#арктика

Изменения климата не только влекут беспрецедентные катаклизмы, но и меняют вирусологический пейзаж планеты. Так, вынужденные выходить на берег белые медведи начали сталкиваться с группой вирусов гриппа A, которые принесли миру несколько пандемий.

На берегу бассейна реки Индигирки в Якутии обнаружили почти целый череп соболя, который 47 тысяч лет пролежал в мерзлоте. Эта находка помогла ученым восстановить, какой была природа северо-востока Сибири в период, когда климат позволял местным животным заходить далеко за пределы их нынешнего ареала.

Российские археологи обнаружили на Шпицбергене 45 могил с каменными обкладками и остатки деревянного креста. Кому принадлежал некрополь и когда он возник, пока не установлено.

В конце августа от гренландского ледника Петермана откололся гигантский айсберг площадью более 76 квадратных километров, что сопоставимо с размерами острова Санта-Крус или небольшого города. Это событие стало крупнейшим отколом льда во всей Арктике с 2020 года. Спутниковые снимки зафиксировали, как огромный плавучий «ледяной остров» врезался в скалистый остров Джо и вопреки прогнозам продолжил движение, а не разрушился.

Большинство месторождений в Ямало-Ненецком автономном округе расположены в зоне вечной мерзлоты. Состояние многолетнемерзлого грунта напрямую влияет на устойчивость дорог, зданий, производственных и жилых объектов. Чтобы усилить контроль за состоянием инфраструктуры месторождения, «Газпром нефть» начала использовать новую систему лазерного аэромониторинга. Технология позволяет существенно повысить экологическую безопасность и усилить надежность добычи в Арктике.

Ученые разгадали, почему массовый сброс древнего углерода из тающей мерзлоты в океан не привел к климатической катастрофе. Все дело в неожиданном поведении донных бактерий.

Коллектив российских ученых из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ впервые детально описал синоптическую изменчивость плюма реки Печоры, который формируется в юго-восточной части Баренцева моря, называемой Печорским морем. Исследование показало, что эта опресненная водная масса способна резко разрастаться до площади 55 тысяч квадратных километров (более 60 процентов всего Печорского моря) не только во время весеннего половодья, когда речной сток максимален, но и в любой месяц лета, при условии что на нее воздействует ветер подходящего направления и скорости. Более того, ученые зафиксировали два редких, но регулярных явления: «линзы» пресной воды, отсоединившиеся от основного плюма, которые дрейфуют на сотни километров к Новой Земле, и частые затоки печорских вод в Карское море через пролив Карские Ворота.

Летом в северных регионах России наступает полярный день — время, когда солнце сутками не садится за горизонт. Это отражается на работе биологических часов, затрагивая режим сна, активность, обмен веществ. Нарушения сна повышают риск неврологической патологии в 4,6 раза, а ишемической болезни сердца — в два раза.

Слушатели узнают, какими природными ресурсами богата российская Арктика.

Помет сусликов, сохранившийся на протяжении сотен тысячелетий в глубоких слоях вечной мерзлоты северо-запада Канады, оказался своеобразной «капсулой времени». Экскременты грызунов содержат удивительное количество древней ДНК, раскрывая множество подробностей об эволюционной истории Арктики.

Разработка поможет уберечь суда от экстремальных явлений погоды и обеспечит безопасную работу портов и нефтегазовых платформ в северных морях. При тестировании ИИ-модель показала отклонение менее трех процентов от эталонных данных по числу выявленных вихрей.

Физтехи промоделировали морскую сейсморазведку в условиях арктического шельфа, учитывающую одновременно присутствие ледяного покрова, многолетней мерзлоты, слоистого морского дна и нефтяной залежи. Оказалось, что каждый из этих факторов оставляет в сейсмограмме характерный след, по которому можно идентифицировать залежь и выбрать оптимальное расположение источников и приемников.

Слушатели узнают о выдающихся перелетах отечественных авиаторов, их роли в полярных исследованиях и спасательных операциях.

