Процесс установки автономной системы на берегу озера. Фото: «4 неба VR»
Завершился первый в 2026 году полевой сезон комплексной научно-исследовательской экспедиции РГО и Минобороны России на острове Земля Александры архипелага Земля Франца-Иосифа. Здесь расположен северный кластер национального парка «Русская Арктика». Ученые пробурили ледниковый купол, чтобы проанализировать климатические изменения, установили систему мониторинга для непрерывного наблюдения за атмосферой, а также детально обследовали прибрежные экосистемы острова и протестировали оборудование для мониторинга космической погоды.
Станция на солнечных батареях
В апреле участники экспедиции установили в центральной части острова Земля Александры систему автономного мониторинга климата. Комплекс из 103 датчиков в круглосуточном режиме собирает данные о состоянии атмосферы, почвы и воды. Это позволяет анализировать изменение температуры, влажности, давления, солнечной радиации, скорости таяния льда, а также химического состава воды. Система фиксирует результаты измерений каждые 20 минут. Автономность достигается за счет питания от солнечных панелей, которые заряжают аккумулятор в полярный день и позволяют станции работать в течение ночи. Благодаря новому оборудованию расширились возможности лаборатории, открытой РГО в 2024 году на базе станции «Омега».
Полученные данные будут передаваться на сервер Института мониторинга климатических и экологических систем Сибирского отделения (ИМКЭС СО) РАН, а затем анализироваться в Институте географии (ИГ) РАН.
Описание снежного шурфа. Фото: «4 неба VR»
Ледники — «зеркало» потепления
Большую часть острова Земля Александры занимают два крупных ледниковых купола: Лунный и Кропоткина. Для гляциологов это архив климатических изменений, которые происходили в Арктике сотни и тысячи лет назад. Анализ слоев льда помогает понять, какие температуры здесь были в прошлом и в каком количестве выпадали осадки.
На высшей точке купола Лунный, почти на 400 м над уровнем моря, ученые пробурили ледник почти на 11 м и извлекли из его толщи 19 кернов (цилиндров изо льда) длиной около 0,5 м каждый. Образцы упаковали в термоконтейнеры и отправили в лабораторию для дальнейших исследований. На отметке примерно 11 м работу пришлось остановить из-за резкого изменения свойств льда. Если бы ученые продолжали бурение в таких условиях, то могли бы потерять инструмент.
Арктическая пустыня. Фото: «4 неба VR»
— Начиная с глубины 10,6 м во фрагментах разрушенного льда появилась влага, — отметил руководитель экспедиции, сотрудник Института географии РАН Александр Добрянский. — Было установлено, что в толще ледника присутствует вода в жидкой фазе. Это говорит о том, что, вероятно, ледник можно отнести к «теплым», то есть таким, у которых большая часть толщи существует при температуре, близкой к точке таяния.
Чтобы исследовать Лунный, специалисты опустили в скважину цифровые датчики — термокосы — с шагом 1 м. Такие приборы используют ученые во всем мире для изучения многолетней мерзлоты, ледников Арктики и Антарктиды. Устройство помогает лучше понимать, как климат меняет криосферу Земли. Главный вывод — наличие талой воды на такой глубине приводит к перемешиванию различных слоев в леднике и потере климатического сигнала.
В этом сезоне гляциологи также обновили сеть абляционных реек на куполе Кропоткина. Это специальные стержни, установленные в ледниках для измерения скорости их таяния и накопления льда. В прошлом году ученые установили семь таких реек, состоящих из двухметровых секций, однако в этом году нашли только четыре рейки. Остальные, предположительно, вытаяли или оказались скрыты под толщей снега. Из этого можно сделать вывод, что высота ледника уменьшилась более чем на 2 м.
Ледниковые пещеры острова Земля Александры. Фото: «4 неба VR»
Космическая погода
Специалисты Института космических исследований (ИКИ) РАН протестировали оборудование для мониторинга космической погоды в высоких широтах. Возмущения в ионосфере нарушают работу навигации и радиосвязи, что влияет на безопасность Северного морского пути. Новый комплекс позволит электронным устройствам работать стабильнее даже в условиях ионосферных помех — как природных, так и вызванных деятельностью человека.
Установленное на острове Земля Александры оборудование входит в состав нового пункта Межведомственной экспериментальной высокоширотной радиотрассы ИКИ РАН. Это специальная инфраструктура для мониторинга ионосферы, которую ученые разворачивают от архипелага Земля Франца-Иосифа до обсерватории ИКИ РАН в Евпатории.
Геодезические измерения на куполе Кропоткина. Фото: «4 неба VR»
Арктические озера
Водоемы острова Земля Александры большую часть года скованы льдом. Озера служат важными природными «датчиками», которые помогают ученым отслеживать, как проявляются изменения климата в Арктике. Химический состав воды формируется за счет таяния снега и льда, промерзания, а также взаимодействия воды с горными породами и органическими веществами. Ученые до сих пор очень мало знают о составе воды этих озер. Такая информация важна для понимания, как устроена арктическая экосистема.
В апреле ученые обследовали пять озер: измерили их глубину, а также взяли пробы воды, льда и снега. Все полученные материалы позволят оценить состояние местных экосистем, проверить воду на токсичность и разработать меры по охране водоемов арктических архипелагов.
Жизнь подо льдом
Гидробиологи Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) исследовали подводный мир острова Земля Александры. В это время года вода прозрачная, что обеспечивает хорошую видимость для работы «подводного дрона» — телеуправляемого необитаемого подводного аппарата. Через пробуренную во льду лунку устройство опускали вглубь, и дрон собирал данные о температуре, солености и кислотности воды, а также проводил фото- и видеосъемку в воде и на дне.
На подводном береговом склоне у острова нашли живые организмы, характерные для особо чувствительных морских сообществ. Находка подтверждает: экосистемы Арктики крайне хрупки, их необходимо исследовать. Пробы морской воды, льда и снега ученые отправили в лабораторию для анализа фито- и зоопланктона, а также для генетического баркодинга — метода идентификации видов по короткому стандартному участку ДНК. Такой подход позволяет обнаружить даже невидимые глазу организмы: бактерии, микроводоросли, грибы.
Исследование подводного мира. Фото: «4 неба VR»
— РГО более 10 лет работает на арктических территориях, — отметила директор Департамента экспедиционной деятельности и исследований РГО Наталия Белякова. — Анализ таяния льдов помогает прогнозировать ледовую обстановку и анализировать безопасные маршруты для судов, а мониторинг биоразнообразия — оценивать влияние климата на экосистемы и вовремя реагировать на угрозы. Комплексные научные исследования обеспечивают устойчивое развитие региона.
В экспедиции приняли участие специалисты национального парка «Русская Арктика», ИГ РАН, ИКИ РАН, ВНИРО, РУДН. Система автономного мониторинга спроектирована в ИМКЭС СО РАН.