Как естественные природные изменения и деятельность человека влияют на природу Арктики? Исследованием этого вопроса занимаются учёные географического факультета МГУ. Впервые для изучения региона они широко и комплексно используют открытые оптические и радиолокационные данные дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Это позволяет изучать современное состояние и динамику арктических экосистем с беспрецедентной частотой и детальностью.
Работы по изучению природы Арктики с помощью данных ДЗЗ ведут сотрудники лаборатории аэрокосмических методов географического факультета МГУ. Проект под названием "Методология оценки состояния и динамики наземных экосистем Арктики в условиях антропогенного воздействия по данным ДЗЗ" выполняется при грантовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Это трёхлетний проект, который начался летом 2018 года и завершится весной 2021 года.
"Важно понимать, какие индикаторы состояния арктических экосистем наиболее информативны и надёжно определяются по данным дистанционного зондирования Земли. В качестве таких индикаторов мы рассматриваем состояние и динамику загрязнения снежного покрова, состояние многолетней мерзлоты и проявление криогенных процессов, динамику дельт северных рек и состояние растительности", — рассказал и.о. заведующего лаборатории аэрокосмических методов географического факультета МГУ, руководитель проекта Михаил Зимин.
На основе экспедиционных материалов и дистанционных данных учёные уже разработали методики оценки состояния снежного покрова. Методики опробованы в Мурманске, Москве и на горе Эльбрус, а также в Киргизии — на Алайском и Киргизском хребтах и массиве Ак-Шийрак. Впервые по снимкам со спутника Sentinel 2 MSI была составлена серия карт состояния снежного покрова территории Мурманска.
В Мурманской области, в зоне влияния комбината "Североникель", на основе серии космических снимков также выявлена динамика развития растительного покрова. А на примере центральной части Кольского полуострова впервые в России разработана методика изучения продуктивности лесов в ответ на изменение климата, характер и степень деятельности человека на основе использования различных космических снимков и снимков с беспилотников.
В рамках проекта учёные выполнили оценку достоверности определения динамики арктических берегов при использовании различных цифровых моделей местности (ЦММ). Впервые была предложена методика восстановления цифровой модели местности для исправления искажений исторических космических снимков.
"Когда мы исследовали морской край дельты реки Лены по разновременным спутниковым снимкам, то получили новые данные о её структуре и динамике изменения. На большей части дельты изменения не были обнаружены, но для 3% протяжённости её морского края впервые выявлены его изменения и составлены карты динамики. Также установлена связь динамики морского края с водностью рукавов реки. А выдвижение дельты нигде не обнаружено", — отметил Михаил Зимин.
Работы по изучению экосистем Арктики в условиях антропогенного воздействия по данным ДЗЗ географы МГУ завершат весной 2021 года. К этому времени планируется проверить алгоритмы расчёта отражательной способности снежного покрова по спутниковым данным, проанализировать ареалы загрязнения снежного покрова и их динамику для арктических территорий в районах промышленного освоения, оценить вклад техногенного загрязнения снежного покрова в энергетический баланс его поверхности, создать карты современной динамики дельт северных рек, составить карты состояния и динамики растительного покрова в сфере техногенного воздействия, разработать комплекс методов использования современных радиолокационных данных для тематического картографирования наземных экосистем Арктики.
По итогам проекта будет создана многофункциональная электронная база данных дешифровочных признаков разнообразных состояний наземных экосистем Российской Арктики и их изменений на снимках разного пространственного разрешения и диапазонов спектра.