ИСТИНА

Проект направлен на решение проблемы выявления особенностей эволюции и динамики побережий арктических морей России в прошлом, настоящем и будущем. Работа по проекту будет условно разделена на четыре крупных блока: 1) реконструкция эволюции арктического побережья Евразии в позднем неоплейстоцене и голоцене, 2) выявление особенностей изменениях относительного уровня моря в прошлом, а также факторов и механизмов, влияющих на эти изменения, 3) определение особенностей современной динамики берегов и расчет скоростей изменения береговой линии на ключевых участках побережья, 4) прогноз изменений уровня моря и динамики берегов в будущем на фоне различных сценариев климатических изменений. Подобный комплексный подход обеспечит всестороннее рассмотрение особенностей развития береговой зоны арктических морей России, механизмов, предопределяющих это развитие, их взаимодействия и влияния на морфологию и динамику берегов. Впервые для ряда ключевых участков будут получены данные о строении геологического разреза, изменениях уровня моря в прошлом и современных темпах отступания берегов, будет сделана попытка прогноза эволюции побережья в ближайшем будущем. Впервые будет проведено сравнение изменений уровня моря в прошлом по геологическим данным с результатами численного моделирования. Подобные результаты особенно актуальны для Арктики, где значительная часть хозяйственной деятельности сосредоточена именно на берегах, и где единственной крупной транспортной артерией остается Северный Морской Путь. Информация о темпах отступания берегов и колебаниях уровня моря позволит обеспечить эффективное строительство и эксплуатацию объектов в береговой зоне, а также минимизировать риски при их функционировании.

The project aims at identifying the features of the evolution and dynamics of the Russian Arctic coasts in the past, present and future. The work on the project will be consist of four large blocks: 1) reconstruction of the evolution of the Arctic coast of Eurasia in the Late Neopleistocene and Holocene, 2) identifying changes in the relative sea level in the past, as well as factors and mechanisms affecting these changes, 3) revealing modern coastal dynamics, as well as the rates of shoreline change in key coastal areas, 4) forecasting sea level changes and coastal dynamics in the future against the background of various scenarios of climatic changes. Such an integrative approach will provide a comprehensive consideration of the development of the coastal zone of the Russian Arctic seas, its mechanisms, their interaction and impact on the morphology and dynamics of the coast. For a number of key areas data on the structure of the geological section, changes in sea level in the past and the current rate of coastal retreat will be obtained for the first time; an attempt will be made to predict the evolution of these coasts in the near future. For the first time, geological relative sea level data will be compared with the results of numerical modeling. Such results are especially relevant for the Arctic, where a significant part of economic activity is concentrated on the shores, and where the Northern Sea Route remains the only major transport artery. Information on the rate of coastal retreat and sea level fluctuations will ensure efficient construction and operation of facilities in the coastal zone, as well as minimize risks during their operation.

Поскольку проект предполагает комплексный подход к исследованиям развития побережий арктических морей России в геологическом прошлом, настоящем и ближайшем будущем, ожидаемые результаты можно условно разделить на четыре крупных раздела, или блока: 1. Данные об эволюции арктического побережья Евразии в позднем неоплейстоцене и голоцене Первый раздел будет посвящен ближайшему геологическому прошлому побережья арктических морей России, его развитию в неоплейстоцене и голоцене. Для этого по результатам полевых исследований, проведенных коллективом проекта в течение прошлых лет, а также по результатам новых полевых исследований в рамках предлагаемого проекта для ключевых участков на берегах Карского моря, моря Лаптевых и Берингова моря будут получены следующие данные: - описания рельефа и четвертичных отложений ключевых участков (см. расположение ключевых участков в приложенном к заявке файле); - геологические разрезы и (или) геолого-геоморфологические профили; - результаты датирования отложений: радиоуглеродного, уран-ториевого (Th230/U), ОСЛ; - результаты лабораторных анализов: гранулометрического, потерь при прокаливании, магнитной восприимчивости, химического состава водной вытяжки, изотопного состава подземных льдов, анализа состава микрофоссилий, в частности, диатомового, состава остракод, криптотефры, и др.; - оценка происхождения и возраста описанных и выделенных отложений; - палеогеографические реконструкции; - оценка изменений уровня моря на ключевых участках в плейстоцене и голоцене. Лабораторные анализы образцов, полученных в ходе полевых работ прошлых лет и новых полевых работ, будут анализироваться в лабораториях, оснащенных всем необходимым современным оборудованием (МГУ, ИГ РАН, СПбГУ, ЛИН РАН, Университет г. Орхус, Дания, Наньянгский технологический Университет). Участники проекта, ответственные за лабораторные анализы (А.