Одним из четырёх научных коллективов Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН, победивших в конкурсе грантов Российского фонда фундаментальных исследований, стала команда Института геодинамики и геологии, реализующая проект «Анализ мульти-изотопными и геохимическими методами процессов эволюции подземных вод прибрежной территории в контексте кардинальных климатических и техногенных изменений в плейстоцене-голоцене (на примере Юго-Восточного Беломорья)».

В рамках проекта учёные ФИЦКИА РАН планируют выполнить детальную, всесторонюю оценку состояния и эволюции запасов подземных вод в прибрежной части Белого моря на территории Архангельской области. В числе задач – составление научно обоснованных рекомендаций, которые позволят обеспечить рациональное использование подземных водных ресурсов, и составление прогнозов их устойчивости к природным и антропогенным воздействиям.

Вода является важнейшим ресурсом. Во многих регионах России и других стран подземные воды используются в качестве основных источников водоснабжения населённых пунктов. Архангельская область богата подземными водами, но для подземной гидросферы северных прибрежных территорий Беломорья характерна сильная засолённость. Это является следствием современных морских интрузий, загрузки солёных вод и рассолов древних трансгрессий.

Как отмечает научный руководитель проекта, директор Института геодинамики и геологии Александр Малов, интенсивное и быстрое внедрение на большие глубины талых ледниковых вод после неоднократных континентальных оледенений и современный режим циркуляции подземных вод привели к созданию сложных и уникальных природных гидрохимических сред.

Многократное чередование континентальных оледенений и морских трансгрессий (с амплитудой колебаний уровня воды в море до 130 метров) привели к большому разнообразию химического состава подземных вод. Этот фактор необходимо учитывать при управлении водными ресурсами. Например, оценки глубины проникновения талых вод ледников очень важны для проектирования хранилищ радиоактивных отходов и их безопасности после закрытия. Не менее важна оценка возможности стабильного обеспечения качественными питьевыми водами городов.

Проект архангельских учёных направлен на решение фундаментальной проблемы изменений качественного состава подземной гидросферы, проявляющихся на уровне процессов смешения метеорных и морских вод времён голоцена, ледниковых и морских вод плейстоцена и рассолов мезозоя-палеозоя.

Определённое влияние на состояние подземных вод также оказывает эксплуатация месторождений алмазов. Глубокие карьеры с интенсивным водоотливом являются техногенным фактором, сопоставимым по масштабу воздействия с природными. Поэтому в экологическом отношении представляет интерес количественный прогноз опасности сброса солёных дренажных вод и рассолов из эксплуатируемых месторождений в поверхностные водотоки.

Расчёты геологов ФИЦКИА РАН позволят сделать хронологические привязки всех основных типов подземных потоков и численное моделирование геохимических процессов в системе «вода-порода-газ-органическое вещество».

Научная новизна проекта заключается в использовании мультидисциплинарного подхода в исследовании эволюции подземной гидросферы Европейского Севера России и сравнение с результатами, полученными западноевропейскими и североамериканскими учёными.

В работе будут использоваться современные методы аналитических исследований, комплексирование большого количества радиоактивных и стабильных изотопов и химических элементов для решения поставленных задач, новые подходы к датированию подземных вод и оценке скоростей растворения горных пород. На основе уточнённой концептуальной модели формирования подземных вод планируется составление краткосрочных и долгосрочных прогнозов эволюции подземной гидросферы под воздействием природных и антропогенных факторов.