В непосредственной близости от дюны проходит ЛЭП и бетонная дорога, в юго-западной части располагается песчаный карьер, что препятствует восстановлению растительного покрова и активизирует ветровую эрозию.
Увеличение территории с эоловыми формами рельефа и процессы естественного восстановления растительности на песчаных обнажениях в зоне северной тайги в условиях интенсивной антропогенной деятельности остаются недостаточно изученными и требуют более детальных исследований.
Накопление органических загрязнителей в мышцах промысловых рыб
Баренцева моря.
Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН
Хотя причины ухудшения промысловой обстановки в Баренцевом море, как и в других морских бассейнах многообразны, рыбодобывающие компании и потребители часто связывают ухудшение экологической обстановки в бассейне с техногенным влиянием. Неадекватное развитие промышленного производства и природоохранных мер даже в развитых странах, приводят к глобальному распространению загрязняющих веществ, в том числе нефтяных и полиароматических углеводородов, хлорорганических соединений. Баренцево море, как и Норвежское, находится в зоне влияния северо-европейских промышленных центров, и также становится объектом промышленной экспансии со стороны нефтедобывающей отрасли. В условиях сокращения вылова рыбы все больший интерес вызывают идеи развития в регионе прибрежной марикультуры. В тоже время, именно прибрежные районы моря испытывают наибольшую антропогенную нагрузку. В связи с этим актуальность приобретают исследования загрязненности гидробионтов.
Нефть и нефтепродукты, сбросы промышленных производств определяют загрязнение гидробионтов нефтяными алканами и ароматическими соединениями, ПХБ. Концентрации парафинов в тканях баренцевоморских рыб варьируют от 1.3 до 7.2 мкг/кг сырой массы. В структуре алканов углеводороды биогенного происхождения в диапазоне соединений С14-С20, составляют более 50% суммарного содержания. В мышцах трески и пикши, выловленных в западной периферии моря, обнаруживаются короткоцепочные алканы С10-С12, как результат инвазии соединений нефтяного происхождения.
Суммарное содержание ПАУ В мышцах донных и пелагических видов рыб южных промысловых районов – зубатке, и треске и камбале-ерше варьирует от 15 до 300 нг/г сырой массы. Различия концентрации даже у видов живущих в одном биотопе могут быть большими, к примеру, зубатка – камбала ерш нг/г). Состав ПАУ в тканях разных видов изменчив. В мышцах зубатки, доминируют флуорантен, бенз(b+k)флуорантен, индено(1,2,3-c, d)пирен – более 52 %. Для состава ПАУ мышечной ткани камбалы-ерша характерны фенантрен и пирен – более 65 %. В мышцах сайки преобладают пирен, флуорантен и фенантрен – более 79%.
Содержание ПХБ в тканях баренцевоморских рыб варьирует в интервале от 10 до 63 нг/г сырой массы. Высокая вариабельность концентраций ПХБ (от 30 до 75%) характерна для большей части рыб. Среди ценных промысловых видов палтус характеризуется максимальными концентрациями полихлорбифенилов, хотя вариабельность увеличивается до 200%. Накопления хлорорганических соединений в мышцах рыб много ниже принятых норм ПДК для пищевых продуктов (Гигиенические, 2001). Преобладают в экосистеме Баренцева моря метаблиты ДДТ. В мышцах рыб наибольшее распространение получили р, р’ – ДДЕ и р’p-ДДТ. Но в зависимости от района соотношение метаболитов в тканях изменяется. Камбала-ерш, палтус и зубатка пятнистая устойчиво выделяются относительно повышенным уровнем накопления ДДТ. Кроме того, палтус, камбала-ерш, мойва выделяются и относительно повышенным содержанием ГХЦГ. Ткани трески и пикши характеризуются более низким уровнем накопления ДДТ и ГХЦГ. В целом, на общем низком фоне накопления ХОС относительно повышенными содержанием этих поллютантов характеризуются палтус и камбала-ерш. Наличие в мышцах изомеров - p, p’-DDT, γ-ГХЦГ и низкомолекулярных ПХБ, указывает на постоянные поступления хлорированных ксенобиотиков в экосистему Баренцева моря. Неравномерность распределения ХОС и дискретность их поступления в среду определяет относительно высокую вариабельность средних концентраций в мышцах рыб.
Приток растворенных химических веществ и антропогенная нагрузка на Обско-Тазовскую устьевую область
, ,
Гидрохимический институт Росгидромета
Обско-Тазовская устьевая область представляет собой сложный природный комплекс, включающий устьевые участки рек Обь, Надым, Пур и Таз, обширное устьевое взморье – Обская и Тазовская губы. В формировании гидролого-гидрохимического ее режима ведущая роль принадлежит не только взаимодействию рек, их придельтовых участков и моря, но и притоку растворенных химических веществ с речными водами.