Новикова, А. Баранская) проходили многочисленные стажировки, в том числе во Франции и Германии и владеют всеми новейшими технологиями лабораторных исследований, что обеспечит соответствие результатов анализов мировому уровню. Интерпретация данных будет проводиться исследователями со значительным опытом изучения четвертичных отложений в Арктике. Среди части коллектива проекта, ответственной за эту задачу, есть как геоморфологи и палеогеографы (А. Баранская, А. Новикова), так и геологи (Д. Алексютина), что обеспечит комплексный подход к интерпретации происхождения и возраста отложений, а также палеогеографических реконструкций. Для большей части ключевых участков подобные данные будут получены впервые; ранее эти участки не были охвачены геолого-геоморфологическими исследованиями. Информация о рельефе и четвертичных отложениях может использоваться как основа для проектирования, строительства и планирования развития северных регионов. Данные о континентальных и морских отложениях, их залегании и абсолютной высоте существенно дополнят представления об изменениях относительного уровня моря в плейстоцене и голоцене и, в том числе, составят часть второго блока результатов: 2. Данные об изменениях относительного уровня моря в прошлом, а также факторах и механизмах, влияющих на эти изменения. Данные о колебаниях уровня моря в прошлом необходимы для выявления условий, в которых развивались берега Российской Арктики в позднем неоплейстоцене и голоцене; во многом именно характер и скорости изменений относительного уровня моря в прошлом предопределили современную морфологию и динамику берегов. Второй блок результатов будет включать базу данных изменений относительного уровня морей Российской Арктики, основанную на банке данных, разработанном соискателем ранее в рамках проектов РФФИ, и опубликованном в журнале Quaternary Science Reviews (Baranskaya et al., 2018). В рамках предлагаемого проекта банк данных (более 800 точек) будет переработан, дополнен современными литературными данными, и новыми собственными данными блока 1, полученным в ходе проекта. Будет проведен контроль качества данных с исключением точек с недостаточной точностью определения возраста и высоты индикаторов, для отбора только тех данных, которые могут использоваться для калибровки и верификации моделей. Основным новым результатом станет выполненное впервые сравнение данных с результатами численного моделирования процессов гляциоизостатической компенсации и калибровка моделей. Это будет первый опыт применения ведущих мировых моделей гляциоизостатической компенсации на территорию Российской Арктики. Результатами станут: - Универсальная структура базы данных, разработанная согласно Международным Протоколам Геологической Корреляции (International Geological Correlation Projects) IGCP 61, 200, 495 и 588 (Gehrels and Long, 2007; Hijma et al., 2015), модифицированная для условий Российской Арктики; - Классификация индикаторов положения относительного уровня моря, встречающихся в Российской Арктике, и оценка их высотного интервала по отношению к уровням прилива и ее обоснование; - геобаза данных изменений относительного уровня моря, показывающая пространственное распространение точек массива данных - визуализация изменений относительного уровня моря в выделенных районах в позднем плейстоцене и голоцене; - результаты сравнения графиков изменений относительного уровня моря в выделенных районах в позднем плейстоцене и голоцене с данными численного моделирования гляциоизостатической компенсации согласно наиболее распространенным моделям гляциоизостатической компенсации с 1D неоднородностями параметров внутреннего строения Земли (Peltier et al., 2015); - результаты сравнения графиков изменений относительного уровня моря в выделенных районах в позднем плейстоцене и голоцене с данными численного моделирования гляциоизостатической компенсации с учетом 3D неоднородностей параметров внутреннего строения Земли (Li et al., 2018, также будут разработаны новые модели) - сравнение разных моделей и определение коэффициентов несоответствия для каждой из них; выявление в наилучшей степени подходящей модели процессов гляциоизостатической компенсации для Российской Арктики - кривые изменения относительного уровня моря, построенные по данным моделирования