Слушатели узнают о ключевых направлениях российской науки на Северном полюсе.

Ученые определили ключевые факторы, от которых зависят размер и прочность гряд торосов и стамух — ледяных образований в арктических морях. Оказалось, что толщина внутреннего консолидированного слоя, связывающего отдельные фрагменты тороса в единый монолит, напрямую зависит от размеров ледяного образования и от того, как менялась температура воздуха за все время его существования. Эти данные позволят рассчитать разрушительную силу, которую торосы могут оказать на суда и морские сооружения — например, нефтегазовые платформы — при столкновении.

Можно ли оценить перспективы газонасыщения недр до начала дорогостоящего бурения? Современная геология все чаще отвечает на этот вопрос утвердительно, опираясь не на косвенные признаки, а на прямые измерения физических свойств горных пород. Параметры вроде открытой пористости, скорости продольных ультразвуковых волн, удельного акустического сопротивления и индекса упругой анизотропии действительно отражают внутреннюю структуру коллектора и его способность вмещать углеводороды. Исследование, проведенное сотрудниками Геологического института КНЦ РАН и Филиала Мурманского арктического университета в Апатитах, показало: комбинация этих петрофизических параметров позволяет надежно отличать продуктивные интервалы от бесперспективных в Южно-Баренцевской впадине. Учитывая высокие финансовые и технические риски арктических проектов, такие критерии становятся важным инструментом предварительной оценки. Они помогают корректировать геологические модели и повышать точность прогнозов еще на этапе планирования геологоразведочных работ.

Слушатели узнают о 500-летней истории освоения Северного морского пути.

Промышленные проекты в Арктике требуют точного научного анализа, позволяющего прогнозировать изменения многолетнемерзлых грунтов. Поэтому «Газпром нефть» создала цифровой двойник вечной мерзлоты для западной части полуострова Ямал. Это позволит с высокой точностью спрогнозировать изменения многолетнемерзлых грунтов до 2050 года. К 2028 году цифровая модель будет расширена на все месторождения компании в криолитозоне в Восточной и Западной Сибири.

Ученые из МФТИ, Морского гидрофизического института РАН и Института океанологии имени Ширшова РАН впервые детально исследовали механизм рождения мощных нелинейных внутренних волн в проливе Карские Ворота — узком коридоре между Баренцевым и Карским морями на широте 70,5 градуса. Результаты исследования ученых получены благодаря уникальным натурным измерениям, выполненным в экспедиции «Плавучий университет — 2023» на борту научно-исследовательского судна «Дальние Зеленцы» в июле 2023 года.

Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.

Слушатели узнают, как изменения климата влияют на Арктику.

Коллектив климатологов из Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН и МФТИ разобрал одну из самых загадочных страниц климатической летописи: почему Арктика так резко потеплела в первой половине XX века, причем особенно сильно зимой. Ученые оценили, какую долю в тех температурных скачках могли сыграть «внутренние ритмы» атмосферы и океана Северного полушария и почему ответ меняется в зависимости от того, как именно отделять естественные колебания климата от внешних факторов вроде роста парниковых газов и загрязнения воздуха аэрозолями.

Сохранение либо исчезновение тех или иных частей тела у животных часто объясняется их образом жизни и способом выживания. Ученые выяснили, что самки северных оленей (карибу) сохранили рога, поскольку поедают их после рождения оленят.

Слушатели узнают, каким образом уже почти на протяжении столетия ученые делают Арктику теплой и зеленой.

За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

Арктика — стратегически важный для России регион с огромными ресурсами. Однако ее освоение осложняется экстремальным климатом и удаленностью, что делает доставку строительных материалов и возведение инфраструктуры крайне дорогими и сложными. В качестве альтернативы используют местный снег, доступный большую часть года. Однако традиционные методы — резка блоков (иглу) или формирование в опалубке — имеют серьезные недостатки: они требуют особого снега, трудоемки и теряют теплоизоляцию при оттепели. Ранее для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали метод прессования снега с подплавлением. Теперь им удалось построить из таких блоков экспериментальную хижину и доказать ее высокие теплоизоляционные свойства и долговечность.

