Центрально-Якутский комплексный
геокриологический стационар «Туймаада»
Центрально-Якутский комплексный геокриологический стационар «Туймаада» Института мерзлотоведения им. П.И.Мельникова СО РАН cоздан в 1967 г.
677010, г.Якутск, ул. Мерзлотная 36, Институт мерзлотоведения им. П.И.Мельникова СО РАН, стационар «Туймаада»
Начальник стационара
Киренский Клим Лаврентьевич
тел.: (4112)39 08 81,
e-mall:mpi@ysn.ru
Основные направления исследований:
- Распространение, состав, строение и генезис мерзлых пород.
- Многолетняя динамика криогидрогеологических процессов и их роль в преобразовании мерзлотных ландшафтов.
- Криогенные процессы и явления в различных природных и техногенных условиях криолитозоны.
- Динамика криогенных ландшафтов под влиянием климатических изменений.
- Влияние составляющих природной среды на формирование термического режима горных пород.
- Мониторинг концентрации парниковых газов в нижней части тропосферы.
- Закономерности миграции и концентрации химических элементов в природных мерзлотных ландшафтах.
- Физико-механические с войства мерзлых грунтов.
Основные научные результаты 2010 г.:
- На стационаре Туймаада ведется комплекс наблюдений за динамикой глубины сезонного протаивания грунтов по методике CALM, изменением метеорологических параметров, температуры и влажности грунтов на разных глубинах, потоков СО2 на автоматических станциях. В 2010 г. установлена новая автоматическая метеорологическая станция российского производства и начаты наблюдения.
- Выполнен анализ результатов мониторинговых наблюдений за тепловым состоянием горных пород в слое годовых теплооборотов в естественных и нарушенных участках Центральной Якутии. Пополнена база данных по температуре грунтов и глубине сезонного протаивания на площадках стационара. Многолетние экспериментальные исследования подтверждают выдвинутый учеными института еще в конце 20 века тезис о термической устойчивости верхних горизонтов криолитозоны Центральной Якутии. Несмотря на беспрецедентное повышение температуры грунтов в период 2004 - 2007 гг., вызванное, в первую очередь, аномально многоснежными зимами, в последующие три года, в основном, из-за малоснежных зим, температура их понижалась, выйдя на среднемноголетний уровень.
- Продолжено изучение химического состава атмосферных осадков. Ис-следования являются частью международной программы “Environmental Research and Monitoring of the Atmospere and Oceans”. Анализ плотности атмосферных выпадений серы и азота позволяет выделить два периода в последнее десятилетие. Первый, с 1996 по 2001 гг., когда неблагополучная экологическая ситуация отмечалась 2-3 месяца, как правило, в теплое время года, обычно с мая по июль. Второй – 2002-2010 гг. характеризуется заметным ухудшением экологической обстановки, которое фиксируется уже 6-8 месяцев в год, как в холодное, так и в теплое время (январь-март, май-ноябрь). Экологически неблагоприятные периоды наблюдений, связанные с высоким содержанием загрязняющих веществ в атмосфере, практически совпадают с максимальными объемами выпадения атмосферных осадков. В зимнее время года осадков выпадает почти в три раза меньше чем летом, соответственно и химических компонентов на поверхность земли поступает значительно меньше.
Исследования на стационаре проводятся в рамках базовых научных проектов, утвержденных Президиумом СО РАН на 2010-2012 гг., а также интеграционных и др. проектов РАН и СО РАН:
Базовые фундаментальные проекты СО РАН
- 1) Проект VII.63.2.3. Геотеплофизические и геохимические поля криолитозоны Северной Азии. Динамика и прогноз их развития.
- 2) Проект VII.63.2.4. Структура и состояние многолетнемерзлых пород при меняющемся климате и техногенных воздействиях на севере Азии.
- 3) Проект VII.63.2.5. Ландшафтные и гидрогеологические закономерности формирования геокриологических опасностей на Северо-Востоке России.
- 4) Проект VII.63.2.6. Тепловое и механическое взаимодействие инженерных сооружений с мерзлыми грунтами.
Проекты Президиумов РАН, СО РАН и др.
- 1) Программа Отделения наук о Земле РАН № ОНЗ-13 «Эволюция криосферы в условиях меняющегося климата»;
- 2) Программа Отделения наук о Земле РАН № ОНЗ-7 «Физические поля и внутреннее строение Земли»;
- 3) Междисциплинарный интеграционный проект ОУС наук о Земле СО РАН № 122 «Криосфера как среда жизнеобеспечения и сохранения био-разнообразия».
- 4) Проект «Проведение наземных исследований тепловых, водных и растительных условий в Якутии» по программе двухстороннего научно-технического сотрудничества с Институтом изучения глобального изменения (RIGC-JAMSTEC, Япония)
Кадры
- В проведении исследований круглогодично были задействованы 18 сотрудников научных лабораторий института в г. Якутске (региональной геокриологии и криолитологии; подземных вод криолитозоны; криогенных процессов; криогенных ландшафтов; геотеплофизики и прогноза; геохимии; инженерной геокриологии и группы геоинформатики). Кроме этого в проведении наблюдений принимали участие 5 аспирантов и 12 студентов с кафедр мерзлотоведения и географии Северо-Восточного федерального университета им. М.К.Аммосова.
- Возможности для приема сторонних исследователей имеются. Исследования и оснащение современными приборами на стационаре ведутся совместно с Институтом биологических проблем криолитозоны СО РАН, Северо-Восточным федеральным университетом, Институтом низких температур (Саппоро, Япония), Геофизическим Институтом университета Аляски (Фэрбэнкс, США).
Внешний вид здания геокриологического стационара «Туймаада» (Якутск).
Участники международного молодежного геокриологического симпозиума (2008 г.) во время экскурсии на стационаре «Туймаада».
Фрагмент внутренних помещений геокриологического стационара «Туймаада» (Якутск), ремонт которого произведен в 2007 г.
Бурение наблюдательной скважины для Циркумполярного мониторинга деятельного слоя (CALM) на геокриологическом стационаре «Туймаада» (г. Якутск), июль 2008 г.
Установка автоматической системы наблюдений за метеорологическими, теплобалансовыми характеристиками и составом парниковых газов атмосферы (автоматическая метеостанция). Геокриологический стационар «Туймаада» (г. Якутск), сентябрь 2008 г.
Сотрудники института проводят мониторинговые наблюдения за показаниями автоматической метеостанции. Геокриологический стационар «Туймаада» (г. Якутск), 2008-2011 гг.
Пульт управления автоматической метеостанцией. Геокриологический стационар «Туймаада» (г. Якутск), 2011 г.
Экспериментальные площадки (сосновый лес, луг), на которых размещена измерительная аппаратура (логгеры) по международной программе Циркумполярного мониторинга деятельного слоя (CALM).
Геотермические исследования, бурение (описание керна, отбор образцов грунта на влажность, механический, химический состав и др.), площадное определение глубины протаивания.
