Семилетов Игорь Петрович

Должность
заведующий лабораторией
Учёная степень
д.г.н.
Учёное звание
член-корреспондент (член-корр.) Российской Академии наук
Образование
  • Дальневосточный государственный университет, кафедра океанологии (1977), океанолог
  • кандидат географических наук (1988)
  • доктор географических наук (2005)
  • профессор Томского политехнического университета (2014)
  • профессор Международного арктического научного центра при Университете Аляска Фэрбанкс (2012)
  • член-корреспондент РАН (2016)
Научные интересы
  • полярная океанология
  • геокриология
  • биогеохимия и геология арктических морей
  • дисбаланс цикла углерода вследствие деградации мерзлоты
Важнейшие достижения
  • Недавнее открытие массированных выбросов метана из морей восточной Арктики (МВА) в атмосферу (Shakhova, Semiletov et al., Science, 2010) привело к полному пересмотру концепции изучения роли подводной мерзлоты, которая ранее считалась стабильной и непроницаемой для газов. Оказалось, что из шельфа МВА в атмосферу поступает количество метана, многократно превышающее эмиссию метана из всего Мирового океана (Shakhova, Semiletov et al., Nature Geoscience, 2014). Более того в 2011 г. в море Лаптевых были открыты мега-сипы пузырькового метана, достигающие 1000 метров и больше в поперечнике. Повторные количественные исследования, выполненные в том же районе в 2012 г. и 2014 г., продемонстрировали рост сечения мега-сипов метана (свыше 350%, относительно 2011 г.) при наличии аномальных пузырьковых потоков до 100 г метана с квадратного метра в сутки и больше (Shakhova, Semiletov et al., Philosophical Transactions of the Royal Society A, 2015).
  • Для уточнения состояния подводной мерзлоты в 2011-2016 гг. в МВА под руководством И.П. Семилетова были проведены четыре крупномасштабные комплексные экспедиции летом и пять зимних санно-тракторных экспедиции с выполнением научного колонкового бурения с припайного льда моря Лаптевых. Впервые результаты сейсмопрофилирования (совместно с ИО РАН) и электромагнитного зондирования (совместно с МГУ) были отвалидированы по данным бурения, что позволило прийти к достоверному выводу о том, что на значительной части акватории МВА кровля мерзлоты существенно заглублена (до 100 м и более), что подразумевает возможность дестабилизации мега-пула метановых гидратов. Это не исключает возможности катастрофического выброса метана в атмосферу МВА в наше время. Этот результат был включен в основные результаты РАН в 2017 году и требует дальнейшего и незамедлительного продолжения исследований.
  • В работе, обобщающей 12-летний цикл работ на МВА, было показано, что механизм асидификации вод в МВА определяется окислением эрозионного углерода до двуокиси углерода и возрастающим стоком сибирских рек, что принципиально отличается от общепринятого механизма - вследствие поглощения избыточного антропогенного СО2 из атмосферы (Semiletov et al., Nature Geoscience, 2016).
  • В последней крупной работе, основанной на результатах научно бурения с припайного льда на шельфе моря Лаптевых (2011-2015 гг.) и выполнения последних комплексных биогеохимических и геофизических исследований в МВА, показано, что скорости вертикальной деградации подводной мерзлоты значительно увеличились в последние десятилетия и достигают 18 см в год, что значительно выше (в 5-7 раз), чем было принято считать ранее. Кроме того, научно обоснован вывод о том, что верхний акустический рефлектор зарегистрированный во многих геофизических арктических экспедициях является газовым (метановым) фронтом, а не кровлей подводной мерзлоты, как считалось ранее. Более того, доказано, что газовый фронт движется к поверхности осадков МВА со скоростью до 5-6 м в год. Открыт новый механизм ускорения выброса метана за счет вспарывания килевой частью стамух и айсбергов поверхностных осадков до глубины залегания мигрирующего вверх газового фронта, что приводит к массированной разгрузке метана в водную толщу-атмосферу (Shakhova, Semiletov et al., Nature Comminications, 2017).
Научные сообщества
  • Семилетов И.П. является: научным координатором международных исследований в морях Восточной Арктики, которые объединяют ученых из ведущих институтов РАН, ТПУ, МГУ и из 12 ведущих университетов США и Европы; экспертом РНФ, РФФИ, NSF, NOAA, NASA; рецензентом журналов Biogeosciences, J. Geophys. Res., Geophys. Res. Lett., Nature, Nature Geosciences, приглашенным редактором журналов Biogeosciences, Cryosphere, членом редакции журнала Arctos (Nature-Springer), главным редактором журнала Бюллетень Томского политехнического университета (Scopus), руководителем мега-проекта Правительства РФ. Кроме научной и экспедиционной деятельности И.П. Семилетов уделяет большое внимание воспитанию новой генерации молодых ученых в России и за рубежом.
  • Для интеграции высшей школы и РАН он создал в 1998 г. один из первых межведомственных центров - Арктический Региональный Центр при ДВ Университете. Под его прямым руководством или при его участии подготовлены и защищены две докторских и три кандидатских диссертаций в России и четыре PhD диссертации в Стокгольмском Университете.
Награды