процессов гляциоизостатической компенсации; - результаты анализа причин и факторов, влияющих на изменение относительного уровня моря в разных районах, их пространственно-временной неоднородности и взаимодействия. Благодаря тесному сотрудничеству с международным сообществом исследователей изменений уровня моря (рабочие группы PALSEA, HOLSEA в рамках INQUA, куда входит руководитель проекта) и применению международных стандартов, полученные результаты будут в полной мере соответствовать мировому уровню и помогут сделать накопленные многолетние данные российских исследований изменения уровня арктических морей доступными для англоязычного научного сообщества. Коллектив проекта тесным образом сотрудничает с учеными, занимающимися моделированием процессов гляциоизостатической компенсации (W.R. Peltier, Университет Торонто, Канада, Tanghua Li, Наньянгский Технологический Университет), поэтому при проведении моделирования и сравнения результатов модели с данными из базы коллектив проекта может непосредственно консультироваться с авторами моделей, что обеспечит высокую достоверность результатов и их мировой уровень. - карты чувствительности изменений относительного уровня моря к параметрам внутреннего строения Земли, построенные по данным 3D моделирования По результатам построения карт чувствительности изменений относительного уровня моря к параметрам внутреннего строения Земли будут выявлены наиболее перспективные районы для получения новых данных об изменениях относительного уровня моря. - результаты полевых исследований: новые данные об изменениях относительного уровня моря на участках, ключевых для понимания механизмов гляциоизостатической компенсации в Арктике Результаты моделирования позволят выявить районы, где чувствительность изменений относительного уровня моря к параметрам внутреннего строения Земли наиболее высока, и где при этом меньше всего геологических данных об уровне моря в прошлом. Прежде всего, это районы непрерывного роста относительного уровня моря в течение всего послеледникового времени, области вне древних ледниковых щитов. В этих районах индикаторы положения относительного уровня моря в прошлом находятся ниже современной нулевой высотной отметки, и поэтому менее доступны для исследования. Одним из способов, широко применяемым зарубежными коллегами, но ранее не применявшимся в Российской Арктике, может стать бурение лайд – аналогов соляных маршей в США и северной Европе. В рамках закончившегося в 2021 году проекта РФФИ «Стабильность» под руководством А.В. Баранской, была предпринята первая попытка рекогносцировочной экспедиции по бурению лайд на берегах Печорского моря в апреле 2021 года (район полярной станции Ходовариха, точка Хд на рис. 1 в приложении с иллюстрациями). Получены керны многолетнемерзлых отложений лайд и дна морских заливов (рис. 2, 3 в приложении с иллюстрациями). В числе прочего, под современными морскими осадками на дне залива обнаружен лайдовый торф, что позволит реконструировать уровень моря ниже современного. В рамках предлагаемого проекта РНФ планируется обработка полученных кернов, а также планируется осуществить и провести три новые экспедиции на берегах Печорского и Карского моря с учетом полученных данных и наработанных логистических схем, которые позволят получить качественный материал для анализов и дальнейшего построения кривых изменения относительного уровня моря в областях его преобладающего роста. Результатом экспедиций станут керны мерзлых отложений лайд, а также донных отложений мелководных заливов, результаты анализа образцов керна, построенные по этим данным кривые изменений уровня моря, а также сравнение их с результатами моделирования и сами модели, откалиброванные по новым данным. В практическом отношении выявление особенностей пространственно-временной изменчивости уровня моря в Арктике, ее механизмов и факторов особенно важно для развития прибрежной инфраструктуры вдоль трассы Северного Морского пути и для обеспечения любой хозяйственной деятельности в полярных районах, где значительная часть объектов сосредоточена именно на морских берегах. 