Районирование полуострова Ямал по проявлению термоденудации

Изменения климата в арктическом регионе приводят к активизации криогенных рельефообразующих процессов. В районах с распространением мощных полигонально-жильных и пластовых льдов на севере Евразии и Северной Америки проявляется термоденудация – процесс таяния льдов и льдистых пород, сопровождаемый оползанием оттаявшего материала вниз по склону. Рельефообразующим результатом этого процесса являются термоцирки и термотеррасы. На основе анализа данных дистанционного зондирования Земли с интерактивным дешифрированием и использованием методик машинного обучения создаются глобальные базы данных распространения этих форм рельефа. Публикуемые базы данных предоставляют новые возможности для дальнейшего анализа особенностей проявления в пространстве наблюдаемого явления. Предложено авторское объяснение природных условий и причин, определяющих современное неравномерное распространение термоцирков и термотеррас на полуострове Ямал и их развитие при изменении условий в будущем. В качестве исходных данных использованы опубликованная база данных DARTS с выделенными термоденудационными формами в Арктике, сведения о льдистости верхней части отложений, распространении полигонально-жильных и пластовых льдов и расчлененности рельефа. Для оценки влияния меняющихся мерзлотных условий на активизацию термоденудации использованы данные по изменению температуры пород на глубине 2 м и изменению мощности сезонноталого слоя с 1997 по 2021 г. Установлено, что наличие подземных льдов, залегающих неглубоко от поверхности, является необходимым, но недостаточным условием для формирования термоцирков и термотеррас. Важным фактором для возникновения и продолжительной активности термоденудационных форм является вертикальная расчлененность рельефа, обеспечивающая возможность удаления оттаявшего материала от подножия отступающих стенок к локальному базису эрозии. Авторами выполнено районирование полуострова Ямал по современному проявлению термоденудации. Выделены четыре района, отличающиеся плотностью распространения термоденудационных форм рельефа и прогнозируемым развитием термоденудации. Эти отличия определяются криогенным строением отложений, особенностями рельефа и изменениями мерзлотных условий.

1. Баду Ю.Б., Трофимов В.Т., Васильчук Ю.К. Основные закономерности распространения и типы пластовых залежей подземного льда в северной части ЗападноСибирской плиты // Пластовые льды криолитозоны. Якутск, 1982. С. 13–24.

2. Болиховская Н.С., Болиховский В.Ф. Палеогеографические условия континентального синкриогенеза на центральном Ямале // Материалы Первой конференции геокриологов России. Т. 3. М.: Изд-во МГУ, 1996. С. 9–15.

3. Васильчук Ю.К., Трофимов В.Т., Баду Ю.Б. Восточно-Ямальская область // Геокриология СССР. Западная Сибирь / под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. С. 172–180.

4. Дубиков Г.И. Состав и криогенное строение мерзлых толщ Западной Сибири. М.: ГЕОС, 2002. 246 с.

5. Жигарев Л.А. Термоденудационные процессы и деформационное поведение протаивающих грунтов. М.: Наука, 1975. 110 с.

6. Карта генетических типов и льдистости верхней 10-метровой части разреза многолетнемерзлых пород Западно-Сибирской плиты. Масштаб 1:1 000 000 / гл. ред. В.Т. Трофимов. М.: Центргеология, 1982.

7. Кизяков А.И. Динамика термоденудационных процессов на побережье Югорского полуострова // Криосфера Земли. 2005. Т. 9. № 1. С. 63–67.

8. Кизяков А.И., Лейбман М.О., Передня Д.Д. Деструктивные рельефообразующие процессы побережий арктических равнин с пластовыми подземными льдами // Криосфера Земли. 2006. Т. 10. № 2. С. 79–89.

9. Кислов А.В., Аляутдинов А.Р., Баранская А.В. и др. Прогноз изменений климата и интенсивности экзогенных процессов на территории Ямало-Ненецкого автономного округа // Доклады РАН. Науки о Земле. 2023. Т. 510. № 2. С. 233–240.

10. Климанова О.А., Колбовский Е.Ю. Физико-географическое районирование как метод делимитации границ полуостровов (на примере полуостровов Ямал и Гыданский) // Проблемы региональной экологии. 2018. № 4. С. 82–88. DOI: 10.24411/1728-323X-2018-14082.

11. Козин В.В. Ландшафтное районирование // Атлас ЯмалоНенецкого автономного округа / под ред. С.И. Ларина. Омск: Омская картографическая фабрика, 2004. С. 221.

12. Конищев В.Н. Реакция вечной мерзлоты на потепление климата // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2009. № 4. С. 10–20.

13. Коняхин М.А. Подземные льды и динамика криогеосистем // Геоэкология Севера. М.: МГУ, 1992. С. 43–50.

14. Лейбман М.О., Кизяков А.И., Нестерова Н.Б. и др. Классификация криогенно-оползневых форм рельефа для целей картографирования и прогноза // Проблемы Арктики и Антарктики. 2023. Т. 69. № 4. С. 486–500. DOI: 10.30758/0555-2648-2023-69-4-486-500.

15. Нестерова Н.Б., Хомутов А.В., Лейбман М.О. и др. Инвентаризация термоцирков на севере Западной Сибири по данным мозаики спутниковых снимков 2016–2018 годов // Криосфера Земли. 2021. Т. 25. № 6. С. 41–50. DOI: 10.15372/KZ20210604.