В 2017 году И.П. Семилетов награжден дипломом и золотой медалью (Diploma di Merito and European Gold Medal (nominated by Eurochambers, 07.11.2016) за развитие научного сотрудничества между Россией и Евросоюзом, а также двумя медалями Томского политехнического университета за развитие в области науки и образования.

Ключевые публикации

(избранные статьи в журналах с импакт-фактором от 3 до 40)

  • Semiletov I., Pipko I., Gustafsson Ö., Anderson L.G., Sergienko V., Pugach S., Dudarev O., Charkin A., Gukov A., Bröder L., Andersson A., Spivak E., Shakhova N. Acidification of East Siberian Arctic Shelf waters through addition of freshwater and terrestrial carbon // Nature Geoscience, 2016, vol. 9, 361-365, doi: 10.1038/NGEO2695.
  • Shakhova N., I. Semiletov, Ö. Gustafsson, V. Sergienko, L. Lobkovsky, O. Dudarev, V. Tumskoy, M. Grigoriev, A. Mazurov, A. Salyuk, R. Ananiev, A. Koshurnikov, D. Kosmach, A. Charkin, N. Dmitrevsky, V. Karnaukh, A. Gunar, A. Meluzov and Chernykh D. Current rates and mechanisms of subsea permafrost degradation in the East Siberian Arctic Shelf // Nature Communications, 8,15872, DOI: 10.1038/ncomms15872.
  • Shakhova N., Semiletov I., Leifer I., Sergienko V., Salyuk A., Kosmach D., Chernikh D., Stubbs Ch., Nicolsky D., Tumskoy V., and Gustafsson Ö. Ebullition and storm-induced methane release from the East Siberian Arctic Shelf // Nature Geoscience, 2014. 7, 64-70. doi: 10.1038/NGEO2007.
  • Shakhova N., Semiletov I., Sergienko V., Lobkovsky L., Yusupov V., Salyuk A., Salomatin A., Chernykh D., Kosmach D., Panteleev G., Nicolsky D., Samarkin V., Joye S., Charkin A., Dudarev O., Meluzov A. and Gustafsson Ö. The East Siberian Arctic Shelf: towards further assessment of permafrost-related methane fluxes and role of sea ice // Phil. Trans. R. Soc. A, 2015, 373: 20140451. (Philosophical Transactions of the Royal Society A).
  • Semiletov I.P., Shakhova N. E., Pipko I.I., Pugach S.P., Charkin A.N., Dudarev O.V., Kosmach D.A., and S. Nishino (2013), Space-time dynamics of carbon stocks and environmental parameters related to carbon dioxide emissions in the Buor-Khaya Bay of the Laptev Sea, Biogeosciences, 10, 5977-5996; doi:10.5194/bg-10-5977-2013
  • Semiletov I.P., Shakhova N. E., Sergienko V.I., Pipko I.I., and O. Dudarev (2012). On Carbon Transport and Fate in the East Siberian Arctic Land-Shelf-Atmosphere System, Environment Research Letters, 7, doi:10.1088/1748-9326/7/1/015201
  • Vonk, J. E., L. Sánchez-García, B. E. van Dongen, V. Alling, D. Kosmach, A. Charkin, I. P. Semiletov, O. V. Dudarev, N. Shakhova, P. Roos, T. I. Eglinton, A. Andersson, and Ö. Gustafsson (2012), Activation of old carbon by erosion of coastal and subsea permafrost in Arctic Siberia, Nature, 489 (7414), 137-140.
  • Semiletov I.P., Pipko I.I., Shakhova N.E., Dudarev O.V., Pugach S.P., Charkin A.N., McRoy C.P., Kosmach D., and Ö. Gustafsson (2011). Carbon transport by the Lena River from its headwaters to the Arctic Ocean, with emphasis on fluvial input of terrestrial particulate organic carbon vs. carbon transport by coastal erosion, Biogeosciences, 8, 2407-2426.
  • Semiletov I.P. and Ö. Gustafsson, (2009). East Siberian Shelf Study Alleviates Scarcity of Observations. Eos, Transactions, AGU, vol. 90, number 17, 28 April 2009, p. 145-146.
  • Shakhova N., Semiletov I., Salyuk A., Joussupov V., Kosmach D., and Ö. Gustafsson (2010). Extensive methane venting to the atmosphere from sediments of the East Siberian Arctic Shelf, Science 327, 1246-1250.
