Проект РНФ 17-17-01270

Проект РНФ 17-17-01270 «Реконструкция природной среды и климата Кавказа и юга Европейской России за последнее тысячелетие по данным ледниковых кернов Эльбруса»

 

Участники проекта                     Результаты 2017 г.                          Отчет 2017 г.           Результаты 2018 г.

 

 

[espro-slider id=595]

 

Из-за интенсивного современного потепления, деградации ледников и растущей антропогенной нагрузки высокогорные палеоклиматические архивы катастрофически исчезают. В нашем проекте будут получены ледниковые керны на Северном Кавказе и размещены в хранилище палеоклиматической информации, создаваемом для этих целей. Одна часть архива сохраняется для будущих исследований, другая будет проанализирована с использованием современных аналитических методов. В кернах льда будет определен изотопный и химический состав, концентрация микрочастиц и несгоревшего углерода, и на этой основе выполнены реконструкции температуры воздуха, атмосферных осадков, загрязнения атмосферы, вулканической активности в регионе. Разработанные в последнее десятилетие климатические модели используются для понимания динамики климата за последнее тысячелетие. Новые косвенные палеоклиматические данные по Северному Кавказу будут сопоставлены с результатами численного моделирования климата в рамках программ PMIP3/CMIP5. Будет проанализирована изменчивость климата в течение последнего тысячелетия, отдельно предполагается рассмотреть доиндустриальный период (1750-1900 гг.) и последние 50 лет по данным реанализов NCEP/NCAR, ERA-INTERIM, CFSR. На основе сравнения результатов моделирования по выделенным временным отрезкам будут получены количественные оценки относительного вклада естественных и антропогенных факторов в климатическую региональную изменчивость на Северном Кавказе. Отдельно будет изучен вопрос генезиса осадков в высокогорных районах Северного Кавказа. Для отдельно взятых контрастных летних сезонов планируется осуществить численные эксперименты по воспроизведению метеорологического режима с помощью мезомасштабной негидростатической атмосферной модели WRF-ARW. На основе анализа модельных полей влагосодержания, облачности, дивергенции ветра, завихренности и поля осадков будет выявлена доля местной и адвективной влаги в осадкообразовании. Будет выполнена оценка чувствительности модели к некоторым ключевым факторам, потенциально оказывающим сильное влияние на региональный климат (например, температура поверхности Средиземного и Черного моря, аномалии температуры поверхности в Северной Атлантике, а также арктический морской лед). Эти воздействия будут изучены в обособленных экспериментах по моделированию с использованием глобальной модели общей циркуляции атмосферы ECHAM5 высокой разрешающей способности. Основное внимание проекта будет обращено на исследование теплых периодов и периодов «ненарушенного» климата, что позволит лучше понять и объяснить масштаб современного потепления, отступания ледников, антропогенного влияния и других связанных с ними природных процессов, происходящих в настоящее время на Северном Кавказе.

В результате выполнения проекта будет сохранен и изучен единственный в Европе и на юге России ледниковый архив палеоклиматических данных, охватывающий последнее тысячелетие.

Полученные при выполнении проекта данные позволят впервые реконструировать с высокой точностью количество осадков, состав атмосферных аэрозолей, повторяемость засушливых периодов, историю загрязнения атмосферы для Северного Кавказа и примыкающего региона.