В 2021 году успешно завершена доставка модулей нового зимовочного комплекса станции Восток в Антарктиду, продолжилось строительство ледостойкой платформы «Северный полюс», проведены две комплексные международные экспедиции и собраны новые данные из полярных регионов планеты.

Учёные ААНИИ изучали шельфовые воды в Антарктике и вечную мерзлоту в Арктике, объём ледников и частоту полярных сияний, динамику морского льда и структуру атмосферной циркуляции. Эти данные имеют особое значение не только для развития фундаментальной науки, но также будут использованы для обеспечения безопасной навигации на СМП, создания системы мониторинга вечной мерзлоты, оценки климатических изменений и совершенствования моделей и прогнозов.

В Антарктиде проводились работы 65-й и 66-й зимовочной и 66-й сезонной Российской антарктической экспедиции. Учёные выполняли исследования на пяти круглогодично действующих антарктических станциях: Новолазаревская, Прогресс, Восток, Мирный и Беллинсгаузен. Работы также проводились на сезонных полевых базах Оазис Бангера, Молодёжная и Русская, на борту НЭС «Академик Фёдоров», НЭС «Академик Трёшников» и НИС «Академик Александр Карпинский». Кроме того, выполнены изыскания на океанографических станциях в море Дейвиса, в центральной части тихоокеанского сектора Южного океана и в проливе Брансфилд. В результате работ в районе моря Содружества получены оценки обобщённых параметров каскадинга плотных вод на антарктическом шельфе и подготовлены карты распределения термохалинных и плотностных характеристик. Морские геолого-геофизические исследования представили новую информацию о строении осадочного чехла, структуре акустического фундамента и особенностях строения рельефа дна западной части моря Содружества.

Составлена полевая схематическая карта четвертичных отложений восточной части холмов Ларсеманн с элементами геоморфологии. В районе острова Кинг-Джордж, на побережьях островов Кергелен и Южная Георгия, мысе Денисон собраны данные для реконструкций изменения климата и уровня моря в голоцене.

В рамках исследования древнего льда Антарктиды получены данные о высоте поверхности ледника, пространственной изменчивости аккумуляции и геохимическом составе снега по трассе научного похода со станции Восток на Ледораздел Б. Эта информация будет учтена при тестировании региональных климатических моделей.

Среди важных задач 67-й РАЭ – ремонтно-восстановительные работы на станции Мирный, проектно-изыскательские работы на сезонной базе Русская, а также доставка и строительство нового зимовочного комплекса станции Восток. Модули успешно доставлены на зимний склад станции Прогресс на борту двух контейнеровозов. Монтаж нового корпуса будет осуществляться в 2023-2026 гг.

В рамках Высокоширотной арктической экспедиции на НИС «Ледовая база Мыс Баранова» выполнен годовой цикл наблюдений и исследований в области метеорологии, аэрологии, геофизики, океанографии и ледоведения. Введён в эксплуатацию ряд новых современных измерительных средств, создана база данных масс-балансовых и параметрических характеристик ледников высокоширотной Арктики.

Сезонные отряды экспедиции «Север-2021» продолжали гидрологические исследования вод суши, гляциологические исследования на ледниках Семёнова-Тян-Шанского, Мушкетова и Войцеховского, геологические и геоморфологические исследования о-ва Большевик.

В рамках Российской арктической экспедиции на архипелаге Шпицберген проводились комплексные исследования в области метеорологии, океанологии, гидрологии, гляциологии, геофизики и экологии. Выполнены экспериментальные работы по оценке интенсивности испарения с поверхности снежного покрова для уточнения водного баланса водосбора, определена термическая структура и объёмы шести ледников Шпицбергена.

Совместно с Университетским центром на Шпицбергене [UNIS] в акватории залива Исфьорд организован океанографический полигон. В посёлке Пирамида расконсервированы и включены в систему мониторинга многолетнемёрзлых грунтов ААНИИ советские термометрические скважины. Измерения на архипелаге дадут возможность оценить динамику эволюции мерзлоты, процессы трансформации ледников и механизм затока атлантических вод во фьорды архипелага.

ААНИИ принимает активное участие в подготовке документов по созданию государственной системы мониторинга состояния многолетней мерзлоты на базе наблюдательной сети Росгидромета. Сформулированы методические рекомендации по организации геокриологического мониторинга на наблюдательной сети Росгидромета, проведено сравнение модельных данных с результатами геокриологических измерений на базе РНЦШ и НИС «Ледовая база Мыс Баранова».

Выполнен комплексный мониторинг поверхностных водных объектов суши и их водосборов. В частности, согласован план мероприятий по разработке отечественной платформы сбора и передачи данных, организован полигон для тестирования и испытаний платформы на полевой базе ААНИИ «Ладога», опробованы датчики, гидропосты и программные средства.

