Проекты

Описание инициативы (проектной идеи)

Арктическая зона РФ (АЗРФ) испытывает серьезные климатические изменения. Потепление и деградация многолетнемерзлых пород приводят к фундаментальной перестройке озерных экосистем: меняются ледовый режим, прозрачность и биологическая продуктивность. Одним из индикаторов этих трансформаций выступает концентрация хлорофилла «а» (Хл-а), отражающая первичную продукцию фитопланктона. Традиционный полевой мониторинг в высокоширотной Арктике логистически крайне затруднен для охвата значительных площадей. Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) является очень удобным инструментом в данной ситуации. Однако глобальные алгоритмы ДЗЗ дают систематические ошибки в арктических водах из-за высокого фонового поглощения окрашенным растворенным органическим веществом (CDOM) и взвешенными частицами.
Нами уже разработан, апробирован и доказал свою высокую эффективность региональный алгоритм на основе индекса NDCI (по данным Sentinel-2), устойчивый к влиянию CDOM и мутности (R² = 0,98). Алгоритм успешно верифицирован на полевых данных экспедиции «Арктический плавучий университет» (АПУ) 2024 г. (архипелаги Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, о. Колгуев) и на независимых данных Швеции и Мурманской области. Однако текущий уровень знаний ограничен локальными акваториями и коротким временным рядом (2023–2025 гг.). Для понимания фундаментальных климатических сдвигов необходим переход от локальных оценок к более масштабному арктическому мониторингу многолетних трендов.
В рамках проекта мы проведем исследования в экспедиции «Арктический плавучий университет» в районах высадок на территории национального парка «Русская Арктика» в летний сезон 2027 года. Программа исследований включает отбор проб, измерение физических и морфометрических характеристик озёр, а также определение содержания хлорофилла «а» в озерах. Полученные базы данных позволят верифицировать региональный алгоритм и расширить его пространственный охват.
Созданный инструмент позволит администрациям ООПТ (в т.ч. нацпарка «Русская Арктика»), Росгидромету и Минприроды РФ осуществлять регулярный контроль состояния водных объектов без колоссальных затрат на полевые работы. Система обеспечит раннее предупреждение негативных процессов (эвтрофикация, токсичное цветение, заболачивание) и сформирует научно обоснованную базу для стратегий адаптации арктических территорий к изменениям климата.