Дистанционное исследование количественно оценивает деградацию вечной мерзлоты в арктических водно-болотных угодьях Аляски

Группа геологов из Юго-Западного исследовательского института (SwRI) с помощью новой технологии дистанционного зондирования достигла беспрецедентной детализации в количественной оценке тонких, долгопериодных изменений уровня воды в мелководных озерах и прудах труднодоступных арктических водно-болотных угодий.

Сравнительный анализ последовательных снимков высокого разрешения водно-болотных угодий Ахневетут в национальном парке Долина Кобук на Аляске выявил ускоренную потерю поверхностных вод в мелких термокарстовых озерах и прудах за последний 27-летний период по сравнению с предыдущим 27-летним интервалом. Эти периоды в целом совпадают с известным циклом охлаждения и потепления, называемым Тихоокеанской декадной осцилляцией, период которой составляет около пяти десятилетий.

Анализ сравнивал исторические аэрофотоснимки высокого разрешения с более современными спутниковыми изображениями для количественной оценки эволюции 22 мелких озер и окружающей вечной мерзлоты в парке за 54 года с 1951 по 2005 год.

«Общая площадь поверхности водных объектов уменьшилась всего на 0,4% за первые 27 лет, но сократилась на 5,5% за второй 27-летний интервал», — заявил доктор Мариус Нексою, руководитель исследования и ведущий ученый отдела наук о Земле и инженерии SwRI. Площадь водной поверхности была относительно стабильной в течение более раннего, прохладного периода, когда значительные относительные потери в мелких прудах компенсировались небольшим относительным приростом в крупных озерах. Более существенное сокращение площади произошло в течение последнего, более теплого периода, включая полное осушение двух прудов.

Между тем, ледяно-жильные «полигоны» в почве между водоемами (названные так из-за их геометрической формы при виде сверху) трансформировались от относительно низких центров к относительно высоким центрам в течение более позднего интервала, тогда как в первые 27 лет изменений почти не было обнаружено. Это изменение можно объяснить таянием ледяных жил, которые формировали приподнятые края полигонов, в результате чего края оказались ниже по сравнению с центрами полигонов.

«Этот проект показал, что полуавтоматический анализ данных дистанционного зондирования может дать важную информацию о динамике озер на водно-болотных угодьях и деградации вечной мерзлоты в отдаленных районах, где ограниченное финансирование и нехватка персонала препятствуют детальным наземным обследованиям», — отметил Нексою.

Исследование, финансируемое SwRI, было опубликовано под заголовком «Многолетний анализ изображений исторических аэрофотоснимков и современных спутниковых снимков выявляет эволюцию площади поверхности водных объектов и морфологии полигонального рельефа в национальном парке Долина Кобук, Аляска» авторами Нексою, Динвидди, Уолтером, Ларсеном и Стотхоффом в журнале Environmental Research Letters.