В 2021 году сотрудники ААНИИ приняли участие в отечественных и международных арктических экспедициях.

В рамках международной экспедиции «Арктика – 2021» [Arctic Century] в сотрудничестве со Швейцарским Полярным Фондом была собрана комплексная информация о состоянии природной среды на акваториях и островах Баренцева и Карского морей и моря Лаптевых в условиях изменяющегося климата.

Морская научная экспедиция «NABOS-2021» [Nansen Amundsen Basins Observation System] выполнялась во взаимодействии с Международным арктическим научным центром Университета Аляски. В ходе экспедиции проведены исследования в районе континентального склона Евразии. Полученные данные помогут оценить механизмы трансформации Атлантических вод на материковом склоне и примыкающей части океанского ложа и их роли в формировании современных климатических изменений.

В рамках «Арктического плавучего университета» специалисты ААНИИ выполнили океанографические, метеонаблюдения и наблюдения за загрязнением атмосферы. Во время попутных ледовых наблюдений в высокоширотных рейсах на а/л «50 лет Победы» получен статистически значимый объём измерений толщины ровного льда и высоты снега в дрейфующих льдах с использованием специализированного судового телеметрического комплекса.

Один из важнейших проектов ААНИИ Росгидромета – строительство ледостойкой платформы «Северный полюс» для исследований в высокоширотной Арктике. Её готовность составляет более 90%. В январе 2022 года на АО «Адмиралтейские верфи» продолжатся пуско-наладочные работы по вспомогательным дизель-генераторам и работа по программе швартовных испытаний. Окончание строительства намечено на конец июня 2022 года.

В 2021 году ААНИИ участвовал в выполнении проектов РФФИ И РНФ по тематикам: климат Арктики, многолетняя мерзлота высокоширотной Арктики, подледниковое озеро Восток, магнитосферные возмущения, палеогеография краевой зоны Антарктиды, микробная биогеохимия Центральной Антарктиды. Создана площадка для мерзлотного мониторинга на о-ве Хейса, получены новые данные о состоянии многолетнемёрзлых грунтов на архипелагах Новая Земля и Земля Франца-Иосифа.

Особое внимание в ААНИИ уделяется развитию системы мониторинга и гидрометеорологического обеспечения при круглогодичном транзитном плавании по трассам Северного морского пути. Для усовершенствования работы системы «Север» разработаны алгоритмы выделения характеристик состояния и динамики ледяного покрова, краткосрочного численного прогнозирования элементов гидрологического режима, дрейфа айсбергов. В навигации 2021 года ряд компаний, заказавших специальное гидрометеорологическое обеспечение с использованием системы «Север», успешно провели рейсы.

В рамках исследований процессов взаимодействия льда с инженерными сооружениями разработаны основные положения метода численного моделирования трения льда о корпус движущегося судна, а также сформирован перечень опасных сценариев навигации в ледовых условиях для различных типов судов. Для экспериментальной оценки ледового воздействия на инженерные объекты разработан метод моделирования ледовых сжатий в ледовом опытовом бассейне ААНИИ.

Продолжены работы по исследованию климата Арктики. Сотрудниками ААНИИ подготовлен обзор изменений климата за 1991-2020 гг. и подготовлен проект планов адаптации к изменениям климата в Арктической зоне Российской Федерации. Отмечено, что под влиянием глобального потепления частота и интенсивность экстремальных природных явлений увеличивается.

Пополнена база палеоданных об изменениях климата Арктики и Антарктики и база современных климатических данных мониторинга климата. Получены оценки влияния низких широт на изменения климата и морских льдов в Арктике за последние 40 лет и новые данные диатомового и спорово-пыльцевого анализов отложений Западного Шпицбергена.

Построены карты пространственно-временного распределения аврорального поглощения при разной величине РС индекса и выполнена оценка положения экваториальной границы аврорального овала при разных уровнях магнитной возмущённости. Эти работы важны с точки зрения повышения точности диагноза состояния высокоширотный ионосферы, условий распространения радиоволн и информативности электронных ресурсов служб мониторинга и прогноза космической погоды.

В 2021 году сотрудники ААНИИ по результатам фундаментальных и прикладных исследований опубликовали более 200 статей, 108 из них в базе SCOPUS.

В Год науки и технологий активно велась работа по популяризации полярной науки среди молодёжи. ААНИИ совместно с Ассоциацией «Морское наследие: исследуем и сохраним» провели серию экскурсий с лекциями для школьников на борту судна «Alter Ego». В Лаборатории изменений климата и окружающей среды ААНИИ прошла экскурсия для школьников – финалистов всероссийского конкурса «Большая перемена». Среди школьников образовательных учреждений при поддержке института состоялся конкурс «Профессия – полярник: арктические исследователи», победители побывали на экскурсии на НЭС «Академик Трёшников».