На основе многолетней режимной информации Государственной службы наблюдений за состоянием окружающей среды (ГСН) по внутри - и межгодовым колебаниям объемов водного стока и концентраций таких гидрохимических показателей состояния водной среды как легкоокисляемые органические вещества (по БПК5), минеральные формы азота и фосфора, фенолы, нефтепродукты и соединения железа, меди, цинка на замыкающих створах рек проведена оценка изменчивости объемов притока растворенных химических веществ.
Проведенные расчеты позволили выявить, что наибольший объем притока наблюдается по легкоокисляемым органическим веществам, нефтепродуктам и азоту аммонийному. По остальным показателям величины их притока на один-два порядка меньше.
Сравнение среднемноголетних объемов притока приоритетных загрязняющих веществ с условно допустимыми по ПДК их значениями, показало, что превышение поступающих на замыкающие створы объемов притока составляет по:
-нефтепродуктам в 8-9 раз для рр. Пур, Таз и 11-17 раз для рр. Обь, Надым;
-соединениям меди в 8-9 раз для рр. Обь, Надым, 16 раз для р. Пур и 17 раз для р. Таз;
-соединениям железа в 10-11 раз для рр. Обь, Таз, 14 раз для р. Пур и 17 раз для р. Надым;
-фенолам в 2-4 раза для рр. Обь, Пур, 6-7 раз для рр. Надым, Таз.
Для сравнительной оценки антропогенной нагрузки на устьевые области рек использовался модуль притока химических веществ. Абсолютные значения модуля притока и их диапазон колебания довольно значительны и достигают своих максимальных значений по:
-легкоокисляемым органическим веществам для рр. Надым, Пур, Таз (1,6-1,7 тонн/км2 в год);
-нефтепродуктам для р. Надым (1,2 тонн/км2 в год);
-азоту аммонийному для р. Таз (0,6 тонн/км2 в год).
При этом антропогенная нагрузка на устьевые участки меняется от малой (р. Пур) до очень высокой (рр. Надым, Таз) по азоту аммонийному; от критической (р. Обь) до экстремальной (р. Надым) по нефтепродуктам; от малой (р. Обь) до высокой (рр. Надым, Таз) по легкоокисляемым органическим веществам.
Долговременный мониторинг ртути в атмосферном воздухе Российской Арктики
,
Научно-производственное объединение «Тайфун»
Приведены данные непрерывных наблюдений концентрации паров элементарной ртути в приземном слое атмосферы на полярной станции Амдерма (69,72оN; 61,62oE) с помощью автоматизированного анализатора Tekran 2537A с июня 2001 г. по апрель 2010 г. Индивидуальные измерения проводились каждые полчаса. Показано, что на протяжении девяти лет наблюдений ежегодно в период с конца марта по начало июня наблюдалось т. н. «истощение» атмосферной ртути. Минимальная изменчивость концентрации ртути наблюдалась с сентября по декабрь каждого года; в сентябре-декабре 2009 г. концентрация ртути составляла 1.32±0.09 нг/м3. В период наблюдений среднегодовая концентрация паров элементарной ртути в атмосферном воздухе п. Амдерма достоверно снижалась с 1.68±0.29 нг/м3 в 2001 г. до 1.31±0.31 нг/м3 в 2009 г. По-видимому, это отражает уменьшение мощности глобальных антропогенных источников ртути в силу принятых запретов и ограничений.
Природные и антропогенные углеводороды в морях российской Арктики
Институт океанологии им. РАН
В настоящее время российская Арктика становится основным ресурсным регионом России, так как здесь сосредоточены главные запасы всех полезных ископаемых страны. Увеличение объемов добычи, производства и транспортировки полезных ископаемых в шельфовых морских районах, несомненно, должны привести к возрастающей антропогенной нагрузке на окружающую среду. Несмотря на многочисленные работы по оценке влияния нефтяных загрязняющих веществ на экосистемы арктических морей в настоящее время нет единого мнения по этой проблеме. В документах международного экологического мониторинга состояния морей Арктики отмечается, с одной стороны, «относительная чистота арктической среды» по сравнению с другими регионами мира и, с другой стороны, «острые локальные и региональные проблемы», связанные с освоением нефтегазовых месторождений на шельфе российских морей Арктики.