3. Данные о современной динамике берегов в областях с разными сценариями изменения относительного уровня моря в прошлом Третий блок результатов будет посвящен современной динамике берегов арктических морей России в условиях падения или роста уровня моря. В отличие от берегов умеренных и тропических широт, на морфологию и динамику которых влияют только литологические особенности, скорость и знак изменения уровня моря и гидрометеорологические факторы, берега арктических морей зависят еще от одного параметра, во многом определяющего скорости их отступания или проградации, – наличия многолетнемерзлых пород и подземного льда, тающего при воздействии воздуха и воды с положительными температурами, а также морского льда, препятствующего контакту береговых уступов с водой в течение значительной части года. Для исследования динамики арктических берегов в областях с разными сценариями изменения относительного уровня моря необходимо выявление скоростей изменения береговой линии в недавнем прошлом, а также анализ временной изменчивости гидрометеорологических факторов динамики берегов, включая динамику морского ледяного покрова. Третий блок результатов будет включать: - Данные о скоростях изменения береговой линии десяти ключевых участков (Баренцево, Карское море) в крупном масштабе по результатам полевых исследований и анализа разновременных аэрокосмических изображений (см. расположение ключевых участков в приложенном к заявке файле, рис. 1Б); - Сравнение скоростей отступания берегов упомянутых выше ключевых участков со скоростями отступания берегов соседних ключевых участков, рассчитанными ранее руководителем и исполнителями проекта в рамках грантов РФФИ и РНФ прошлых лет (см. карту с расположением этих участков в приложенном к заявке файле, рис. 1Б). - Данные об отступании или проградации береговой линии в мелком масштабе на все Карское море по результатам анализа разновременных аэрокосмических изображений (снимки Corona 1960х годов и современные снимки) - Ряды временной изменчивости основных гидрометеорологических факторов динамики берегов (индекс таяния, продолжительность безледного периода, ветроволновая составляющая гидрометеорологического потенциала, общий гидрометеорологический потенциал) Временная изменчивость гидрометеорологических факторов отступания берегов будет рассчитана исполнителем проекта аспиранткой А.С. Кессель по данным наблюдений на гидрометеорологических станциях (ГМС), а также реанализов по собственной расчетной методике. - Сравнение скоростей отступания берегов ключевых участков с общим гидрометеорологическим потенциалом динамики берегов 4. Прогноз изменений уровня моря и динамики берегов в будущем Четвертый блок результатов будет посвящен прогнозу изменений уровня моря и динамики берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами, в будущем при различных сценариях изменения климата. Результаты будут включать: - Прогноз изменений уровня моря в областях гляциоизостатического поднятия (голоценовое и современное падение уровня моря) и внеледниковых областях (голоценовый и современный подъем уровня моря) для разных сценариев изменения климата - Результаты моделирования отступания берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами, в результате термоденудации Моделирование будет производиться основным исполнителем Д.М. Богатовой (Алексютиной) в программе QFrost с учетом теплофизических и прочностных свойств многолетнемерзлых пород ключевых участков, известных из результатов исследований блока 1 и из литературных данных, а также с учетом меняющихся гидрометеорологических факторов динамики берегов, известных из результатов блока 3. - Прогноз отступания берегов ключевых участков, сложенных многолетнемерзлыми породами, при разном изменении температурных условий в будущем Данные о скоростях изменения уровня моря и положения береговой линии в недалеком прошлом и ближайшем будущем имеют большое значение для проектирования и строительства в береговой зоне. На сегодняшний день значительное количество селений, портов и крупных промышленных объектов в Арктике расположены или на низменных берегах, которые могут подвергнуться затоплению при быстром повышении уровня (к примеру, комплекс в пос. Сабетта), или вблизи быстро отступающих термоабразионных уступов (к примеру, пос. Харасавэй, Варандей, Сеяха, и др.). Понимание темпов отступания берегов и изменения уровня моря в будущем позволит снизить риски при строительстве и эксплуатации объектов в береговой зоне.

Коллектив проекта работает в Российской Арктике, уже более 10 лет. За это время был накоплен разнообразный и оригинальный материал. Сильная сторона коллектива - его сплоченность и опыт совместных работ, в том числе полевых, а также опыт совместной реализации проектов ведущих российских фондов. Руководитель и исполнители проекта совместно являются соавторами более 10 публикаций, индексируемых в системах Web of Science и Scopus, в том числе в журналах, входящих в первый квартиль (Q1): Remote Sensing, Frontiers in Earth Science. Отдельная сильная сторона коллектива – разработанная новая методика бурения лайд для реконструкции изменений уровня моря, отработанная в ходе пионерной экспедиции в район ст. Ходовариха, а также наработанные логистические схемы и контакт с руководством Ненецкого Природного Заповедника (Нарьян-Мар) и департаментом внешних связей правительства ЯНАО (Салехард), которые смогут оказать коллективу транспортную, юридическую и логистическую поддержку в арктических экспедициях.