  • Shakhova N., Semiletov I., Leifer I., Rekant P., Salyuk A., and D. Kosmach (2010). Geochemical and geophysical evidence of methane release from the inner East Siberian Shelf, Journal Geophys. Res., 115, doi:10.1029/2009JC005602.
  • Semiletov, I., I.I. Pipko, I.A. Repina, and N. Shakhova, 2007, Carbonate dynamics and carbon dioxide fluxes across the atmosphere-ice-water interfaces in the Arctic Ocean Pacific sector of the Arctic, Journal of Marine Systems, 66 (1-4), 204-226.
  • Shakhova, N. and I. Semiletov, 2007, Methane release and coastal environment in the East Siberian Arctic shelf, Journal of Marine Systems, 66 (1-4), 227-243.
  • Semiletov, I., O. Dudarev, V. Luchin, K.-H. Shin, and N. Tanaka, 2005, The East-Siberian Sea as a transition zone between Pacific-derived waters and Artic shelf waters, Geophysical Research Letters, 32, L10614/2005GL022490.
  • Semiletov, I., A. Makshtas, S.-I. Akasofu, and E.L. Andreas, 2004, Atmospheric CO2 balance: the role of Arctic sea ice, Geophysical Research Letters, 31, L05121, doi: 10.1029/2003GL017996.
  • Semiletov I.P., N.I. Savelieva, G.E. Weller, I.I. Pipko, S.P. Pugach, A.Yu Gukov, and L.N. Vasilevskaya, (2000), The Dispersion of Siberian River Flows into Coastal Waters: Meteorological, Hydrological and Hydrochemical Aspects, In: The Freshwater Budget of the Arctic Ocean, NATO Meeting/NATO ASI Series, E.L. Lewis (ed.), Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 323-367.
  • Semiletov, I.P., 1999, On aquatic sources and sinks of CO2 and CH4 in the Polar Regions, J. Atmos. Sci., 56, 286-306.
  • Leifer, I., Chernykh, D., Shakhova, N., and Semiletov, I.: Sonar Gas Flux Estimation by Bubble Insonification: Application to Methane Bubble Fluxes from the East Siberian Arctic Shelf Seabed, The Cryosphere, 11, 1333–1350, 2017.
  • Winiger, P., Andersson, A., Eckhardt, S., Stohl, A., Semiletov, I.P., Dudarev, O.V., Charkin, A., Shakhova, N., Klimont, Z., Heyes, C., Gustafsson, Ö. Siberian Arctic black carbon sources constrained by model and observation // PNAS, 114,7, E1054-E1061.
  • Sapart, C. J., Shakhova, N., Semiletov, I., Jansen, J., Szidat, S., Kosmach, D., Dudarev, O., van der Veen, C., Egger, M., Sergienko, V.,; Salyuk, A., Tumskoy, V., Tison, J.L., Rockmann, T. The origin of methane in the East Siberian Arctic Shelf unraveled with triple isotope analysis // Biogeosciences, 14, 9, 2283-2292, 2017.
  • Tesi, T., Muschitiello, F., Smittenberg, R. H., Jakobsson, M., Vonk, J. E.,Hill, P., Andersson, A., Kirchner, N., Noormets, R., Dudarev, O., Semiletov, I., Gustafsson, Ö. Massive remobilization of permafrost carbon during post-glacial warming // Nature Communications, 7, 13653, 2016.
  • Jakobsson M., Nilsson J., Anderson L., Backman J., Bjork G., Cronin T.M., Kirchner N., Koshurnikov A.V., Mayer L., Noormets R., O'Regan M., Stranne C., Ananjev R. A., Barrientos Macho N., Chernykh D.V., Coxall H., Eriksson B., Floden T., Gemery L., Gustafsson Ö., Jerram K., Johansson C., Khortov A., Mohammad R., Semiletov I.P. Evidence for an ice shelf covering the central Arctic Ocean during the penultimate glaciation (Article number 10365) // Nature Communications. 2016. Vol. 7. p. 1-10.
Дополнительно

И.П. Семилетов – эксперт международного уровня в области полярной океанографии и геокриологии, автор более 170 научных работ (из них >130 статей цитируются в базе данных Web of Science, индекс Хирша = 34) и шести авторских свидетельств и патентов СССР/РФ. Входит в Топ-100 “Геология” и “Геофизика” самых цитируемых российских учёных.