Изучение причин климатических изменений за Северным полярным кругом с помощью портативного РФА

В рамках международного германо-российского исследования постпиродинамики лесотундровых ландшафтов, на севере России было проведено исследование криогенных почв (вечной мерзлоты). Одной из целей исследования было понять последствия и масштабы тундровых пожаров. Тундровые пожары являются потенциальными причинами потепления климата. Огонь может растопить вечную мерзлоту тундры и вызвать выброс парниковых газов. За последние 18 лет было зарегистрировано 18 пожаров, покрывающих 20% общей изученной площади.

С помощью ручного портативного анализатора Vanta ^™, исследователи провели широкомасштабный анализ пострадавшего от пожара грунта. Ввиду недоступности местности, критическими факторами были высокая портативность и износостойкость анализатора Vanta.

График показывает сравнение данных с горизонта ГМ, полученных с помощью РФ-анализатора Vanta, и параметров журнала (мг/кН).Высокая корреляция между данными анализатора Vanta и принятыми стандартами для тундровых почв (Хренов, 2011 г.) показала превосходные потенциальные возможности портативного РФ-спектрометра в полевых условиях.

Результаты показали, что тундровые пожары оказывают минимальное влияние на миграцию железа и связанных с ним металлов в вечной мерзлоте, подвергшейся воздействию пожаров. Более сильная связь была обнаружена на глубине измерения. Концентрация железа увеличивается в среднем на 10% каждые 10–30 см глубины. По-видимому, истончение слоя вечной мерзлоты, вызванное пожарами, не оказывает существенного влияния на распределение металла в почве, даже через 30 лет после происшествия. Что означают эти результаты относительно таяния вечной мерзлоты и выбросов парниковых газов, пока неизвестно. Однако, эти данные могут оказаться полезными для последующих исследований изменения климата.

Проведение научных исследований далеко за рамками традиционных, проторенных путей благодаря портативным РФ-анализаторам

Портативный РФ-анализатор Vanta был основным и важным инструментом не только для оценки общих концентраций химических элементов, но и для изучения элементарных процессов в криогенных почвах. Возможность сбора большого объема данных в удаленном месте за короткое время позволила исследователям изучить такие факторы, как распределение элементов и количество органических веществ, и соотнести эти факторы с природными особенностями вечной мерзлоты, такими как глубина и динамика развития пожара.

Елена Рязанова, геолог, ООО «Геоэлемент» (Россия)