Слушатели узнают про боевые действия в Арктике в годы Великой Отечественной войны.

Слушатели узнают, как Великая Северная экспедиция впервые показала всему миру просторы Российской империи.

Слушатели узнают, как в суровых условиях проявляются фундаментальные экологические закономерности.

Слушатели узнают об особенностях техники, предназначенной для работы в сложных погодных и природных условиях.

Пока традиционные месторождения Западной Сибири постепенно истощаются, будущее российской нефтедобычи все больше связывают с новыми центрами — суровыми регионами Восточной Сибири и Арктики. Однако нефть в таких условиях напоминает скорее холодный деготь, чем текучее «черное золото» традиционных скважин. Чтобы заставить ее двигаться к скважине, требуется прогревать целые нефтяные залежи прямо в недрах земли — например, закачивая в них горячий пар. Но в условиях вечной мерзлоты этот процесс напоминает отопление дома с открытыми настежь окнами: большая часть тепла тратится впустую, при растапливая многолетнемерзлые породы. Это грозит обвалом скважины, поломкой оборудования и крупными экологическими авариями в уязвимых северных экосистемах. Решение нашли ученые Пермского Политеха, создавшие виртуальный двойник скважины с точностью прогноза 95%. Разработка позволит рассчитать идеальный режим прогрева, который растопит нефть, но сохранит мерзлоту — и защитит скважину от разрушения.

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали новый метод обезвреживания нефтесодержащих отходов в Арктической зоне России. Он основан на комбинированном использовании бактериальных препаратов с добавками пероксида кальция, источника кислорода при обезвреживании отходов с использованием геотубных технологий. Технология успешно прошла полевые испытания.

Ученые ИТМО изучили, как меняется характер движения одиночной левитирующей микрочастицы, и нашли оптимальное состояние, при котором она становится крайне чувствительной к малым внешним воздействиям. Обнаруженный эффект может лечь в основу чувствительного универсального сенсора, позволяющего проводить точные и быстрые измерения вектора силы тяжести, ускорений и угловых моментов, направленных малых сил. Потенциально такие данные будут полезны в геологоразведке, определении сейсмоактивности и местоположения судов и другого транспорта.

Коллектив ученых из МФТИ и Института проблем механики имени А. Ю. Ишлинского РАН разработал новую составную упругопластическую модель, которая с высокой точностью описывает сложное поведение льда при низкоскоростных ударах. Эта модель впервые позволяет детально проследить, как ударное воздействие порождает сложную картину внутренних напряжений и деформационных волн, приводящую к образованию и росту трещин. Исследование крайне важно для развития безопасных технологий освоения Арктики.

Ученые ТГУ улучшили свойства сплава с эффектом памяти формы, добавив железо в состав CoNiAl. Новый материал демонстрирует повышенную прочность и более широкий диапазон рабочих температур, смещенный в низкотемпературную область. Эти улучшения делают его перспективным для создания высоконадежных, компактных и простых в обслуживании компонентов приводов и актюаторов для работы в экстремальных условиях Арктики и космоса, например, в конструкциях ледоколов и космических кораблей.

Исследователи РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина совместно с учеными Дальневосточного федерального университета впервые изучили экологическое воздействие частиц шин и автодорог на Северный Ледовитый океан. Исследования подтвердили, что продукты износа автомобильных покрышек проникают в находящиеся вдали от городов моря Арктики. Загрязнения влияют на геном морских обитателей, вызывая мутации, и могут попадать в организм человека и животных.

