Многолетняя динамика сроков начала вегетационного сезона на севере Сибири в условиях изменяющегося климата

Ускоренное потепление в Арктике существенно воздействует на растительный покров и сопровождается смещением фенологических сроков, оказывающих влияние на продуктивность и углеродный баланс бореальных экосистем. На основе данных дистанционного зондирования GIMMS-3G+ (англ. Global Inventory Modeling and Mapping Studies-3rd Generation V1.2), сети наземных метеорологических станций Росгидромета и реанализа ERA5-Land (англ. European Reanalysis v5 Land) проведено исследование динамики сроков начала вегетационного сезона на севере Сибири за 1950–2022 гг. Проанализирована динамика метеорологических факторов, определяющих смещение фенологических сроков в таёжной и тундровой зонах Сибири. Выявленная тесная взаимосвязь (R2=0,70–0,86) вариаций дат начала вегетационного сезона SOS (англ. Start Of the growing Season) и схода снежного покрова (ДСС) позволила использовать ДСС как надёжный прокси-параметр для ретроспективного моделирования SOS (до 1980-х гг.). Анализ многолетних вариаций SOS на основе 5-летних скользящих средних за период 1952–2020 гг. выявил статистически значимую тенденцию к более раннему (на ~4–5 суток) наступлению SOS в исследуемых зонах. Установлено, что наблюдаемое смещение обусловлено существенным потеплением и ускоренным сходом снежного покрова. Так, в зоне тайги при росте среднемесячной температуры воздуха в мае (ТМАЙ) на ~2,1℃ сроки ДСС и начала тёплого периода года (ДНТ5) сместились на более ранние даты (на ~6–8 суток). В зоне тундры потепление в июне (ТИЮНЬ) достигло ~4,4℃, что обусловило более раннее (на ~12–15 суток) наступление ДСС и ДНТ5. Наиболее выраженные аномалии SOS в обеих зонах выявлены в последнее десятилетие (2010–2022 гг.): максимальные отклонения достигали −12–16 суток на фоне существенных отклонений ТМАЙ/ТИЮНЬ до +5,2/6,1℃, ДНТ5 до −16–24 суток и уровня максимальной высоты снежного покрова до −20–22 см. Полученные результаты количественно подтверждают ускорение фенологических сроков, обусловленное эффектом арктического усиления. Сравнительный анализ вариаций ДСС и ТМАЙ/ТИЮНЬ показал высокую согласованность данных реанализа ERA5-Land с наземными наблюдениями (R2=0,81–0,98), что подтверждает его достоверность для высоких северных широт Сибири.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема №126021217280-4).