Вероятность нефтяных разливов на шельфе арктических морей сильно варьирует в зависимости от вида деятельности и объема разлива. По расчетным данным, пределы вероятности (частоты) возможных аварийных разливов лежат в диапазоне от 10-2/год до 10-5/год. Наибольший риск аварий в морях Западной Арктики связан с уже осуществляемыми и планируемыми танкерными перевозками нефти. Вероятность катастрофических инцидентов с разливом более 5 тыс. т нефти составляет около 10-3/год, что соответствует примерно одному катастрофическому разливу за 1000 лет. Для морей Восточной Арктики решающий вклад в суммарное поступление нефтяных УВ, принадлежит речному стоку. Это относится в первую очередь к рекам Обь и Енисей, которые отличаются максимальными объемами стока и повышенным нефтяным загрязнением. Международный опыт мероприятий по ликвидации последствий показывает, что в арктических условиях только 10-15 % нефти удается собрать и утилизировать. Наиболее опасным источником нефтяного загрязнения является транспортировка нефти и нефтепродуктов.
Проанализированы уровни углеводородов (содержание и состав алифатических углеводородов и ПАУ) в водах и донных осадках Карского, Баренцева, Белого и др. арктических морей. Обсуждается сходство и различие нефтяных углеводородов и углеводородов, существующих в морской среде. Подчеркивается, что распространение нефтяных углеводородов происходит на существующем биогенном фоне, поэтому при оценке нефтяного загрязнения необходимо разделять природную и биогенную составляющие. Установлено, что загрязнения, выносимые реками, оседают в области смешения речных и морских вод (маргинальный фильтр) и не попадают в открытые морские акватории. Показано, что, начиная с 1990 г., не произошло значительных изменений в концентрациях и составе УВ в донных осадках. Региональный уровень незамещенных ПАУ, а в их составе количество пирогенных и нефтяных соединений в донных осадках уменьшается к востоку в последовательности: Баренцево море>Печерское море > Карское море >море Лаптевых. К наиболее загрязненным относятся прибрежные районы Баренцева и Белого морей. Из полученных данных можно сделать вывод, что при современных уровнях нефтяных углеводородов и наиболее токсичных ПАУ в морских водах биологические эффекты отсутствуют либо проявляются в форме первичных (в основном обратимых) физиолого-биохимических реакций.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты а; -офи_ц), Президиума РАН программа №20, Совета по грантам Президента РФ и государственной поддержке ведущих научных школ (НШ 2236.2006.5).
Научно-методические подходы к развитию комплексного регионального мониторинга речных экосистем арктических регионов России
, ,
Гидрохимический институт Росгидромета
Усиление антропогенного воздействия и в первую очередь за счет интенсификации хозяйственной деятельности обусловливает необходимость расширения (углубления) исследований по выявлению его проявлений и разработку адекватных мер по снижению негативных последствий по следующим направлениям:
- определение текущих и возможных изменений состояния пресноводных экосистем;
- развитие методов прогнозирования возникновения кризисных экологических ситуаций.
Однако крайне малая плотность действующей сети режимных наблюдений, низкое временное и компонентное ее разрешение и крайне низкий охват по гидробиологическим наблюдениям не позволяет провести комплексную оценку изменчивости экологического состояния водных объектов.
Кроме того, специфика формирования пресноводных экосистем в условиях полярного региона требует специальных подходов к:
- организации и проведению комплексных наблюдений по специальным программам и региональным системам оценки качества поверхностных вод суши, учитывающих природные и климатические условия, специфику источников загрязнения и особенности функционирования водных экосистем;
- выбору региональных критериев оценки изменчивости экологического состояния;
- разработке методологии оценки антропогенной нагрузки на устьевые области крупных арктических рек и возможного поступления приоритетных загрязняющих веществ в прибрежные зоны морей.
Учитывая уровень и масштабы последствий антропогенных изменений экологического состояния арктических водных экосистем на фоне высокой их уязвимости, в качестве приоритетных целей последующих исследований по оценке антропогенных и естественных изменений поверхностных вод суши предлагается включить в программу исследований в полярных регионах по Международному полярному десятилетию следующие разработки:
1. Выполнить комплексную гидролого-гидрохимическую и гидробиологическую оценку текущих и будущих изменений состояния поверхностных вод суши в полярных регионах с интенсивной хозяйственной деятельностью;
2. Разработать рекомендации по развитию системы обеспечения репрезентативной режимной информацией заинтересованных ведомств, планирующих хозяйственную деятельность в арктических регионах, адекватно отражающей трансформацию экосистем в условиях усиления антропогенного воздействия.
3. Создать пакет нормативно-методических рекомендаций по обеспечению мониторинга речных экосистем, отвечающих современным международным требованиям исследований в полярных регионах мира.
Особое внимание следует при этом уделить развитию системы режимных наблюдений в устьевых областях арктических рек.
Развитие таких исследований в полярных регионах следует рассматривать как один из главных элементов государственной политики в регионе, направленной на сохранение и закрепление позиций нашей страны в Арктике.