Поскольку проект предполагает комплексный подход к исследованиям развития побережий арктических морей России в геологическом прошлом, настоящем и ближайшем будущем, ожидаемые результаты можно условно разделить на четыре крупных раздела, или блока: 1. Данные об эволюции арктического побережья Евразии в позднем неоплейстоцене и голоцене Первый раздел будет посвящен ближайшему геологическому прошлому побережья арктических морей России, его развитию в неоплейстоцене и голоцене. Для этого по результатам полевых исследований, проведенных коллективом проекта в течение прошлых лет, а также по результатам новых полевых исследований в рамках предлагаемого проекта для ключевых участков на берегах Карского моря, моря Лаптевых и Берингова моря будут получены следующие данные: - описания рельефа и четвертичных отложений ключевых участков (см. расположение ключевых участков в приложенном к заявке файле); - геологические разрезы и (или) геолого-геоморфологические профили; - результаты датирования отложений: радиоуглеродного, уран-ториевого (Th230/U), ОСЛ; - результаты лабораторных анализов: гранулометрического, потерь при прокаливании, магнитной восприимчивости, химического состава водной вытяжки, изотопного состава подземных льдов, анализа состава микрофоссилий, в частности, диатомового, состава остракод, криптотефры, и др.; - оценка происхождения и возраста описанных и выделенных отложений; - палеогеографические реконструкции; - оценка изменений уровня моря на ключевых участках в плейстоцене и голоцене. Лабораторные анализы образцов, полученных в ходе полевых работ прошлых лет и новых полевых работ, будут анализироваться в лабораториях, оснащенных всем необходимым современным оборудованием (МГУ, ИГ РАН, СПбГУ, ЛИН РАН, Университет г. Орхус, Дания, Наньянгский технологический Университет). Участники проекта, ответственные за лабораторные анализы (А.Новикова, А. Баранская) проходили многочисленные стажировки, в том числе во Франции и Германии и владеют всеми новейшими технологиями лабораторных исследований, что обеспечит соответствие результатов анализов мировому уровню. Интерпретация данных будет проводиться исследователями со значительным опытом изучения четвертичных отложений в Арктике. Среди части коллектива проекта, ответственной за эту задачу, есть как геоморфологи и палеогеографы (А. Баранская, А. Новикова), так и геологи (Д. Алексютина), что обеспечит комплексный подход к интерпретации происхождения и возраста отложений, а также палеогеографических реконструкций. Для большей части ключевых участков подобные данные будут получены впервые; ранее эти участки не были охвачены геолого-геоморфологическими исследованиями. Информация о рельефе и четвертичных отложениях может использоваться как основа для проектирования, строительства и планирования развития северных регионов. Данные о континентальных и морских отложениях, их залегании и абсолютной высоте существенно дополнят представления об изменениях относительного уровня моря в плейстоцене и голоцене и, в том числе, составят часть второго блока результатов: 2. Данные об изменениях относительного уровня моря в прошлом, а также факторах и механизмах, влияющих на эти изменения. Данные о колебаниях уровня моря в прошлом необходимы для выявления условий, в которых развивались берега Российской Арктики в позднем неоплейстоцене и голоцене; во многом именно характер и скорости изменений относительного уровня моря в прошлом предопределили современную морфологию и динамику берегов. Второй блок результатов будет включать базу данных изменений относительного уровня морей Российской Арктики, основанную на банке данных, разработанном соискателем ранее в рамках проектов РФФИ, и опубликованном в журнале Quaternary Science Reviews (Baranskaya et al., 2018). В рамках предлагаемого проекта банк данных (более 800 точек) будет переработан, дополнен современными литературными данными, и новыми собственными данными блока 1, полученным в ходе проекта. Будет проведен контроль качества данных с исключением точек с недостаточной точностью определения возраста и высоты индикаторов, для отбора только тех данных, которые могут использоваться для калибровки и верификации моделей. Основным новым результатом станет выполненное впервые сравнение данных с результатами численного моделирования процессов гляциоизостатической компенсации и калибровка моделей. Это будет первый опыт применения ведущих мировых моделей гляциоизостатической компенсации на территорию Российской Арктики. Результатами станут: - Универсальная структура базы данных, разработанная согласно Международным Протоколам Геологической Корреляции (International Geological Correlation Projects) IGCP 61, 200, 495 и 588 (Gehrels and Long, 2007; Hijma et al., 2015), модифицированная для условий Российской Арктики; - Классификация индикаторов положения относительного уровня моря, встречающихся в Российской Арктике, и оценка их