- PII
- 10.31857/S0205961424060047-1
- DOI
- 10.31857/S0205961424060047
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 6
- Pages
- 52-63
- Abstract
- The patterns of size distribution of thermokarst lakes in the tundra and taiga Arctic zones of northeastern Siberia were studied based on space images from the Kanopus-V and Sentinel-2 satellites (with spatial resolution of 2.1 and 20 m, respectively) acquired in the summer months of 2017–2021. Lakes were interpreted on a mosaic of Sentinel-2 satellite images and on 16 test plots on Kanopus-V images in order to determine the number of lakes and their areas within each of the specified zones. Experimental histograms of distribution of the number and total areas of lakes by their sizes were obtained for the studied tundra and taiga zones in an extremely wide range of lake sizes from 50 to 108 m2 based on the integration of data from images of different spatial resolution. The histograms of the distribution of the number of lakes by their sizes demonstrate a similar behavior in both zones, manifested in the growth of the number of lakes as their sizes decrease. It is shown that the main contribution to the total area of lakes is made by large lakes (more than 200,000 m2), the share of which exceeds 80% of the total area of lakes (in the tundra 82%, in the taiga zone 85%). The contribution of small lakes (less than 500 m2) to the total area of Arctic lakes in both tundra and taiga zones is negligible and does not exceed 0.20–0.17%, respectively. The characteristics of lake density and the degree of lake coverage of the studied territories were studied. It is shown that the lake coverage and density in the tundra is 2 and 2.5 times higher than in the taiga zone.
- Keywords
- термокарстовые озера многолетняя мерзлота арктическая тундра космические снимки геоинформационные системы гистограммы распределения озер по размерам Российская Арктика
- Date of publication
- 15.09.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 6
References
- 1. Викторов А.С., Капралова В.Н., Орлов Т.В., Трапезникова О.Н., Архипова М.В., Березин П.В., Зверев А.В., Панченко Е.Н., Садков С.А. Закономерности распределения размеров термокарстовых озер // Доклады Академии наук. 2017. Т. 474. № 5. С. 625–627. DOI: 10.7868/S0869565217170212.
- 2. Гаврилов А.В., Замолотчикова С.А. Современные природные условия развития сезонно- и многолетнемерзлых пород. Климат // Геокриология СССР. Восточная Сибирь и Дальний Восток. М.: Недра, 1989. С. 31–48.
- 3. Гудилин И.С. Ландшафтная карта СССР (1:2500000). М.: Гидроспецгеология, 1987. 16 л.
- 4. Кравцова В.И., Родионова Т.В. Исследование динамики площади и количества термокарстовых озер в различных районах криолитозоны России по космическим снимкам // Криосфера Земли. 2016. № 1. C. 81–89.
- 5. Муратов И.Н., Байсалямова О.А., Полищук Ю.М. Изучение распределения по размерам термокарстовых озер восточной части Российской Арктики на основе совмещения данных со снимков Sentinel-2 и Канопус-В // Исследование Земли из космоса. 2023. № 4. С. 52–59. DOI 10.31857/S0205961423040061.
- 6. Полищук Ю.М., Богданов А.Н., Брыксина Н.А., Муратов И.Н., Полищук В.Ю. Интеграция космических снимков сверхвысокого и среднего разрешения для построения гистограмм распределения площадей термокарстовых озер в расширенном диапазоне их размеров // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 9–17. DOI: 10.21046/2070-7401-2018-15-3-9-17.
- 7. Полищук Ю.М., Муратов И.Н. Термокарстовые озера Чукотской тундры по снимкам Sentinel-2 // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023.Т. 20. № 4. С. 205–213. DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-4-205-213
- 8. Полищук Ю.М., Полищук В.Ю., Брыксина Н.А., Покровский О.С., Кирпотин С.Н., Широкова Л.С. Методические вопросы оценки запасов метана в малых термокарстовых озерах криолитозоны Западной Сибири // Известия Томского политехнического университета. 2015. Т. 326. № 2. С. 12–135.
- 9. Федоров А.Н., Торговкин Я.И., Шестакова А.А. и др. Мерзлотно-ландшафтная карта Республики Саха (Якутия). М-б 1: 1 500 000 / гл. ред. М.Н. Железняк. Якутск: ИМЗ СО РАН, 2018. 2 л.
- 10. Holgerson M.A., Raymond P.A. Large contribution to inland water CO2 and CH4 emissions from very small ponds // Nature Geoscience Letters. 2016. V. 9. Р. 222–226. DOI: 10.1038/ngeo2654.
- 11. Messager M. L., Lehner B., Grill G., Nedeva I., Schmitt O. Estimating the volume and age of water stored in global lakes using a geo-statistical approach // Nature Communications. 2016. V. 7. Article 13603. DOI: 10.1038/ncomms13603.
- 12. Olson D.M., Dinerstein E., Wikramanayake E.D., Burgess N.D., Powell G.V., Underwood E.C., D'amico J.A., Itoua I., Strand H.E., Morrison J.C., Loucks C.J., Allnutt T.F., Ricketts T.H., Kura Y., Lamoreux J.F., Wettengel W.W., Hedao P., Kassem K.R. Terrestrial Ecoregions of the World: A New Map of Life on Earth: A new global map of terrestrial ecoregions provides an innovative tool for conserving biodiversity // BioScience. 2001. V. 51. Issue 11. P. 933–938. DOI: 10.1641/0006-3568(2001)051[0933:TEOTWA]2.0.CO;2
- 13. Pokrovsky O.S., Shirokova L.S., Kirpotin S.N., Audry S., Viers J., Dupre B. Effect of permafrost thawing on the organic carbon and metal speciation in thermokarst lakes of Western Siberia // Biogeosciences. 2011. V. 8. P. 565–583. DOI: 10.5194/bg-8-565-2011.
- 14. Polishchuk Y.M., Bogdanov A.N., Muratov I.N., Polishchuk V.Y., Lim A., Manasypov R.M., Shirokova L.S. and Pokrovsky O.S. Minor contribution of small thaw ponds to the pools of carbon and methane in the inland waters of the permafrost – affected part of the Western Siberian lowland // Environmental Research Letters. 2018. V. 13. P. 1–16. DOI: 10.1088/1748-9326/aab046.
- 15. Serikova S., Pokrovsky O.S., Laudon H., Krickov I.V., Lim A.G., Manasypov R.M., Karlsson J. High carbon emissions from thermokarst lakes of Western Siberia // Nature Communications. 2019. V. 10. Article 1552. DOI: 10.1038/s41467-019-09592-1.
- 16. Veremeeva A., Nitze I., Gunter F., Rivkina E. Geomorphological and climatic drivers of thermokarst lake area increase trend (1999–2018) in the Kolyma Lowland Yedoma region, north-eastern Siberia // Remote Sensing. 2021. V. 13. 178.DOI: 10.3390/rs13020178.
- 17. Webb E.E., Liljedahl A.K. Diminishing lake area across the northern permafrost zone // Nature Geoscience. 2023. V. 16. P. 202–209. DOI: 10.1038/s41561-023-01128-z.
- 18. Zabelina S., Shirokova L., Klimov S., Chupakov A., Lim A., Polishchuk Y., Polishchuk V., Bogdanov A., Muratov I., Guerin F., Karlsson J., and Pokrovsky O. Carbon Emission from Thermokarst Lakes in NE European Tundra // Limnology and Oceanography. 2021. V. 66. P. S216–S230. DOI: 10.1002/lno.11560.
