Forecast of the development of thermal erosion processes in the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug under modern climate changes

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The study of exogenous processes and their effects on natural and anthropogenic systems is a very important aspect for the development of Arctic territories. One of these processes is thermal erosion, which is widespread in the Yamalo-Nenets Autonomous District due to the presence of permafrost in the vast majority of its area. The main prerequisites for the manifestation of thermal erosion processes can be divided into several groups of factors. Firstly, the geomorphological characteristics of the territory play a key role: the lengths and slopes. Secondly, the lithological and granulometric composition of rocks, as well as ice content and temperature, determine the resistance of the soil to the thermal and mechanical effects of flowing water. Thirdly, the amount of precipitation is an important factor, especially precipitation in winter and heavy rainfall in summer. They contribute to a high concentration of runoff in short periods of time, which leads to rapid destruction of rocks and the removal of large volumes of loose material. Finally, the fixation of the top layer of soils by the root system can be considered the main reason that counteracts the development of thermal erosion. The purpose of this study is a prognostic assessment of the risks of the development of thermal erosion processes in the context of the observed climate warming. To assess the risks, data from climate modeling of the Yamalo-Nenets Autonomous District for the middle of the XXI century were used for an ensemble of climate models included in the CMIP6 project. The analysis of Google Earth satellite images and information about the geological and geomorphological features of the region are used for zoning the territory in terms of dynamics and dangers of thermal erosion. The result of the study was the compilation of a map of the Yamalo-Nenets Autonomous District by categories of risks associated with thermal erosion processes. It is shown that in the perspective of several decades, more than 50% of the region's area is subject to intensification of thermal erosion destruction of soils, which requires careful planning of economic development and design of protective structures. An attempt has been made to assess the impact of erosive and thermoerosive effects on the natural environment of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug due to climate change using the recommendations of this assessment by Order of the Ministry of Economic Development of the Russian Federation dated 05/13/2021 N 267. Climatic factors can seriously enhance the causes and negative consequences of the development of thermoerosion, while local manifestations should be assessed using field data based on the calculation methods.

References

  1. Воскресенский К. С. Современные рельефообразующие процессы на равнинах Севера России: диссертация на соискание ученой степени доктора географических наук. Москва, 1999. 360 с.
  2. Воскресенский К. С., Совершаев В. А. Роль экзогенных процессов в динамике арктических побережий // Динамика Арктических побережий России. М.: Изд-во МГУ. 1998. С. 35-48.
  3. Геокриологическая карта СССР, масштаб 1:2 500 000. К. А. Кондратьева, В. Е. Афанасенкр, А. В. Гаврилов и др. Винницкая картографическая фабрика Винница, 1996. 16 с
  4. Ершов Э. Д. Кучуков Э. З., Малиновский Д. В. Размываемость мерзлых пород и принципы оценки термоэрозионной опасности территории // Вестн. Моск. ун-та. Сер.4. Геология. 1978. №3. С. 67-76.
  5. Иванов В.А., Морейдо В.М., Прокопьева К.Н., Тарбеева А.М., Колесников Р.А., Чалов С.Р. Современные условия гидрологических процессов малых рек юга Ямало-Ненецкого автономного округа // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа. 2023. № 3. С. 52-75. doi: 10.26110/ARCTIC.2023.120.3.004.
  6. Косов Б.Ф. Овражная эрозия в зоне тундры // Науч. докл. Высш.школы. Геол.-географ. науки. Москва, 1959. С. 123-131.
  7. Криосфера нефтегазоконденсатных месторождений полуострова Ямал. Криосфера Бованенковского нефтегазоконденсатного месторождения, / Под общ. ред. Ю. Б. Баду, Н. А. Гафарова, Е. Е. Подборного, ООО «Газпром Экспо» Москва, том 2, 2013. с. 354-380.
  8. Кучуков Э. З., Ершов Э. Д. Термоэрозия в кн. Основы геокриологии Ч.4. Динамическая геокриология, М.: МГУ, 2001, Гл. 10, С. 578-600.
  9. Ларин С. И. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа // Омск: Омская картографическая фабрика. 2004.
  10. Санников Г. С. Изменения морфометрических показателей термокарстовых озер западного Ямала как индикатор динамики геологической среды и ее реакции на техногенное воздействие (на примере Бованенковского месторождения): диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук: 25.00.08 Институт криосферы Земли СО РАН, Тюмень, 2016. 157 с.
  11. Сидорчук А. Ю. Антропогенная овражная эрозия и термоэрозия в западной части центрального Ямала //Геоморфология. 2000. №. 3. С. 95-103.
  12. Толманов В.А., Гребенец В.И., Курбатов А.С., Павлунин В.Б. Термоэрозия сильнольдистых грунтов на территории Ямбургского газоконденсатного месторождения // Сборник докладов расширенного заседания Научного Совета по криологии Земли РАН. Т. 1. Москва. 2018. С. 195-201.
  13. Kislov A., Alyautdinov A., Baranskaya A., Belova N., Bogatova D., Vikulina M., Zheleznova I., Surkova G. A Spatially Detailed Projection of Environmental Conditions in the Arctic Initiated by Climate Change // Atmosphere. 2023. Т. № 6. https://doi.org/10.3390/atmos14061003.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».