توزيع الحجم، تغطية السطح، تخزين المياه، الكربون، والمعادن في بحيرات الثرموكارست في منطقة الصقيع في السهول الغربية في سيبيريا

على الرغم من أهمية بحيرات الثرموكارست (الذوبان) في المنطقة تحت القطبية في تنظيم تبادل الغازات الدفيئة مع الغلاف الجوي وتدفق الملوثات المعدنية والعناصر الدقيقة إلى المحيط، إلا أن جرد توزيع البحيرات واحتياطي المذاب على المنطقة المتأثرة بالصقيع غير متوفر. قمنا بتقدير وفرة بحيرات الثرموكارست في مناطق الصقيع المستمر وغير المستمر والمتقطع في السهول الغربية في سيبيريا (WSL) باستخدام مشاهد لاندسات-8 التي تم جمعها خلال صيفي 2013 و2014. في نوع من الأراضي بمساحة 105 مليون هكتار، العدد الإجمالي للبحيرات التي تزيد مساحتها عن 0.5 هكتار هو 727,700، مع إجمالي مساحة سطح تبلغ 5.97 مليون هكتار، مما ينتج متوسط تغطية بحيرات يبلغ 5.69% من الأراضي. تشكل البحيرات الصغيرة (0.5–1.0 هكتار) حوالي ثلث العدد الإجمالي للبحيرات في منطقة الصقيع في WSL، ومع ذلك لا تتجاوز مساحتها السطحية 2.9% من المساحة الإجمالية للبحيرات في WSL. تتبع نمط عدد البحيرات وتغطية السطح الاتجاهات العرضية للتضاريس المحلية ومناطق المناظر الطبيعية السائدة. دور بحيرات الثرموكارست في تخزين الكربون العضوي المذاب (DOC) وأغلب العناصر النزرة في منطقة WSL ليس بالإهمال مقارنةً بديانات الأنهار. يشكل تخزين البحيرات السنوي عبر WSL من DOC وCd وPb وCr وAl نسب 16% و34% و37% و57% و73% على التوالي، من توصيلها السنوي من أنهار WSL إلى المحيط المتجمد الشمالي من نفس الإقليم. ومع ذلك، نظرًا لأن تركيزات DOC والمعادن في أصغر البحيرات (<0.5 هكتار) أعلى بكثير من تلك الموجودة في البحيرات المتوسطة والكبيرة، قد تكون مساهمة البحيرات الصغيرة في الميزانية العامة للكربون والمعادن قابلة للمقارنة، أو أكبر من، مساهمتها في تخزين المياه. وعليه، فإن الملاحظات عالية الدقة المكانية (<0.5 هكتار) مطلوبة لتحديد المستودعات وحركة الكربون والمعادن في الأنظمة المائية. لتوسيع تخزين DOC والمعادن في بحيرات المنطقة تحت القطبية كاملة، يجب ربط الاستشعار عن بعد مع القياسات الهيدروكيميائية في الأنظمة المائية في السهول الصنوبرية.