во многих районах Арктики завершается долгая полярная ночь. Солнце впервые за многие недели или месяцы поднимается над горизонтом, знаменуя начало «арктической весны». Для северян это важный момент в году — символ того, что суровая зима отступает и наступает время подготовки к новым экспедициям и навигации по Северному морскому пути.

Что было до 2011 года? До того, как дата стала официальной, «днями Арктики» неофициально считали время начала крупных экспедиций. Например, часто вспоминали май 1937 года — время высадки легендарной четвёрки «папанинцев» на первую в мире дрейфующую станцию. Однако именно февральская дата в итоге стала общепризнанной, так как она объединила интересы не только исследователей, но и представителей промышленности и природоохранного сообщества.

Почему Арктика — ключевой регион?

Трудно поверить, но в эпоху эоцена (около 50 миллионов лет назад) климат в районе Северного полюса был значительно теплее современного: там росла растительность, а температура воды была существенно выше нынешней. Всё изменилось, когда движение тектонических плит и перестройка океанических течений привели к охлаждению региона. Северный Ледовитый океан постепенно начал покрываться льдом. Окончательное формирование ледяного покрова связано с оледенениями плейстоцена. Образование ледниковых щитов повлияло на климат всей планеты, сформировав современные системы атмосферной циркуляции.

По оценкам специалистов, в недрах Арктики сосредоточено около 13% мировых запасов нефти и около 30% природного газа. Существенная часть этих ресурсов находится в российском секторе, что делает регион стратегически важным для страны. Арктические проекты вносят значительный вклад в экономику России. Особое значение имеет Северный морской путь (СМТ), соединяющий Европу и Азию. Он позволяет сократить время перевозки грузов по сравнению с маршрутом через Суэцкий канал в среднем на 10–15 дней, в зависимости от условий. Таяние льдов делает этот путь более доступным, а рост грузопотока превращает его в важную артерию мировой логистики. В перспективе Северный морской путь может стать основой для формирования новых экономических связей. Также Арктика является важным регионом глобального биоразнообразия: здесь обитают виды-эндемики (белый медведь, морж, нарвал), а также проходят ключевые миграционные пути миллионов птиц. В регионе обитают тысячи видов организмов.

Стоит отметить и то, что Арктика — это не только природный и экономический регион, но и культурное пространство. Здесь сохраняются традиции сорока коренных народов Севера, чей уклад жизни и культура являются важной частью наследия России.

Как ученые ЮФУ исследуют климат и экологию Арктики

Арктика выполняет функцию одного из ключевых регуляторов климатической системы Земли. Процессы, происходящие в этом регионе, влияют на атмосферную циркуляцию, уровень Мирового океана и состояние экосистем. Состояние ледяного покрова Арктики может отражаться на погодных условиях в других регионах, включая юг России, влияя на частоту засух и интенсивных осадков. Изучая процессы на Севере, учёные улучшают возможности климатического и сельскохозяйственного прогнозирования.

«При этом регион играет критическую роль в поддержании экологического баланса, напрямую влияя на глобальный климат и обладая уникальными экосистемами», — подчеркивает Ася Овсепян, доцент Института наук о Земле ЮФУ.

Южный федеральный университет уже более 20 лет ведет исследования Арктики и Субарктики. Так, с 2004 года учёные Института наук о Земле ЮФУ проводят системные исследования в сотрудничестве с ведущими научными организациями. Экспедиционные работы и публикационная деятельность осуществляются в тесном взаимодействии с учёными Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН. Объектами изучения являются устьевые области рек Северная Двина, Печора, Кянда, а также акватория Белого моря.

Научный коллектив ЮФУ — доценты, кандидаты географических наук Ася Овсепян и Алина Зимовец, старший преподаватель Вячеслав Савицкий под руководством профессора Юрия Федорова — исследует особенности поведения тяжёлых металлов, уделяя особое внимание ртути как одному из наиболее токсичных и мобильных загрязнителей, в компонентах ландшафтов устьевых областей рек и морских акваторий Субарктики. Учёные анализируют её содержание в воде, почвах, донных отложениях, снежном покрове и живых организмах, что позволяет оценивать состояние экосистем.

По теме опубликовано более 200 научных работ, ключевая среди которых — глава в сборнике Springer и монография «Ртуть в устьевой области реки Северная Двина». Работа поддержана грантами Президента РФ, руководителями которых в разные годы выступали Ю. А. Федоров, А. Э. Овсепян и А. А. Зимовец. Исследования продолжаются на кафедре физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле ЮФУ. Кроме того, Ася Овсепян и Алина Зимовец защитили в ЮФУ диссертации в 2007 и 2013 годах, посвящённые вопросам распределения и миграции тяжёлых металлов.

Помимо этого, несколько лет назад аспирант ЮФУ Виктор Сухоруков принял участие в экспедиции «Арктический плавучий университет» на побережье Баренцева моря. Целью его исследований стало изучение климатических изменений в Арктической зоне и связанного с ними высвобождения метана из донных отложений. В ходе экспедиции были измерены уровни метана в различных средах для сравнения с предыдущими исследованиями. Полученные данные помогут оценить вклад северных морей в выбросы метана, построить модель и спрогнозировать их изменения, а также выявить новые объекты.

Студенты и аспиранты кафедры физической географии, экологии и охраны природы Института наук о Земле продолжают развитие «северной» тематики. Ежегодно при содействии дирекции Института наук о Земле ЮФУ организуются экспедиции, студенты и аспиранты направляются на практику в заповедники и научные организации Арктического региона.

Что ждёт регион через 20–30 лет?

Климат в Арктике меняется очень быстро. Последние годы входят в число самых тёплых за всю историю инструментальных наблюдений, а средняя температура устойчиво превышает значения конца XX века.

Эксперты ЮФУ отмечают, что процесс «атлантификации» — проникновение более тёплых атлантических вод в Северный Ледовитый океан — вызывает значительные изменения в экосистемах и видовом составе региона. Одновременно таяние вечной мерзлоты приводит к высвобождению различных веществ, включая металлы и органику, что негативно сказывается на качестве воды и состоянии экосистем. Кроме того, деградация ледников и снежного покрова способствует повышению уровня Мирового океана, усиливая угрозы для прибрежных территорий.

В ближайшие десятилетия Арктика продолжит меняться. С одной стороны, будет расти экономическая активность, развиваться инфраструктура и увеличиваться роль Северного морского пути. С другой — усилятся экологические риски, связанные с потеплением климата, деградацией мерзлоты и антропогенным воздействием.

«К середине XXI века, согласно научным прогнозам, при сохранении текущих темпов потепления климатическая система Арктики претерпит значительные изменения. Площадь многолетней мерзлоты существенно сократится, а несущая способность грунтов снизится, что создаст риски для устойчивости зданий, транспортной инфраструктуры и промышленных объектов», — отмечает Алина Зимовец.

Автор текста: Елизавета Христич, ред. Ольга Молоткова

Фото: Из личного архива специалистов Института наук о Земле

1. Участники зимней экспедиции у здания Северного УГМС (слева направо: А.А. Зимовец, А.Э. Овсепян).

2. Отбор проб воды батометром в акватории Белого моря (слева направо: А.С. Плигин и А.Э. Овсепян).

3. Комплексный отбор проб воды и снега в устьевой области реки Северная Двина (слева направо:  М.И. Хромов, А.А. Зимовец, А.Э. Овсепян).

4. В рубке научно-исследовательского судна «Айсберг» (А.А. Зимовец).

5. Исследования в устьевой области реки Кянда (В.А. Савицкий).