Одним из наиболее серьёзных и больших вызовов современности являются вопросы и проблемы взаимодействия человека и природы именно в контексте глобальных климатических изменений, разбалансировки системы планетарного климата Земли, а также отсутствие возможности точного прогнозирования изменений климатической системы в будущем и связанных с этим последствий для природных систем и их отражения в социально-экономической сфере.
В 2021 году ООН объявила программу "Десятилетие наук об океане". Программа направлена на достижение нескольких целей устойчивого развития, в частности цели 14 по сохранению и рациональному использованию океана, морей и морских ресурсов. Одним из 4 российских проектов, официально включенных в программу Десятилетия, является проект "Комплексные многодисциплинарные исследования и мониторинг экосистем Балтийского моря", исполнителями которого являются члены научного коллектива. Таким образом, на международном уровне подчёркнута необходимость изучения Мирового океана и его ключевой роли не только для человечества, но и для все планеты.
В связи с подписанием Президентом РФ Указа "О мерах по реализации государственной научно-технической политики в области экологии и климата", реализацией программы "Карбоновые полигоны" (члены научной группы являются участниками проекта по созданию на территории Калининградской области карбонового полигона "Росянка" для изучения климатически активных газов), подписанием в июле 2021 г. федерального закона N 296 "Об ограничении выбросов парниковых газов" изучение климата и истории его изменений, а также проблема корреляции глобальных и региональных климатических изменений стали особенно актуальными в России.
Климатическая (в т.ч. карбоновая) повестка обостряется на фоне появления, наряду с научно доказанными механизмами и взаимосвязями (например, последний доклад IPCC), большого количества спекулятивных заявлений о вкладе человека (или о полном отсутствии такового) в эти изменения.
Без знания истории изменения климата и механизмов, регулирующих этих изменения, невозможны понимание современных процессов, прогноз будущих климатических изменений, а также, что особенно актуально сегодня, выработка плана действий по адаптации к этим изменениям.
На более высокий уровень исследований палеоклимата планируется выйти за счет корреляции ключевых глобальных климатических событий голоцена в северо-восточной части Атлантического океана с региональными проявлениями этих событий в Балтийском регионе и использования в качестве материала для исследований уникальных осадочных разрезов (колонок) с более высокими скоростями осадконакопления, которые обеспечивают и более высокое временное разрешение палеореконструкций (что особенно актуально для Атлантики, где достаточно сложно получить разрезы с высокими скоростями осадконакопления). Такие разрезы были получены в результате морских экспедиционных исследований на осадочных дрифтах, формирующихся под воздействием придонных (контурных) течений и называющихся контуритовыми дрифтами.
В северо-восточной части Атлантического океана планируются к исследованию колонки, отобранные на контуритовом дрифте Гардар и канальном контуритовом дрифте в северном канале трансформного разлома Чарли-Гиббс. Оба дрифта сформированы контурным течением Северо-восточной глубинной воды (СВГВ), являющейся частью глобального океанического конвейера. По предварительным литологическим данным скорости осадконакопления в колонках могут достигать 30 см/тыс. лет в голоцене. Это позволит провести детальные (в столетнем масштабе) реконструкции изменений палеотечения СВГВ. Сопоставление полученных реконструкций с выполненными раннее палеореконструкциями выше по течению СВГВ (центральная часть дрифта Гардар) впервые позволит оценить влияние глобальных кратковременных (в геологическом масштабе) климатических событий голоцена на распространение СВГВ в северо-восточной части Атлантического океана.
Применение современных методов (рентгенофлуоресцентный анализ элементного состава, лазерный дифракционный гранулометрический анализ, анализ магнитной восприимчивости) позволит провести детальные литолого-фациальные исследования колонок донных осадков.
В Балтийском море контурные течения образуются в результате затоков соленых североморских вод. В Балтике было выявлено и изучено несколько контуритовых дрифтов. Исследование этих дрифтов способствовало существенному уточнению представлений о палеогеографии региона, включая палеоклиматологию.
В ходе реализации проекта впервые будет исследован контуритовый дрифт, обнаруженный нами в ходе геоакустического профилирования в 2020 году на южной периферии Восточно-Готландской впадины, на глубине 70-80 м. По определению он сложен контуритами средне-позднеголоценового возраста, что соответствует морским литориновой и постлиториновой стадиям Балтийского моря, обусловленным затоками североморских вод. По акустической структуре осадков выявлено, что скорость осадконакопления в обнаруженном дрифте достигает ~80 см/тыс. л. Это обеспечивает вековой масштаб палеореконструкций.
Особая привлекательность обнаруженного дрифта, в отличие от ранее изученных, заключается в его положении на относительно небольшой глубине, где вероятность гипоксии и аноксии представляется крайне незначительной. Исследование органического вещества в колонке осадков дрифта позволит в чистом виде выявить изменчивость биопродуктивности моря и корректно сопоставить ее с климатическими изменениями.
Имеющиеся и планируемые к получению данные геоакустического профилирования, заверенные геологическим опробованием, впервые позволят получить 3D-модели контуритовых дрифтов, обнаруженных в Восточно-Готландской впадине.
Впервые будет выполнена детальная привязка динамики палеоиндикаторов природной среды для ландшафтных районов Калининградской области, примыкающих к Куршскому заливу, к подробным временным шкалам, основанным на серии AMS-датировок. Это позволит получить новые достоверные выводы о влиянии климатических событий голоцена на развитие природной среды в Юго-Восточной Балтике.
Впервые на основе глубинно-возрастных моделей высокого разрешения будут оценены время и скорость перестройки экосистем низинных болот в верховые и сопоставлены темпы аккумуляции органического вещества в разных ландшафтных районах в калининградском секторе Юго-Восточной Балтики. Полученные данные будут интегрированы в исследования на карбоновом полигоне в Калининградской области.
