I.3. Научные основы повышения качества жизни населения арктических территорий.
1.4. Геополитические, экологические и общественно-гуманитарные проблемы развития арктических регионов.
II.
Нефтегазовые и минеральные ресурсы Арктики и их глубокая переработка.II.1. Разработка новых геолого-геофизических и геодинамических моделей строения и эволюция литосферы Арктики и прогноз месторождений полезных ископаемых.
II.2. Разработка научных основ новых технологий поиска, разведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых.
II.3. Разработка теоретических и экспериментальных основ новых технологий извлечения и переработки углеводородного и минерального сырья.
III.
Функциональные материалы и оборудование.III.1. Фундаментальные основы создания новых композиционных морозостойких материалов.
III.2. Новые принципы создания источников энергии, энергетических установок и нагревательных элементов для арктических условий.
III.3. Разработка научных основ создания и эксплуатации машин, механизмов и транспортных средств для работы в условиях низких температур и арктических льдов.
К непосредственным направлениям фундаментальных исследований по арктическим проблемам можно отнести следующие направления Программы.
«Биохимия, физиология и биосферная роль микроорганизмов»:
• выявление микробного потенциала древних природных экосистем:
• исследование покоящихся микробных сообществ вечномерзлых почв тундровой зоны Арктики.
«Геодинамические закономерности вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли»:
• создание тектонических карт отдельных регионов российского сектора шельфа и прилегающих территорий Западной и Восточной Арктики, Международной тектонической карты Циркум-Полярной Арктики.
«Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем»:
• сопоставление геохимии осадочных бассейнов, развитых на океанической и континентальной коре;
• характеристика условий осадконакопления в палеозое-мезозое Восточной Арктики.
«Динамика и механизмы изменения ландшафтов, климата и биосферы в кайнозое, история четвертичного периода»:
• выявление основных закономерностей и механизмов изменения климата Северной Азии в позднем кайнозое при взаимодействии региональных и глобальных причин;
• характеристика особенностей формирования криолитозоны и ледниковых покровов как результата палеоклиматической ритмики;
• реконструкция палеогеографических обстановок ледниковых и межледниковых эпох, роль природного фактора в расселении первобытного человека в Северной Евразии;
• выяснение закономерностей географического распространения таксонов животных и растений на континентах, в морях и океанах и палеобиогеографическое районирование Северного полушария Земли;
• использование палеогеографических реконструкций для определения роли климата, рельефа, мерзлоты, течений и циркуляции атмосферы в расселении организмов.
«Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья»:
• прогноз нефтегазоносности по комплексу геолого-геохимических показателей на примере осадочных бассейнов России, включая Арктический шельф.
«Мировой океан (физические, химические и биологические процессы, геология, геодинамика и минеральные ресурсы океанской литосферы и континентальных окраин; роль океана в формировании климата Земли, современные климатические и антропогенные изменения океанских природных систем)»:
• проведение комплексных геолого-геофизических исследований Арктического шельфа России, оценки эволюции субаквальной криолитозоны и уровня Мирового океана.
«Физические и химические процессы в атмосфере, включая ионосферу и магнитосферу Земли, криосфере и на поверхности Земли, механизмы формирования и современные изменения климата, ландшафтов, оледенения и многолетнемерзлых грунтов»:
• усовершенствование моделей взаимодействия атмосферы с океаном, сушей и вечной мерзлотой с учетом влияния парниковых газов, аэрозолей, облачности и других климатообразующих факторов;
• совершенствование экспериментальных и аналитических методов исследований и моделирования гидрологических, гидрогеологических, гидрофизических, гидродинамических процессов на поверхности Земли и в криосфере;
• уточнение моделей взаимодействия многолетнемерзлых горных пород и инженерных сооружений, прогноз возникновения опасных криогенных процессов;
• факторы формирования сезонно-талого слоя многолетней мерзлоты и его изменчивость;
• оценка состояния, структуры, криогенных ресурсов и тенденций развития криолитозоны России, включая Арктику и Субарктику;
• динамика углерода в системе «мерзлота-почва-атмосфера»;
• создание современной модели криолитозоны;
• оценки современного состояния и текущих изменений внутреннего гидротермического режима ледников, с выделением данных по эталонным ледникам.