высотного интервала по отношению к уровням прилива и ее обоснование; - геобаза данных изменений относительного уровня моря, показывающая пространственное распространение точек массива данных - визуализация изменений относительного уровня моря в выделенных районах в позднем плейстоцене и голоцене; - результаты сравнения графиков изменений относительного уровня моря в выделенных районах в позднем плейстоцене и голоцене с данными численного моделирования гляциоизостатической компенсации согласно наиболее распространенным моделям гляциоизостатической компенсации с 1D неоднородностями параметров внутреннего строения Земли (Peltier et al., 2015); - результаты сравнения графиков изменений относительного уровня моря в выделенных районах в позднем плейстоцене и голоцене с данными численного моделирования гляциоизостатической компенсации с учетом 3D неоднородностей параметров внутреннего строения Земли (Li et al., 2018, также будут разработаны новые модели) - сравнение разных моделей и определение коэффициентов несоответствия для каждой из них; выявление в наилучшей степени подходящей модели процессов гляциоизостатической компенсации для Российской Арктики - кривые изменения относительного уровня моря, построенные по данным моделирования процессов гляциоизостатической компенсации; - результаты анализа причин и факторов, влияющих на изменение относительного уровня моря в разных районах, их пространственно-временной неоднородности и взаимодействия. Благодаря тесному сотрудничеству с международным сообществом исследователей изменений уровня моря (рабочие группы PALSEA, HOLSEA в рамках INQUA, куда входит руководитель проекта) и применению международных стандартов, полученные результаты будут в полной мере соответствовать мировому уровню и помогут сделать накопленные многолетние данные российских исследований изменения уровня арктических морей доступными для англоязычного научного сообщества. Коллектив проекта тесным образом сотрудничает с учеными, занимающимися моделированием процессов гляциоизостатической компенсации (W.R. Peltier, Университет Торонто, Канада, Tanghua Li, Наньянгский Технологический Университет), поэтому при проведении моделирования и сравнения результатов модели с данными из базы коллектив проекта может непосредственно консультироваться с авторами моделей, что обеспечит высокую достоверность результатов и их мировой уровень. - карты чувствительности изменений относительного уровня моря к параметрам внутреннего строения Земли, построенные по данным 3D моделирования По результатам построения карт чувствительности изменений относительного уровня моря к параметрам внутреннего строения Земли будут выявлены наиболее перспективные районы для получения новых данных об изменениях относительного уровня моря. - результаты полевых исследований: новые данные об изменениях относительного уровня моря на участках, ключевых для понимания механизмов гляциоизостатической компенсации в Арктике Результаты моделирования позволят выявить районы, где чувствительность изменений относительного уровня моря к параметрам внутреннего строения Земли наиболее высока, и где при этом меньше всего геологических данных об уровне моря в прошлом. Прежде всего, это районы непрерывного роста относительного уровня моря в течение всего послеледникового времени, области вне древних ледниковых щитов. В этих районах индикаторы положения относительного уровня моря в прошлом находятся ниже современной нулевой высотной отметки, и поэтому менее доступны для исследования. Одним из способов, широко применяемым зарубежными коллегами, но ранее не применявшимся в Российской Арктике, может стать бурение лайд – аналогов соляных маршей в США и северной Европе. В рамках закончившегося в 2021 году проекта РФФИ «Стабильность» под руководством А.В. Баранской, была предпринята первая попытка рекогносцировочной экспедиции по бурению лайд на берегах Печорского моря в апреле 2021 года (район полярной станции Ходовариха, точка Хд на рис. 1 в приложении с иллюстрациями). Получены керны многолетнемерзлых отложений лайд и дна морских заливов (рис. 2, 3 в приложении с иллюстрациями). В числе прочего, под современными морскими осадками на дне залива обнаружен лайдовый торф, что позволит реконструировать уровень моря ниже современного. В рамках предлагаемого проекта РНФ планируется обработка полученных кернов, а также планируется осуществить и провести три новые экспедиции на берегах Печорского и Карского моря с учетом полученных данных и наработанных логистических схем, которые позволят получить качественный материал для анализов и дальнейшего построения кривых изменения относительного уровня моря в областях его преобладающего роста. Результатом экспедиций станут керны мерзлых отложений лайд, а также донных отложений мелководных заливов, результаты анализа образцов керна, построенные по этим данным кривые изменений уровня моря, а также сравнение их с результатами моделирования и сами модели, откалиброванные по новым данным. В практическом отношении выявление особенностей пространственно-временной изменчивости уровня моря в Арктике, ее механизмов и факторов особенно важно для развития прибрежной инфраструктуры вдоль трассы Северного Морского пути и для обеспечения любой хозяйственной деятельности в полярных районах, где значительная часть объектов сосредоточена именно на морских берегах. 