Учёные географического и геологического факультетов Московского государственного университета им. Ломоносова создали масштабную базу данных по химическому составу воды в реках Восточной Сибири. Для этой важной работы авторы собрали информацию из самых разных источников, начиная с 1940-х годов, дополнив её материалами собственных полевых исследований, которые проводились в последнее десятилетие.
"Всего получилось более 9 тыс. измерений концентраций ионов для почти 1,5 тыс. проб воды. Кроме того, в созданной базе данных можно найти основные климатические параметры, такие как температура воздуха и количество осадков в пределах бассейнов исследуемых рек. Изменение климата сложным образом влияет на изменение химического состава речных вод вследствие деградации многолетнемёрзлых пород. Эту и другие гипотезы можно будет проверить на основе собранных материалов", — рассказала один из авторов исследования, заведующая кафедрой гидрологии суши, профессор, доктор географических наук Наталья Фролова.
На Северный Ледовитый океан приходится более 10% глобального речного стока (около 4300 куб. км в год) примерно с 15% всей суши Земли. Поверхностные воды арктических и субарктических речных бассейнов, как правило, пресные с низкими концентрациями растворённых ионов. За последние несколько десятилетий пресноводная система Арктики претерпела значительные изменения. Причиной тому стали ускоренное потепление климата и интенсификация гидрологического цикла, а также деятельность человека.
Индигирка. Фото: Сергей Карпухин, участник конкурса РГО "Самая красивая страна".
Химический состав речной воды является результатом природных процессов и антропогенных воздействий. Постепенное увеличение притока основных ионов в арктические и субарктические пресноводные системы тесно связано с деградацией вечной мерзлоты в условиях общего потепления. Таяние вечной мерзлоты усиливает инфильтрацию, увеличивает запасы подземных вод и прокладывает более глубокие пути стока. Это приводит к увеличению вклада в водоток высокоминерализованных подземных вод.
Понимание реакции арктической пресноводной системы на деградацию вечной мерзлоты главным образом основано на наблюдениях за химическим составом речной воды в Западной Сибири. Для этого региона собрана относительно богатая база данных, особенно по реке Обь, где отбор проб проводится с 1930-х годов.
При этом данные по химическому составу речной воды в Восточной Сибири относительно скудны. Раньше они публиковались в основном в русскоязычной литературе и были труднодоступны. Химический состав воды рек Восточной Сибири постоянно отслеживался советскими учёными в 1940–1950-х годах. В 1990-х годах были проведены исследования состава воды реки Лены и других восточносибирских рек. В открытом доступе есть информация по Лене и Колыме с 2003 года. Однако данные для других рек (например, Ангары, Селенги, Яны и Индигирки) по-прежнему ограниченны.
Ангара. Фото: Андрей Логвинович, участник конкурса РГО "Самая красивая страна".
Целью исследования российских учёных стало объединение существующих наборов данных по химическому составу рек Восточной Сибири в единую базу. Собранная воедино информация поможет оценить влияние климата на химический состав пресной воды в регионах с преобладанием вечной мерзлоты.
Информация, полученная из общедоступных баз данных, научных исследований и литературы, включая статьи и диссертации на английском и русском языках, была объединена с географической привязкой. В работе представлены 9487 результатов химического анализа воды для 1434 проб, взятых из рек Восточной Сибири. База данных также включает климатические переменные, такие как температура воздуха и осадки в масштабе бассейна.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Scientific Data.