В поле топографического вихря, расположенного у горизонтальной границы (береговой черты), обнаружен значительный рост доли маркеров, имеющих существенно хаотическое поведение и долго не покидающих вихревую область, что характерно для закрытых систем, а в открытых системах наблюдается крайне редко. Такое поведение маркеров играет важную роль как в задачах о распространении загрязнений, так и анализе экосистем. (ТОИ ДВО РАН)
В ходе экспедиции на НИС «Дальние Зеленцы» впервые за последние годы удалось собрать данные по северо-западному сектору российской Арктики, что позволило получить картину пространственного распределения и функционирования основных компонентов экосистем региона в условиях климатической изменчивости. (ММБИ КНЦ РАН)
Технические средства изучения океана
В 49-м рейсе НИС «Академик Мстислав Келдыш» с помощью ГОА «Мир» (выполнено 78 погружений на глубинах от 800 до 4300 м) и забортных работ с гидрофизическим зондированием и отбором проб воды комплексом «Rosette» исследованы процессы гидротермальной деятельности и связанных с ними экосистем на гидротермальных полях Менез Гвен, Лост Сити и Снейк Пит (Срединно-Атлантический хребет) и 9 - 21о с.ш. (Восточно-Тихоокеанское поднятие и Гуаймас, Калифорнийский залив). Впервые выполнены глубоководные видеосъемки в высокоразрешающем формате. Отобраны уникальные геологические и биологические пробы, гидротермального флюида. Выявлены различия в минеральном составе, морфологии сульфидных построек, условиях их образовании и составе гидротермального флюида и в видовом разнообразии фауны в гидротермальных полях, приуроченных к различным геологическим обстановкам. (ИО РАН, ИГЕМ РАН, ИМБ РАН)
Разработана и обсуждена со специалистами ВМФ новая концепция создания мобильного гипербарического комплекса, устанавливаемого в береговой зоне Южного отделения ИО РАН и способного обеспечить решение любых водолазных и медицинских задач в доступных районах Мирового океана при проведении аварийно-спасательных работ. Подписано соглашение о научно-техническом сотрудничестве между РАН и ВМФ (от 29 апреля 2003 г.) по вопросам развития глубоководных водолазно-технических средств, в котором, в частности, поставлена задача разработать и создать мобильный автономный глубоководный водолазный комплекс для работ на глубинах до 500 метров. (ИО РАН)
Для построения Единой системы информации об обстановке в Мировом океане созданы базовые фрагменты фонда системы информации по океанографии, освоению морских акваторий и прибрежных территорий Дальневосточного региона России, и обеспечен к ним телекоммуникационный доступ на основе WEB-технологий. Подготовлены новые версии тематических электронных информационно-справочных систем и атласов по океанографии. (ТОИ ДВО РАН)
ГЕОГРАФИЯ, НАУКИ ОБ АТМОСФЕРЕ И ВОДАХ СУШИ
География
Установлено, что баланс одного из крупнейших ледосборных бассейнов Антарктиды на протяжении последних 50 лет оставался положительным. Положительная составляющая возрастала с середины 1960-х годов, достигла максимума в первой половине 90-х и несколько снизилась к началу XXI в. Это подтверждает вывод 1961 года об увеличении массы континентального льда в Антарктиде, что сдерживает рост уровня Мирового океана в XX-XXI вв.
Показано, что при продолжающемся глобальном потеплении прогрев ледниковых куполов может привести к повышению температуры до точки плавления льда по всей толщине ледников. Эти изменения в гидротермическом состоянии увеличат неустойчивость ледников, приведут к росту числа пульсирующих ледников и внезапному облому айсбергов, которые могут создать серьезные проблемы при освоении месторождений углеводородного сырья на материковом шельфе. (ИГ РАН)
Для целей мониторинга динамики арктического побережья составлены карты его сегментации. Рассчитаны достоверный баланс, структура и объем вынесенного в море материала и ежегодная потеря земель в Ямало-Ненецком секторе за счет разрушения мерзлых берегов Карского моря - 140 га в год. Связь динамики морских берегов с индексом Арктических осцилляций свидетельствует, что скорость разрушения берегов связана с изменениями гидродинамических параметров моря, обусловленных колебаниями климата. (ИКЗ СО РАН, ИМЗ СО РАН, МГУ)
Впервые построены палеоклиматические кривые, описывающие ход температур (средние годовые, июль и январь) и годовые суммы осадков на Восточно-Европейской равнине на протяжении последних 500 тыс. лет. Выявлен устойчивый тренд снижения температур в оптимумы межледниковий от более ранних межледниковий к более поздним, включая современное (голоценовое). Средние годовые температуры в оптимум наиболее раннего среднеплейстоценового межледниковья в центре Восточно-Европейской равнины были на 6-7 °С выше современных. Реконструкция эволюции выявила два типа цикличности колебаний уровня океана в голоцене: тысячелетний с амплитудой колебания 15-20 м и пятисотлетний с амплитудой 3-4 м. (ИГ РАН)