3. Данные о современной динамике берегов в областях с разными сценариями изменения относительного уровня моря в прошлом Третий блок результатов будет посвящен современной динамике берегов арктических морей России в условиях падения или роста уровня моря. В отличие от берегов умеренных и тропических широт, на морфологию и динамику которых влияют только литологические особенности, скорость и знак изменения уровня моря и гидрометеорологические факторы, берега арктических морей зависят еще от одного параметра, во многом определяющего скорости их отступания или проградации, – наличия многолетнемерзлых пород и подземного льда, тающего при воздействии воздуха и воды с положительными температурами, а также морского льда, препятствующего контакту береговых уступов с водой в течение значительной части года. Для исследования динамики арктических берегов в областях с разными сценариями изменения относительного уровня моря необходимо выявление скоростей изменения береговой линии в недавнем прошлом, а также анализ временной изменчивости гидрометеорологических факторов динамики берегов, включая динамику морского ледяного покрова. Третий блок результатов будет включать: - Данные о скоростях изменения береговой линии десяти ключевых участков (Баренцево, Карское море) в крупном масштабе по результатам полевых исследований и анализа разновременных аэрокосмических изображений (см. расположение ключевых участков в приложенном к заявке файле, рис. 1Б); - Сравнение скоростей отступания берегов упомянутых выше ключевых участков со скоростями отступания берегов соседних ключевых участков, рассчитанными ранее руководителем и исполнителями проекта в рамках грантов РФФИ и РНФ прошлых лет (см. карту с расположением этих участков в приложенном к заявке файле, рис. 1Б). - Данные об отступании или проградации береговой линии в мелком масштабе на все Карское море по результатам анализа разновременных аэрокосмических изображений (снимки Corona 1960х годов и современные снимки) - Ряды временной изменчивости основных гидрометеорологических факторов динамики берегов (индекс таяния, продолжительность безледного периода, ветроволновая составляющая гидрометеорологического потенциала, общий гидрометеорологический потенциал) Временная изменчивость гидрометеорологических факторов отступания берегов будет рассчитана исполнителем проекта аспиранткой А.С. Кессель по данным наблюдений на гидрометеорологических станциях (ГМС), а также реанализов по собственной расчетной методике. - Сравнение скоростей отступания берегов ключевых участков с общим гидрометеорологическим потенциалом динамики берегов 4. Прогноз изменений уровня моря и динамики берегов в будущем Четвертый блок результатов будет посвящен прогнозу изменений уровня моря и динамики берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами, в будущем при различных сценариях изменения климата. Результаты будут включать: - Прогноз изменений уровня моря в областях гляциоизостатического поднятия (голоценовое и современное падение уровня моря) и внеледниковых областях (голоценовый и современный подъем уровня моря) для разных сценариев изменения климата - Результаты моделирования отступания берегов, сложенных многолетнемерзлыми породами, в результате термоденудации Моделирование будет производиться основным исполнителем Д.М. Богатовой (Алексютиной) в программе QFrost с учетом теплофизических и прочностных свойств многолетнемерзлых пород ключевых участков, известных из результатов исследований блока 1 и из литературных данных, а также с учетом меняющихся гидрометеорологических факторов динамики берегов, известных из результатов блока 3. - Прогноз отступания берегов ключевых участков, сложенных многолетнемерзлыми породами, при разном изменении температурных условий в будущем Данные о скоростях изменения уровня моря и положения береговой линии в недалеком прошлом и ближайшем будущем имеют большое значение для проектирования и строительства в береговой зоне. На сегодняшний день значительное количество селений, портов и крупных промышленных объектов в Арктике расположены или на низменных берегах, которые могут подвергнуться затоплению при быстром повышении уровня (к примеру, комплекс в пос. Сабетта), или вблизи быстро отступающих термоабразионных уступов (к примеру, пос. Харасавэй, Варандей, Сеяха, и др.). Понимание темпов отступания берегов и изменения уровня моря в будущем позволит снизить риски при строительстве и эксплуатации объектов в береговой зоне.