16. Павлов А.В., Малкова Г.В. Динамика криолитозоны России в условиях современных изменений климата XX– XXI веков // Известия РАН. Серия географическая. 2010. № 5. С. 44–51.

17. Пармузин С.Ю., Суходольский С.Е. Пластовые льды Среднего Ямала и их роль в формировании рельефа // Пластовые льды криолитозоны. Якутск, 1982. С. 51–61.

18. Соломатин В.И., Коняхин М.А., Николаев В.И. и др. Условия залегания и состав пластовых льдов на полуострове Ямал // Материалы гляциологических исследований. 1993. № 77. С. 139–147.

19. Стрелецкая И.Д., Лейбман М.О. Криогеохимическая взаимосвязь пластовых льдов, криопэгов и вмещающих их отложений Центрального Ямала // Криосфера Земли. 2002. Т. 4. № 3. С. 15–24.

20. Тарасевич И.И., Лейбман М.О., Кизяков А.И. и др. Распространение и динамика термоцирков на ключевом участке Центрального Ямала по материалам дистанционного зондирования // Проблемы Арктики и Антарктики. 2024. Т. 70. № 3. С. 391–411. DOI: 10.30758/0555-2648-2024-70-3-391-411.

21. Тумель Н.В. Многолетнемерзлые породы // Атлас ЯмалоНенецкого автономного округа / под ред. С.И. Ларина. Омск: Омская картографическая фабрика, 2004. С. 156–157.

22. Хомутов А.В., Бабкина Е.А., Хайруллин Р.Р. и др. Факторы активизации термоденудации и активность термоцирков на Центральном Ямале в 2010–2018 гг. // Проблемы Арктики и Антарктики. 2024. Т. 70. № 2. С. 222–237. DOI: 10.30758/0555-2648-2024-70-2-222-237.

23. Babkina E.A., Leibman M.O., Dvornikov Y.A. et al. Activation of Cryogenic Processes in Central Yamal as a Result of Regional and Local Change in Climate and Thermal State of Permafrost, Russian Meteorology and Hydrology, 2019, vol. 44, p. 283–290, DOI: 10.3103/S1068373919040083.

24. Barth S., Nitze I., Juhls B. et al. Rapid changes in retrogressive thaw slump dynamics in the Russian High Arctic based on very high-resolution remote sensing, Geophysical Research Letters, 2025, vol. 52, iss. 7, e2024GL113022, DOI: 10.1029/2024GL113022.

25. Leibman M., Kizyakov A., Zhdanova Y. et al. Coastal retreat due to thermodenudation on the Yugorsky Peninsula, Russia during the last decade, Update since 2001–2010, Remote Sensing, 2021, vol. 13, iss. 20, 4042, DOI: 10.3390/rs13204042.

26. Nitze I., Heidler K., Nesterova N. et al. DARTS: Multi-year database of AI-detected retrogressive thaw slumps in the circum-arctic permafrost region, Scientific Data, 2025, no. 12, 1512, DOI: 10.1038/s41597-025-05810-2.

27. Obu J., Westermann S., Bartsch A. et al. Northern Hemisphere permafrost map based on TTOP modelling for 2000–2016 at 1 km2 scale, Earth-Science Reviews, 2019, vol. 193, p. 299–316, DOI: 10.1016/j.earscirev.2019.04.023.

28. Witharana C., Udawalpola M.R., Liljedahl A.K. et al. Automated Detection of Retrogressive Thaw Slumps in the High Arctic Using High-Resolution Satellite Imagery, Remote Sensing, 2022, vol. 14, no. 17, 4132, DOI: 10.3390/rs14174132.

29. Yang Y., Rodenhizer H., Rogers B.M. et al. A Collaborative and Scalable Geospatial Data Set for Arctic Retrogressive Thaw Slumps with Data Standards, Scientific Data, 2025, vol. 12, 18, DOI: 10.1038/s41597-025-04372-7.

30. Электронные ресурсы

31. CALM North Summary Data Table. Circumpolar Active Layer Monitoring Network, URL: https://www2.gwu.edu/~calm/data/north.htm (дата обращения 01.09.2025).

32. Porter C., Morin P., Howat I. et al. ArcticDEM, Version 4.1, Harvard Dataverse, V1, 2018, DOI: 10.7910/DVN/3VDC4W (дата обращения 02.09.2025).

33. Westermann S., Barboux C., Bartsch A. et al. ESA Permafrost Climate Change Initiative (Permafrost_cci): Permafrost Ground Temperature for the Northern Hemisphere, v 4.0, NERC EDS Centre for Environmental Data Analysis, 2024a, DOI: 10.5285/20ec12f5d1f94e99aff2ed-796264ee65 (дата обращения 15.08.2025).

34. Westermann S., Barboux C., Bartsch A. et al. ESA Permafrost Climate Change Initiative (Permafrost_cci): Permafrost active layer thickness for the Northern Hemisphere, v 4.0. NERC EDS Centre for Environmental Data Analysis, 2024б, DOI: 10.5285/d34330ce3f604e368c06d-76de1987ce5 (дата обращения 15.08.2025)