Разнообразие бактерий на поверхности снега прибрежных зон восточной Антарктики
Лопатина, A. 1, Крыленков, В.2 и Северинов, K.1,3
1Институт молекулярной генетики РАН,
2 Санкт-Петербургский государственный университет,
3 Институт Ваксмана, Университет Ратгерс, Нью Джерси, США
Основная цель данной работы - оценить разнообразие бактерий поверхностного снега трех прибрежных областей восточной Антарктики. Наряду с описанием таксономического состава сообщества, была проведена работа по определению экологии детектированных бактерий и сделаны предположения об их возможном происхождении.
Образцы для данного исследования были собраны в ходе сезонной 54й Российской Антарктической Экспедиции на двух сезонных и одной законсервированной станции – Молодежная, Дружная и Ленинградская. Снег (объем талой воды 10 л) был растоплен и сконцентрирован в 10000 раз. Численность бактерий составляла от 04*104 до 26,76*104 клеток мл-1 и была максимальной на станции Молодежная. Из концентрированных образцов была экстрагирована тотальная ДНК, на матрице которой были получены библиотеки клонов, содержащие участок гена 16S рРНК. Около 250 последовательностей ДНК было секвенировано и использовано для последующей биоинформатической обработки. Отдельная библиотека, состоящая из ~50 последовательностей гена 16S рРНК, была получена для цианобактерий.
Все детектированные бактерии являлись представителями 7 классов: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria (самый многочисленный по трем станциям), Deltaproteobacteria Gammaproteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria, и Verrucomicrobiae. Наблюдаемое разнообразие в ряду станций Дружная, Ленинградская и Молодежная составляло соответственно – 18, 23, 5 родов. Самыми представленными по трем станциями были бактерии родов Ralstonia, Sphingomonas, Sphingobacterium, Janthinobacterium, Novosphingobium, Acinetobacter, Phaselicystis, Delftia, Aquabacterium, Rhodoferax. Было показано, что во всех трех экосистемах присутствуют несколько одинаковых доминантных видов, другие бактерии встречались единично, что говорит о бедности микробных сообществ. Микробное разнообразие было наиболее высоким на станции Ленинградская (самая удаленная от открытой поверхности воды), и самым низким на станции Молодежная.
Цианобактерии были представлены родами Phormidium, Anabaena, Pseudoanabaena, однако общая численность цианобактерий в сообществах антарктического снега крайне низка.
Не было получено корреляции между данными молекулярного анализа и микробиологического исследования (бактериальный посев на чашку).
Большинство обнаруженных бактерий были найдены ранее в водных экосистемах, почвах и экосистемах, ассоциированных с человеком. Только 4,5-8,5% ближайших гомологов были ранее обнаружены в холодных местах обитания. Видимо, большинство бактерий, найденных в снежных экосистемах, были депонированы из атмосферы.
Российский портал для управления данными Международного полярного года
, ,
ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных»
Для обеспечения сбора и распространения данных и информации, полученных по Научной программе участия Российской Федерации в проведении Международного полярного года (МПГ) 2007/08, в ГУ «ВНИИГМИ-МЦД» разработан портал для управления данными (МПГ-Инфо) (http://*****). Портал основан на технологиях и инфраструктуре Единой государственной системы информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО, http://*****). Портал обеспечивает регистрацию, интеграцию и доступ к данным наблюдений и научных исследований, проводимых по программе МПГ 2007/08, а также к другой информации по полярным районам Земли. В поддержке работы портала МПГ-Инфо участвовали организации-исполнители национальной программы МПГ и семь центров данных в соответствии с процедурами и регламентом, установленными Планом управления данными МПГ 2007/08.
Портал МПГ включает нормативные документы, средства обеспечения сбора данных. Каждый набор данных сопровождается файлом описаний. Файл описания имеет стандартный формат и позволяет включать необходимые метаданные. Портал МПГ-Инфо осуществляет функции интеграции данных и метаданных, предоставления он-лайн доступа к этим информационным ресурсам. Участникам МПГ предоставлена возможность вводить метаданные через специальные удаленные формы ввода и загружать файлы данных в централизованное хранилище данных. Портал позволяет осуществлять мониторинг сбора данных и метаданных и предоставляет пользователям возможность поиска, отображения и извлечения данных МПГ.
Научная программа участия РФ в проведении МПГ объединяет свыше 170 научных проектов, выполненных более чем 70 организациями. На портале МПГ-ИНФО можно узнать об основных научных результатах, полученных в рамках проектов (раздел "Проекты"), получить доступ к загруженным данным. В разделе "Экспедиции" даны сведения об экспедициях с отметкой об их выполнении. В МПГ-Инфо представлено 56 описаний экспедиций за 2007 г. и 29 - за 2008 г. На 30 июня 2010 г. в МПГ-Инфо зарегистрировано всего 209 описаний массивов данных, полученных в 81 национальном проекте, из них доступны в режиме on-line 131 массив. Зарегистрировано 152 описания исторических данных, из них доступны в режиме on-line 93 массива. По направлениям МПГ информация дана в таблице 1.
