Плановые переформирования крупнейших дельт Российской Арктики в XXI веке

При впадении в арктические моря крупнейших рек образуются самобытные дельтовые участки, которые являются местом встречи морских и речных вод. Одно из важных направлений исследований дельт – это изучение их динамики. Обширные площади дельт, сложная гидрографическая сеть и труднодоступность определили отсутствие сопоставимых оценок плановых переформирований, что затрудняет понимание механизмов этого процесса, а также оценку реакции дельт на различные воздействия. Цель данного исследования – сравнительная оценка интенсивности плановых переформирований в дельтах крупнейших рек российской Арктики в XXI веке.
В качестве объектов исследования были выбраны дельты крупных рек российской части Арктики – Северной Двины, Печоры, Оби, Енисея, Лены, Индигирки и Колымы. Оценка плановых переформирований дельты реки Лена была получена ранее в работах (Прокопьева, Чалов, 2025). Русловые переформирования устьевых участков – многофакторный процесс, для анализа были собраны характеристики исследуемых дельт по источникам (Алексеевский и др., 2015; Магрицкий, 2010, 2016; Михайлов, 1997; Эстуарно-дельтовые..., 2007; Strauss et al., 2021). Основные различия заключаются в следующих факторах: площадь дельты, они варьируют от 0.9 тыс. квадратных км (Северная Двина) до 29.6 тыс. квадратных км (Лена), степень выдвижения в море, сток воды – от 50.5 Индигирки до 590 кубокилометров/год Енисея, сток наносов – от 4.4 в устье Северной Двины до 16.9 млн т/год в устье Лены. С продвижением на восток возрастает суровость климата, увеличивается количество обнажений многолетнемёрзлых пород, так называемых едом.
Для анализа были использованы спутниковые снимки системы Landsat разных поколений, имеющие разрешение в 30 м (NASA USGS). Снимки для начала анализируемого периода подбирались за 1999-2002 годы, а для конца периода – с 2020 по 2024 годы, их обработка проводилась в ArcMap Desktop 10.8 с помощью встроенных инструментов – обучаемой классификации снимков, комбинирования растров и нахождения зон, где суша стала водной поверхностью. Далее в ячейках 5 на 5 км был рассчитан относительный показатель интенсивности размыва K как отношение площади размыва в ячейке к площади русла. Были рассчитаны и средние скорости разрушения берега, как суммарная площадь размыва всей дельты, делённая на длину рассматриваемого периода.
Полученные оценки показывают, что интенсивность переформирований несмотря на одинаковое расположение в высоких широтах неравномерна. Дельты рек, западные по отношению к Уральским горам, отличаются меньшей интенсивностью размыва берегов: 0.101 % для дельты Северной Двины, для дельты Печоры – 0.858 %. Выбиваются малой интенсивностью переформирований дельты рек, впадающих в Карское море (Обь и Енисей), среднее значение K для них 0.047 % и 0.310 % соответственно, предположительно, это связано с их удалённым положением относительно открытого моря и меньшей подверженностью криогенным процессам. Дельты восточной части Арктики – Лены, Индигирки, Колымы – отличаются более интенсивным разрушением берегов в XXI веке, среднее значение K для них – 1.08 %, 2.22 % и 2.27 % соответственно. Наиболее явным фактором в этом случае выделяется наличие едом на устьевом участке.
Таким образом, было получено сравнение интенсивности плановых переформирований дельт крупнейших рек России, впадающих в Северный Ледовитый океан. Выявлено, что в условиях многофакторности процесса формирования и эволюции дельт ни один из природных процессов нельзя рассматривать как общий предиктор интенсивности размыва дельты. При этом, были выделены некоторые закономерности. Как упоминалось, явное влияние оказывает наличие едом в устьевой области реки и близ неё, этот фактор в современных условиях изменения климата усиливает термическую эрозию берегов, которая накладывается на типичную береговую. Было выявлено влияние эволюционной стадии дельты, на которой она находится, не так явно, однако дельты, которые находятся в середине стадии выполнения залива, что оценивалось по их морфологии, например, дельты Оби и Енисея, обладают меньшими интенсивностями размыва берегов, чем близкие по региональным условиям.
Работа выполнена при финансовой поддержке проекта Правительства Российской Федерации (Соглашение №075-15-2025-008 от 27.02.2025 г.).