Горно-ледниковый бассейн Актру без преувеличения можно назвать летописью природы. Эта уникальная территория уже более века является объектом пристального внимания ученых. Ее первооткрывателем был профессор Томского университета В.В. Сапожников, затем многолетние исследования климата проводились здесь профессором М.В. Троновым.

 

С 1999 года исследования в этом бассейне проводит коллектив лаборатории динамики и устойчивости экосистем ИМКЭС СО РАН под руководством доктора биологических наук Елены ТИМОШОК. Вот уже двадцать лет каждое лето научные сотрудники выезжают в экспедиции на Алтай. Работая на нескольких полигонах, расположенных в трех центрах современного оледенения Алтая, Северо-Чуйском, Южно-Чуйском и Катунском, они изучают влияние глобальных изменений климата на состояние различных экосистем в международно-признанных «зонах раннего отклика»: в высокогорных лесах, в лесотундровом экотоне, на молодых моренах ледников. Другим направлением деятельности ученых являются реконструкции климата, которые позволяют ответить на вопросы, каким он был на протяжении последних пятисот лет.

– Неслучайно наш основной полигон расположен в горно-ледниковом бассейне Актру, где встречается редчайшее разнообразие экосистем, – рассказывает Елена Евгеньевна. – Это старовозрастные кедровые и молодые лиственничные послепожарные леса, лесотундровый экотон – своеобразный «буфер» между лесом и высокогорной тундрой, а также молодые экосистемы, формирующиеся на протяжении последних 150 лет на молодых моренах – территориях, образующихся после отступания ледников и на водно-ледниковых отложениях. Экосистема – это ключевой элемент, влияющий на формирование почв и видовое разнообразие животных, ее изменения влекут за собой перемены в их составе.

Практически все экосистемы очень чутко реагируют на изменения климата. Так что же происходило с климатом, а значит и с экосистемами за это время?

– В середине XIX века завершился так называемый малый ледниковый период, во время которого погибли деревья на склонах долины, а вследствие наступания ледников были уничтожены почвы и растительность в приледниковой зоне, – говорит кандидат биологических наук Евгений ТИМОШОК. – С середины этого века началось современное потепление. При этом изменения в состоянии климата за последние сорок лет были столь интенсивными, что достигли значений, равных изменениям за 130 предыдущих лет.

 

Итак, как же потепление климата влияет на экосистемы в зонах раннего отклика? Первыми потепление ощущают ледники, они начинают постепенно сдавать свои позиции и отступать со скоростью от нескольких метров до нескольких сотен метров в год. Освободившиеся ото льда территории – морены ледников – каменистые, безжизненные, напоминают пейзаж из какого-то фантастического фильма. Здесь постепенно появляются первые растения: в условиях резко континентального климата Алтая это мхи и травы. А для того, чтобы почвы стали пригодными для заселения деревьев, нужно примерно сто лет!

На конференции «ENVIROMIS–2018», прошедшей летом в институте, лауреат Нобелевской премии Терри Каллаган отметил, что особого внимания заслуживают самые стабильные и устойчивые к колебаниям климата экосистемы – старовозрастные леса. Фрагменты таких ценнейших лесов сохранились в горно-ледниковом бассейне Актру, и их исследованиями двадцать лет также занимается коллектив лаборатории. В свое время их не стерли с лица земли ледники и не затронули пожары – благодаря россыпям камней, ставших для этих лесов защитным барьером.

– Самые старые деревья кедра и лиственницы в таких лесах доживают до тысячи лет, довольно много деревьев, достигших 500-600 лет, но в основном их возраст – 300-400 лет, – рассказывает кандидат биологических наук Дмитрий САВЧУК. – Эти леса пережили несколько волн похолоданий и потеплений климата. Нам удалось проследить, какие периоды были благоприятными для появления новых поколений деревьев, ведь именно в основном во время потеплений климата молодые деревья успешно выживали.

По словам Дмитрия Анатольевича, выделяется три таких основных периода: 500-550 лет назад, когда появились старшие поколения деревьев, затем 340-380 лет и 160-90 лет назад, когда появились самые «юные» деревья в древесном ярусе. Эти леса успешно возобновляются кедром и в настоящее время.

– В конце XIX века всю Сибирь, в том числе и Алтай, охватили масштабные лесные пожары, – продолжает кандидат биологических наук Светлана НИКОЛАЕВА. – Мы установили, что их восстановление также идет «волнами», которые напрямую зависят от погоды и микроклимата на определенной территории. Интересно то, что в последние годы более активно идет распространение кедра, чем лиственницы. Что же касается лесотундрового экотона, то в течение последних 150 лет деревья тоже постепенно покоряют его.