Таблица 1.
Сведения о количестве зарегистрированных массивов данных и доступе к ним в режиме on-line
Направления МПГ | Зарегистрировано массивов данных | Доступны в режиме on-line |
Гидрометеорологические и гелиогеофизические условия полярных областей | 21 | 14 |
Строение и история геологического развития литосферы полярных районов | 27 | 15 |
Наземные и морские экосистемы Арктики и Антарктики | 18 | 6 |
Развитие систем наблюдений в полярных областях | 4 | 3 |
Информационные системы. Управление данными | 36 | 24 |
Качество жизни населения и социально-экономическое развитие полярных регионов | 29 | 23 |
Наращивание образовательного и научного потенциала в области полярных исследований, распространение знаний среди широкой общественности | 2 | 2 |
Другие работы по МПГ | 74 | 44 |
Предложенные подходы по реализации портала МПГ-Инфо можно использовать и в Международном полярном десятилетии.
Разработка ГИС криолитозоны шельфа Западного сектора Российской Арктики
1, 1, 1, 1, 2
1Институт криосферы Земли СО РАН
2Московский государственный университет им. , географический ф-т
В рамках программы фундаментальных исследований РАН «Фундаментальные проблемы океанологии: физика, геология, биология, экология» в 2009 году стартовал проект: «Криолитозона Арктических морей и континентального обрамления: оценка современного состояния, закономерности динамики, геокриологическая история, трансформация мерзлых и охлажденных пород, эманации углеводородов». Основная цель проекта - получение комплексных данных о распространении, мощности, температуре, составе и строении мерзлых и охлажденных пород криолитозоны шельфа Арктических морей, условиях их промерзания. Проект состоит из двух блоков, координаторами которых выступают Институт криосферы Земли СО РАН (западный сектор шельфа Российской Арктики) и Институт мерзлотоведения СО РАН (восточный сектор шельфа Российской Арктики). Состояние, параметры и распространение криолитозоны на шельфе Арктических морей в настоящее время остаются мало изученными, их оценка основана на немногочисленных данных, полученных в основном, при проведении разведочного бурения.
В целом можно констатировать, что в последние годы интерес к исследованию закономерностей формирования, эволюции и деградации криолитозоны арктического шельфа и континентального обрамления резко усилился.
На основе результатов предшествующих исследований установлено, что криолитозона арктического шельфа и континентального обрамления западного сектора Евразии относится к высоко динамичным природным системам, остро реагирующим на климатические изменения и изменение океанических (морских) условий. Получены первые данные о динамике субаквальной и прибрежно-морской криолитозоны. Предложены подходы к оценке тенденций эволюции криолитозоны. Однако полученные знания имеют отрывочный несистемный характер и не могут быть положены в основу выявления фундаментальных закономерностей формирования и развития мерзлых и охлажденных толщ криолитозоны Арктических морей и континентального обрамления западного сектора Евразии.
В гг. был осуществлен комплекс совместных наземных и морских экспедиций, проведено опробование колонок морских осадков и отложений, льдов и льдистых толщ в береговых обнажениях моря, были систематизированы и проанализированы имеющиеся данные о криолитозоне Арктических морей и континентального обрамления, выявлены основные направления эволюции криолитозоны шельфа. Началась разработка и наполнение атрибутивных таблиц, что позволило подготовить необходимую базу для разработки ГИС и приступить к созданию альбома интерактивных мелкомасштабных карт криолитозоны шельфа западного сектора Российской Арктики.
Работа выполняется в рамках программы фундаментальных исследований РАН 20.6.
Принципы и возможности информационного обеспечения климатических исследований в рамках Международного полярного десятилетия
,
ГУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных»
Наличие достоверной климатической информации является одним из определяющих факторов успешности климатических исследований.
Накопленный во ВНИИГМИ-МЦД опыт подготовки на современных технических носителях высококачественных массивов метеорологических данных позволяет предложить ряд работ по объединению усилий в информационном обеспечении климатических исследований в рамках Международного полярного десятилетия.
Под климатическими данными понимается набор геофизических элементов и их комплексов, необходимых для полного описания состояния климатической системы и ее изменений под действием различных факторов. Климатические данные представляются обычно в виде массивов климатических данных различной конфигурации в зависимости от поставленной задачи. Информационные базы климатических данных содержат кроме собственно данных средства управления данными, обобщенные климатические характеристики, дополнительные сведения о данных (метаданные).
Перечень наиболее важных климатических данных сформирован в рамках программы ГСНК (Глобальная система наблюдения за климатом).
В настоящее время в России и, в частности, в Росгидромете имеется большое количество массивов данных, которые могут быть использованы для анализа климатических изменений на территории России в рамках Международного полярного десятилетия.
