Расчетные геокриологические характеристики межаласий после лесных пожаров в Центральной Якутии

В последние годы наблюдается тенденция увеличения лесных пожаров в Якутии, сопряженных с современным потеплением климата и обширной активизацией криогенных процессов. В Центральной Якутии широко распространен ледовый комплекс, приуроченный к межаласному типу местности. Протаивание льдистых грунтов приводит к развитию термокарста, что наблюдается на нарушенных лесными пожарами территориях. Описаны общие климатические условия, литологические и геокриологические характеристики участков, для которых производилось численное моделирование теплового состояния грунтов. Промоделировано тепловое состояние грунтов межаласий на 8 участках после лесных пожаров при восстановлении растительности с учетом текущего тренда повышения температуры воздуха на 0,02о /год. Модели были составлены по ключевым периодам смены приповерхностных условий и растительности: на 3, 8, 10 и 25 лет после лесных пожаров. Выявлено, что на участках Покровск, Борогонцы и Бердигестях возможно достижение глубиной протаивания льдистого горизонта, что обусловлено высокими среднегодовыми температурами воздуха и распространением супесчаных отложений. В случае если за первые три года не возникнут условия для восстановления растительности, то предположительно на этих участках могут возникнуть криогенные процессы. На остальных участках протаивание по результатам моделирования не достигает ледового комплекса, постепенное самовосстановление растительности должно привести геокриологические условия в исходное состояние в течение 20-25 лет. Ожидается, что температура грунтов будет расти, что связано с общим потеплением климата в настоящее время. Если тенденция потепления сохранится, протаивание и повышение температур грунтов будут более значительными и заметными.

1. Hu Y., Fernandez-Anez N., Smith T.E.L., Rein G. Review of emissions from smouldering peat fires and their contribution to regional haze episodes. International Journal of Wildland Fire. 2018;(27):293–312. DOI: 10.1071/WF17084.

2. Ciavarella A., Cotterill D., Stott P., Kew S., Philip S., van Oldenborgh G.J., Skаlevаg A., Lorenz P., Robin, Y., Otto, F. Prolonged Siberian heat of 2020 almost impossible without human influence. Climatic Change. 2021;(166):9. DOI: 10.1007/s10584-021-03052-w.

3. Kuklina V., Sizov O., Rasputina E., Bilichenko I., Krasnoshtanova N., Bogdanov V., Petrov A.N. Fires on Ice: Emerging Permafrost Peatlands Fire Regimes in Russia’s Subarctic Taiga. Land 2022;11(3):322; https://doi.org/10.3390/land11030322.

4. Варламов С.П., Скрябин П.Н. Постпирогенная динамика гидротермического состояния грунтов криолитозоны Якутии. Успехи современного естествознания. 2016;(5):105–110. DOI: https://doi.org/10.17513/use.35907

5. Десяткин Р.В., Николаева М.Х., Иванова А.З., Десяткин А.Р., Оконешникова М.В., Филиппов Н.В. Влияние крупных лесных пожаров 2021 года на растительность и почвы на территории распространения легких почвообразующих пород Центральной Якутии. Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2024;(118):231-275. DOI: 10.19047/0136-1694-2024-118-231-275.

6. Petrov, M.I., Fedorov, A.N., Konstantinov, P.Y., and Argunov, R.N. Variability of Permafrost and Landscape Conditions Following Forest Fires in the Central Yakutian Taiga Zone. Land. 2022(11):496. https://doi.org/10.3390/land11040496.

7. Katamura F., Fukuda M., Bosikov N.P, Desyatkin R.V. Charcoal records from thermokarst deposits in central Yakutia, eastern Siberia: Implications for forest fire history and thermokarst development. Quaternary Research. 2009(71):36–40.

8. Павлов А.В. Энергообмен в ландшафтной сфере Земли. Новосибирск: Наука; 1984. 254 с.

9. Веселов В.М., Прибыльская И.Р., Мирзеабасов О.А. Специализированные массивы для климатических исследований. [Электронный ресурс] http://aisori-m.meteo.ru/waisori/index1.xhtml

10. [Электронный ресурс] http://www.pogodaiklimat.ru

11. Гаврильев Р.В. Теплофизические свойства горных пород и напочвенных покровов криолитозоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН; 1998. 280 с.

12. Новоприезжая В.А. Прогноз динамики верхней толщи криолитозоны Лено-Амгинского междуречья. Актуальные проблемы и перспективы развития геокриологии: материалы VII Всероссийского научного молодежного геокриологического форума с международным участием, посвященного 150-летию и 100-летию со дня рождения ученых-мерзлотоведов Михаила Ивановича Сумгина и Кирилла Фабиановича Войтковского, г. Якутск, Россия, 27 июня – 7 июля 2023 г. 2023;102–105.

13. Варламов С.П., Скачков Ю.Б., Скрябин П.Н. Мониторинг теплового режима грунтов Центральной Якутии. Якутск; Издательство ФГБУН Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН: 2021. 156 с.

14. Тыртиков А.П. О влиянии растительности на многолетнемерзлую подпочву. Материалы к основам учения о мерзлых зонах земной коры. М.: Изд-ва АН СССР. 1956;(3):85–106.

15. Шур Ю.Л. Верхний горизонт толщи мерзлых пород и термокарст. Новосибирск: Наука; 1988. 213 с. 16. Конищев В.Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление. Криосфера Земли. 2011;15(4):15–18.