Метан, основной компонент природного газа, — ценный ресурс для энергетики и промышленности. Его сжигают на электростанциях для генерации электричества и тепла. Легкодоступные месторождения почти истощены, поэтому его добывают на удаленных источниках. Однако не весь газ подходит для транспортировки в городские инфраструктуры. Поэтому его часто сжигают, что наносит двойной ущерб: экологический — из-за выбросов углкислого газа и непрогоревшего метана, чей парниковый эффект в 80 раз сильнее первого. Существующие компактные установки для переработки метана в синтез-газ сталкиваются с низкой эффективностью (обычно не более 60-75% конверсии) и высокими затратами. Ученые Пермского Политеха предложили решение — компьютерную модель, которая рассчитывает параметры установки, позволяя достичь 90% переработки метана и создавать экономичные энергокомплексы для удаленных регионов.

Слушатели узнают про историю формирования уникального социокультурного пространства Заполярья.

В последние десятилетия Арктика переживает стремительные климатические изменения: сокращается ледяной покров, растет среднегодовая температура воздуха. Исследование ученых МФТИ, Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и Арктического и антарктического НИИ, основанное на 47 лет изучения региона, поможет прогнозировать ледовые условия и перспективы рыбного промысла в российской Арктике.

Слушатели узнают историю освоения северных морских маршрутов.

Ученые из Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН и МФТИ проанализировали изменения концентрации хлорофилла и температуры поверхности Баренцева и Карского морей. Были обработаны снимки со спутниковых сканеров цвета за последние 26 лет. Это поможет прогнозировать климатические аномалии.

Слушатели узнают о профессиях, востребованных в полярных исследованиях.

Анализ геномов древних и современных ездовых собак помог выявить две волны миграции людей в Гренландию. Собаки прибыли на остров раньше, чем считалось, и на протяжении веков оставались в генетической изоляции, точно отражая историю инуитов.

Коллектив российских ученых из МФТИ и НИЦ «Курчатовский институт» провел детальный вибрационный анализ железнодорожных путей в условиях вечной мерзлоты и сделал неожиданное открытие о двойственной природе одного из самых опасных ее проявлений — ледяных линз. С помощью сложного компьютерного моделирования исследователи показали, что ледяная линза, изначально создающая пиковые нагрузки на конструкцию, со временем превращается в стабилизирующий элемент, рассеивающий разрушительную энергию. Исследование имеет важное значение для безопасного строительства железных дорог в Арктике.

Слушатели узнают об истории ледоколостроения и героях-исследователях.

Среди ныне живущих морских обитателей осталось всего несколько так называемых «живых» ископаемых вроде латимерии или мечехвоста. Остальных мы знаем по уцелевшим остаткам. Новый вид древней рыбы обнаружили палеонтологи в девонском песчанике Канадской Арктики. Судя по найденным зубам и челюстям, рыба была в разы меньше своих родственников, а значит, могла жить в реках, что необычно для этих существ.

Создание транспортно-инфраструктурных комплексов uST ставит перед инженерами сложную техническую задачу: обеспечить надежную работу всех систем в широком диапазоне климатических условий — от арктических морозов до тропической жары. Ключевым фактором долговечности рельсо-струнных эстакад, а также элементов корпуса юнимобилей становится качество защитных покрытий. Они должны сохранять свои свойства в условиях воздействия агрессивной окружающей среды. Белорусские инженеры проводят сложные климатические испытания, которые позволяют за несколько недель смоделировать десятилетия эксплуатации транспортной инфраструктуры в суровых климатических условиях.

Изучив древние окаменелости и ДНК, группа палеонтологов и палеогенетиков выяснила, когда и как флора и фауна Северного полушария адаптировалась к холодному климату. Оказалось, что виды приспосабливались не одномоментно, а в два ключевых этапа: первый начался около 2,6 миллиона лет назад, а второй — примерно 700 тысяч лет назад, во время перехода к более длительным и суровым ледниковым периодам.

Редкий вид лишайника, ранее считавшийся эндемиком Аляски, впервые нашли за ее пределами — в горах Полярного Урала. Обнаружение вида Atrophysma cyanomelanos не только расширяет наши представления о его ареале, но и ставит под вопрос прежние оценки биоразнообразия северных экосистем.