Основные характеристики информационных баз климатических данных, необходимых для решения задач в рамках Международного полярного десятилетия :
1. Доступность
Основным принципом эффективного использования климатических баз данных является их доступность для широкого круга пользователей
2. Распределенность баз климатических данных.
3. Качество данных
Важным свойством климатических баз данных является отсутствие в них грубых ошибок и пропусков. Кроме того, базы данных должны сопровождаться полным перечнем использованных процедур контроля качества.
4. Наличие метаданных
Создание массивов метаданных является обязательным условием при подготовке климатических баз данных. Помимо метаданных, описывающих саму базу данных, для климатических исследований необходима информация, позволяющая устранить возможную неоднородность в рядах метеоэлементов (сведения о переносе станции, информация о смене приборов и методик наблюде0ния, изменения в окружающем ландшафте и т. д.), которая также должна входить в состав метаданных.
5. Регулярное обновление баз данных
Создаваемые базы климатических данных должны регулярно обновляться. Периодичность пополнения баз данных определяется требованиями реализуемых на этих дааных задач.
6. Унификация баз данных
Результаты полярных исследований в Мировой системе данных
, , Нисилевич Г. А., ,
Геофизический Центр РАН
Доклад посвящен реорганизации существующей системы МЦД и ФАГС с целью создания Мировой системы данных (МСД) и месту данных полярных исследований как выполненных во время Международных Полярных Годов, так и планируемых на ближайшее десятилетие, других проектов и мониторинга всевозможных параметров в создаваемой МСД.
Существующая система сбора и хранения данных в области геофизики, геодезии и астрономии неадекватна задачам междисциплинарных исследований. Назрела необходимость объединить ее с аналогичными системами в других областях науки. Объем научной информации увеличивается ежедневно, особенно через Всемирную Паутину. Сложившаяся система МЦД и ФАГС не может следить за всем потоком информации и интегрировать в себя качественную часть этого потока. Большое количество ценной научной информации остается недоступным, так как не описано в системе МЦД и в ФАГС.
На 29-ой Генеральной ассамблее Международного совета по науке в 2008 г. была утверждена резолюция о формировании новой междисциплинарной структуры - Мировой системы данных (МСД) для организации нового скоординированного глобального подхода к научным данным и информации, который гарантирует всеобщий и равный доступ к высококачественным научным данным и информации и обеспечивает эффективное использование их для научных исследований, образования, для разработки политики и принятия решений.
Осуществляется переход от множества обособленных МЦД и служб ФАГС к общей глобальной интероперабельной распределенной системе данных с развитыми взаимосвязями между отдельными дисциплинарными компонентами и с междисциплинарными приложениями для обработки данных с учетом новых направлений работы с научными данными и знаниями. МСД будет иметь более широкую дисциплинарную и географическую базу.
Многие из существующих МЦД и служб ФАГС станут частью новой Мировой системы данных. Ожидается, что многие другие центры и службы, связанные с получением, накоплением и обработкой данных, также будут интегрированы в МСД.
Российские МЦД целенаправленно ведут работу по вхождению в МСД и всё множество данных о полярных областях Земли, накопленные в центрах будет предоставлено пользователям МСД на основе современных информационных технологий.
Разработка и создание информационных ресурсов для исследования криосферы.
Институт географии РАН
Проблема организации данных, доступности данных по-прежнему является одной из самых актуальных в мировом научном сообществе. Не случайно, что одной из основных задач Международного полярного года, наряду с организацией исследований, стала задача эффективного использования получаемых данных, что невозможно без создания сети центров сбора, хранения и распространения данных на ведомственном, национальном, международном уровне.
В рамках МПГ был реализован проект «Информационное обеспечение исследований криосферы полярных и высокогорных районов» направленный на создание системы организации данных для обеспечения исследований криосферы. Деятельность по проекту включала реанимацию и перевод в цифровой формат архивов, в том числе результатов исследований по МГГ; создание информационных структур для организации вновь получаемых данных, в том числе в рамках МПГ. Разработка и создание такой системы на базе современных ГИС технологий, дает возможность превратить разнородные данные в информационный ресурс для оценки изменений произошедших в криосфере полярных и высокогорных районов за вторую половину ХХ века.
МПГ дал существенный толчок к развитию деятельности по управлению данных. Продолжается разработка и формирование Интернет ресурсов, существенно расширяющих возможности информационного обеспечения исследований криосферы. Создана и постоянно пополняется специализированная страница «Гляциология» в рамках Географического портала. Продолжается формирование архива журнала «Материалы гляциологических исследований» и полнотекстовой библиотеки по гляциологии.
В Институте географии РАН создан и развивается тематический информационный центр, в котором размещаются результаты исследований, проведенных в рамках МПГ.