Составлена современная почвенная карта территории Урало-Сакмарского междуречья с агроэкологической оценкой черноземов обыкновенных. Статистически оценены разности мощности гумусового горизонта и среднего содержания гумуса в пахотном и подпахотном горизонтах. Разработана классификация опустыненных псаммитовых ландшафтов и составлена карта их распространения в Заволжско-Уральском субрегионе: выделены группы, различающиеся интенсивностью процессов опустынивания. Установлено, что в голоцене псаммитовые ландшафты региона испытывали неоднократные процессы перевевания, вызванные природными и антропогенными причинами. (ИС УрО РАН)
Выполнен экономико-географический анализ природного и геополитического потенциала Сибири и ее роли в мире: определены основные этапы ее хозяйственного и этно-социального освоения, рассмотрены основные природно-ресурсные, социально–экономические и экологические факторы и намечены возможные пути развития Сибири в XXI веке. Оценено значение сибирских территорий для развития России. (ИГ СО РАН)
Установлены закономерности распространения и динамики развития горных геосистем в физико-географических областях и зонах Азии. Выявлены региональные особенности строения и развития горных геосистем и современные ядра ландшафтных структур Прибайкалья и Дальнего Востока. Показано, что на вырубки наиболее динамично реагирует геосистема темнохвойных лесов. При их вырубках происходит быстрая, динамичная реакция геосистемы: за короткий период времени теряются регуляторные функции почвенно-биотического блока в миграции вещества и происходит негативное изменение лесорастительных свойств и функций почвы. (ИГ СО РАН, ТИГ ДВО РАН)
Разработаны теоретические основы комплексной системы управления прибрежной зоной дальневосточных морей. Проведена разноуровневая оценка и выявлены отдельные составляющие экономико-географического и геополитического положения Дальневосточного региона России (ДВР), выполнено районирование ДВР по этим признакам. Показано, что специфические черты экономико-географического и геополитического положения являются важнейшим фактором долгосрочного развития региона и его интеграционных отношений в Северо-Восточной Азии. Создана концепция развития и схема управления прибрежным комплексом города Владивостока, в основу которой положено разноуровневое функциональное и природно-ресурсное зонирование с выделением основных ресурсных районов и определением приоритетных направлений и экологических ограничений их развития. (ТИГ ДВО РАН)
Палеомагнитные измерения керна из скважины пробуренных донных осадков озера Хубсугул оценили его возраст в 0.9 - 1.1 млн. лет. Это подтверждает гипотезу о периодическом осолонении вод палеоозера в плейстоцене-эоплейстоцене (ЛИН СО РАН, ИГ ОИГГМ СО РАН)
Геокриология
Выявлены тенденции изменения температуры воздуха и почвы на территории России. Установлено, что реакция вечной мерзлоты на изменения климата в разных регионах различна: на Севере Восточной Европы в 1970-95 гг. кровля многолетнемерзлых пород опускалась ниже подошвы деятельного слоя. Считается, что современное потепление вызвано естественными причинами (ИМЗ СО РАН). Возможность деградации сплошной вечной мерзлоты в течение ближайших 50 лет отрицается (ИКЗ СО РАН). Мнение о быстрой деградации мерзлых толщ представляется преувеличенным. (ИФХ БПП РАН, "MIRECO", ИМЗ СО РАН, ИКЗ СО РАН)
Построена модель эволюции субаквальной криолитозоны в прибрежной зоне арктических морей. Установлено, что верхняя граница многолетнемерзлых горных пород на расстояниях от 0,4 до 1,3 км от береговой линии залегает на глубинах от 2 до 17 м. Скорость деградации подводной многолетней мерзлоты на этом участке рекордно высокая - 0,1 м/год. В 1,3 км от берега кровля многолетнемерзлых пород резко изгибается и на расстоянии 1,4 км залегает на глубине 32 м. Такое резкое изменение профиля верхней границы субаквальной многолетней мерзлой толщи объясняется существованием здесь реликтовой таликовой зоны. (ИМЗ СО РАН)
Разработана методология геоинформационного картографического моделирования. На ее основе составляются среднемасштабные карты - модели природных и природно-техногенных геокриогенных систем с использованием карт природной среды глобального и регионального уровня, дополненных информацией со специализированных карт ключевых участков на территориях крупных экономических комплексов. Составлена карта природных и техногенных геокриосистем района г. Норильска. (ИКЗ СО РАН)
Физика атмосферы и изменения климата
Создана эффективная полулагранжева трехмерная модель численного прогноза погоды на срок до 2-3 дней. Проверка модели на 5-дневных прогнозах Европейского центра среднесрочных прогнозов подтвердила ее высокую точность. Разработана глобальная модель общей циркуляции тропосферы, стратосферы и мезосферы (до высот 90 км) с включением кинетики и переноса малых газовых примесей (озон, углекислый газ, метан и др.). Проведены численные эксперименты по воспроизведению динамики озона за период 1979-2003 гг., которые хорошо согласуются с данными наблюдений. (ИВМ РАН)