Полученные учеными из ИМКЭС СО РАН данные позволяют реконструировать климат на территории Алтая, проследить его колебания в течение тысячи лет.

Итак, что же происходило? Колебания климата носят циклический характер: средневековое потепление, длившееся с IX по XIV век, сменилось малой ледниковой эпохой, продлившейся до середины XIX века, а затем – снова потеплением климата, продолжающимся до настоящего времени.

Внутри последнего периода потепления также выделяются циклы, но меньшей длины. Например, с 40-х по 50-е годы прошлого века наблюдалось кратковременное похолодание, а с 80-х годов началось потепление. Вслед за климатом изменяются экосистемы, изучение реакции которых стало возможным благодаря долгосрочным научным исследованиям лаборатории динамики и устойчивости экосистем Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН.

Источники

Читая летопись природы
Томский научный центр СО РАН, 30/07/2018
Ледовая летопись. Актру раскрывает тайны прошлого.
Поиск (poisknews.ru), 10/08/2018
Томские ученые изучают изменения климата Алтая за последнюю тысячу лет
Инновационный портал Томской области, 14/08/2018

Похожие новости

  • 02/08/2018

    Томские ученые оценят влияние изменений климата на экосистемы

    ​Лето - пора экспедиций и полевых работ. Специалисты Томского научного центра СО РАН побывали в нескольких сибирских регионах, чтобы оценить влияние изменений климата на экосистемы, а также изучить состав вод различного происхождения.
    97
  • 03/06/2016

    Кузбасский робот-геоход: путешествия к центру Земли и Луны

    ​​Фантастика постепенно становится реальностью. 150 лет назад Жюль Верн написал один из знаменитых романов "Путешествие к центру Земли". Его с увлечением читали как современники, так и потомки писателя, убежденные в том, что предсказания великого фантаста никогда не станут реальностью.
    1791
  • 23/03/2018

    Ученые проведут экологическую экспедицию на реке Обь в ЯНАО

    ​Ученые из Барнаула и Тюмени совместно с Научным центром изучения Арктики в этом году проведут экологическую экспедицию на реке Обь в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО). Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе губернатора региона.
    349
  • 25/05/2017

    Ученые выяснили, как гнус мешает работе оптических приборов

    ​Ученые томского Института оптики атмосферы имени В.Е. Зуева СО РАН выяснили, что летом в Западной Сибири гнус в значительной степени влияет на прозрачность приземного слоя атмосферы и может существенно снизить эффективность работы оптических приборов в видимой и инфракрасной областях спектра.
    597
  • 10/08/2017

    Иранская делегация прибыла в Томскую область

    В Томскую область с деловым визитом прибыла делегация иранских компаний. В рамках визита 10 августа заместитель губернатора по экономике Андрей Антонов и президент Томской ТПП Аркадий Эскин встретятся с представителями иранской нефтяной компании ICOFC и крупной нефтесервисной компании Ирана PPZ.
    495
  • 13/10/2017

    Изучение атмосферного электричества поможет улучшить метеопрогноз

    Выпускник и сотрудник кафедры метеорологии и климатологии ТГУ, аспирант Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН Константин Пустовалов занимается изучением атмосферного электричества.
    544
  • 08/08/2018

    Томские ученые изучают пресные и соленые воды Сибири

    ​Насыщенным выдался экспедиционный сезон для ученых из Томского филиала Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, они побывали в экспедициях в Томской и Тюменской областях, в Кузбассе, в республиках Алтай и Саха (Якутия).
    94
  • 30/12/2016

    Институт химии нефти СО РАН готов адаптировать свои технологии для Арктики

    ​Институт химии нефти (ИХН) СО РАН в Томске, который занимается разработкой технологий добычи "трудной" нефти, может адаптировать их для работы в условиях Арктики. Потенциальные запасы российской Арктики оцениваются в 100 млрд ТНЭ (тонн в нефтяном эквиваленте), или 25 % мировых ресурсов.
    1240
  • 05/12/2017

    В ТГУ издан уникальный учебник для археологов

    ​В Издательском Доме Томского государственного университета вышла книга "Геоархеология: естественнонаучные методы в археологических исследованиях". Учебное пособие, не имеющее аналогов в России, рассказывает о том, как использовать междисциплинарный подход в реконструкции далекого прошлого человечества.
    637
  • 17/09/2016

    7-я Всероссийская научно-практическая конференция «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа»

    19-23 сентября в  Томске в рамках Международного симпозиума «Иерархические материалы для перспективных технологий и надежных конструкций» состоится 7-я Всероссийская научно-практическая конференция «Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа».
    2428