В центральную базу метаданных единой системы информации о Мировом океане (ЕСИМО) включены описания экспедиций, описаний массивов данных. Часть массивов данных, могут быть предоставлены пользователю из Центра МПГ по запросу.
Информационная технология внедрена в существующую схему функционирования системы МПГ-Инфо (центры МПГ, система МПГ-Инфо и пользователи) согласно установленного регламента.
Сведения о форматах, программные комплексах, базах данных и других средствах усовершенствованных технологий, эксплуатационной и методической документации включены в централизованную базу метаданных ЕСИМО и международную сиcтему IPIDIS
Созданная в рамках МПГ информационная инфраструктура может и должна быть использована для обеспечения исследований в будущем, в том числе и в рамках планируемой Полярной декады.
Внедрение высокоточных GNSS-технологий на российских антарктических станциях
1, В.1 В 1., 1, 1, В 3, L.Eberlein2, R. Dietrich2
1»
2Дрезденский Технический Университет (Ttechnische Universität Dresden – Institut für Planetare Geodäsie), Dresden, Germany
3Российская Антарктическая Экспедиция
Развитие сети постоянно действующих GNSS (Global Navigation Satellite Systems)-станций на основе GPS/GLONASS/GALILEO технологий имеет большую значимость в исследованиях Антарктиды. Современные фазовые двухчастотные многоканальные GNSS-приемники в дифференциальном режиме позволяют определять плановое положение с точностью несколько миллиметров в стационарном режиме и нескольких сантиметров при движении приёмника. Подобная возможность позволяет решать широкий круг вопросов геологии, геофизики и гляциологии, которые невозможно осуществить классическими методами геодезии. С 2006 года ФГУП "Аэрогеодезия" совместно с Институтом планетарной геодезии Дрезденского технического университета проводит работы по программе внедрения GNSS технологий на российских антарктических станциях. В частности, на полевых сезонных базах Русская и Ленинградская были установлены две подобных станции на базе двухчастотных трехсистемных (GPS/GLONASS/GALILEO) приборов Topcon Net-G3, высокоточной антенной Topcon CR3-GGD, с системой фильтрации переотражённых сигналов. Автономный прибор производит регистрацию данных с частотой 10 Гц. Управление и контроль состояния работы станции осуществляется через спутниковый модем IRIDIUM A3LA-D-NV. В сезон 55 РАЭ был запущен в эксплуатацию аналогичный прибор на станции Прогресс. В сравнении с предыдущими станциями он имеет одно принципиальное отличие. Вместо модема IRIDIUM используется модем INMARSAT BGAN, обеспечивающий скорость передачи данных до 128 кб/с.
В результате выполненных на данный момент работ на российских полевых базах Ленинградская, Русская и станции Прогресс определены координаты установленных станций в глобальной системе координат ITRF(International Terrestrial Reference Frame), относительно аналогичных действующих пунктов межматериковой сети. Установлена связь между системой координат ITRF и старой системой координат опиравшейся на пункты определенные традиционными астрономо-геодезическими методами. Данные получаемые с этих станций будут использоваться для решения задач, связанных с мониторингом движения литосферных плит, уточнения моделей квазигеоида, изучением приливных явлений подледниковых озер, а также динамики ледников. В перспективе станции будут интегрированы в систему IGS (International Geodynamics Service), являющейся международной службой обеспечивающей связь пунктов-носителей глобальных систем координат в единую сеть. Ценность работ заключается в развитии на территории Антарктиды востребованного современной наукой и инфраструктурой сервиса.
Работы выполняются в рамках проекта 4 подпрограммы "Изучение и исследование Антарктики" ФЦП "Мировой океан" и Международного проекта POLENET.
Международная летняя школа «О проявлениях глобального потепления в полярных регионах» на антарктической станции Беллинсгаузен
1, 2
1Институт физики атмосферы им. РАН
2Международный центр Арктических исследований Университета Аляски, Фэрбенкс.
Международная летняя школа-конференция для молодых ученых «О проявлениях глобального потепления в полярных регионах» проходила на российской антарктической станции Беллинсгаузен 16-24 января 2010 года. Школа была организована Институтом физики атмосферы им. РАН и Российской антарктической экспедицией совместно с Международным центром полярных исследований Университета Аляски в Фэрбенксе при поддержке Ассоциации молодых полярных исследователей (США, Норвегия) при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и президиума РАН. В работе школы приняли участие более 20 ученых и молодых специалистов из России, США, Германии. В рамках школы проводились полевые занятия, круглые столы. Были прочитаны лекции о различных аспектах глобальных изменений климата Антарктики, динамике ледников и вечной мерзлоты, биологии и геологии региона. В качестве докладчиков выступали как ведущие ученые – специалисты по климату полярных регионов, так и молодые ученые, только начинающие свою научную карьеру. Школа-конференция стала важным этапом в исследовании климата Антарктики.
Роль социально-ориентированного мониторинга Севера в программе Международного полярного десятилетия
Институт географии РАН
В последние несколько лет, в рамках программ и групп Арктического совета, который призван содействовать сотрудничеству в области обеспечения устойчивого развития приполярных регионов, при содействии специально созданной Подкомиссии по мониторингу Объединенного комитета МПГ (IPY WMO/ ICSU - SCOBS) и целого ряда кластерных проектов МПГ, стали активно разрабатываться международные и национальные проекты по созданию интегральных наблюдательных систем. После многолетнего обсуждения, в 2009 году на встрече Арктического совета был утвержден план реализации крупнейшего международного проекта по созданию Устойчивой Арктической Наблюдательной Сети (SAON).
Важно подчеркнуть, что особое место в циркумполярном мониторинге стали занимать проекты и сети по социальному мониторингу. Среди подобных сетей в Национальном отчете Российской Федерации по SAON зарегистрирована «Интегральная Арктическая социально-ориентированная система мониторинга» (ИАСОС), которая была разработана в Институте географии РАН в рамках Программы Президиума Российской Академии Наук 16, часть 2 и кластерного проекта МПГ PPS Arctic 151. На основе результатов полученных в регионах Севера России и изучения опыта других стран Арктического совета были разработаны общие подходы, средства и методы социально-ориентированного мониторинга (социомониторинга), которые были включены в международное Руководство PPS Arctic.
Социомониторинг - это наблюдения изменения показателей, характеризующих и воздействующих на качество жизни населения и развитие потенциала жителей на базе интеграции методов междисциплинарной науки, статистики, интервьюирования, а также современных методов дистанционного зондирования и ГИС. Разработанные методы социомониторинга стали апробироваться в регионах Севера России, (Мурманской, Архангельской областях, Республике Коми) а также на Канадском Севере.
В докладе после критического анализа результатов ИАСОС полученных в годах, будут намечены пути совершенствования и пространственного расширения этой долговременной наблюдательной сети в рамках Международного полярного десятилетия (проекты PPS Arctic, ASI-II, SAON). При этом особое значение будет придаваться отслеживанию пороговых значений (tipping points) в обеспечении социальной, экономической и экологической безопасности стран и регионов Севера на фоне возрастающей уязвимости к климатическим изменениям.
Завершающие археологические исследования на Шпицбергене в рамках МПГ
Институт археологии РАН
2009 г. явился завершающим этапом работ Института археологии РАН на архипелаге Шпицберген по программе МПГ. Это были разведочные исследования в заливах Ис-фьорд (северное побережье) и Грен-фьорд (восточное и западное побережья).
На северном побережье залива Ис-фьорд были обследованы два больших по площади участка в заливах Трюгхамна и Имербукта.
В средней части залива Трюгхамна находилось одно из самых крупных русских промысловых поселений на Шпицбергене, которое было раскопано Скандинавской экспедицией в 1956 г.
Исследования 2010 г. позволили получить новые данные о характере существовавших там построек, а также обнаружить скопление находок на восточном склоне побережья за пределами поселения. Помимо этого произведено обследование остатков большого приметного креста и находящихся рядом погребений.
В заливе Имербукта новых археологических памятников обнаружено не было, за исключением фиксации места причаливания поморских судов в северной части западного побережья. Оно было связано существовавшим поблизости одним из крупных русских промысловых поселений. Памятник был исследован годах экспедицией Института археологии РАН. Он интересен также тем, что на нем в 1912 г. (экспедиция В, А.Русанова) были произведены первые русские археологические раскопки на Шпицбергене.
В заливе Грен-фьорд на всем протяжении западного побережья были произведены разведочные наземные и подводные работы.
В результате этого были обнаружены различные детали судов и крепежные конструкции для перевозки на судах бревен жилищных срубов.
Особый интерес представляет крупный фрагмент судна – форштевень, найденный на западном берегу залива. Аналогичные детали были обнаружены и на его северном побережье.
Подводные работы были произведены нескольких районах залива Грен-фьорд: на мысу Фестнингсодден, в районе мыса Кокеринесет и у подножья моренной гряды ледника Альдегонда.
Были обнаружены различные детали судов, а также один фрагмент судна в виде киля со шпангоутами и бортовыми досками. У северного побережья мыса Финнесет зафиксированы остатки большой строительной конструкции начала ХХ в, которые, по всей вероятности, связаны с существовавшей здесь с 1911 г. норвежской радиостанцией «Шпицберген-радио».
Помимо этого на территории поселка Баренцбург была произведена фиксация и индетификация исторических объектов, в том числе жилых и производственных сооружений, а также шахт довоенного и начала послевоенного времени. Объекты будут взяты под охрану.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 |
