Вернуть мерзлоту: на Ямале обсудили, как остановить таяние вечных льдов

Если процесс не остановить, через несколько десятилетий это может привести к глобальным разрушениям

Глобальное потепление доставляет человечеству немало хлопот. Погодные катаклизмы, вымирание видов животных и птиц, рост числа пустынь – это все оно.

Оно же приводит к деградации вечной мерзлоты в естественных условиях ее залегания. Проще говоря, к таянию ледников. Для жителей северных регионов – это серьезная проблема. Ведь в криолитозоне лед – основной породообразующий материал. И если вечная мерзлота продолжит протаивать, в зоне риска окажется 70% инфраструктуры Арктической зоны России.

Вот пример: в Ямало-Ненецком автономном округе (ЯНАО) за 50 лет несущая способность грунтов оснований зданий и сооружений уменьшилась на 17%. По оценкам ученых, к 2050 году эта цифра достигнет 40–60%,а грунты просядут на 10–30 сантиметров.

Решить проблему можно только комплексно. Так, на Ямале основные усилия сейчас направили на создание системы геотехнической безопасности. Ее задача в первую очередь – мониторинг фонового состояния мерзлоты. Причем не только в естественных условиях, но и вблизи населенных пунктов.

Кроме того, в прошлом году Научный центр изучения Арктики апробировал новую методику автоматизированного геотехнического мониторинга. Она должна решить проблему деформации и разрушения того, что построено на вечной мерзлоте.

Еще в регионе строят дороги с применением новых, ресурсосберегающих материалов и технологий, создают региональные прогнозные карты. И это лишь малая часть того, что уже сделано. Здесь понимают: инженерные изыскания нужно обеспечивать научным сопровождением. В частности, создавать международные, междисциплинарные площадки, где можно определить приоритеты и выработать совместный план действий.

ВЫЗОВ ПРИНЯТ

Такой площадкой стала научно-практическая конференция по мерзлотоведению «Современные исследования трансформации криосферы и вопросы геотехнической безопасности сооружений в Арктике». Ее организовало Правительство ЯНАО в лице департамента внешних связей, при содействии Международной ассоциации по мерзлотоведению (IPA), Института криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН, Московского государственного университета им. Ломоносова, а также Российского Центра освоения Арктики.

Конференция – первая такого рода — прошла под эгидой председательства России в Арктическом совете и собрала пул ученых-мерзлотоведов со всего мира. Основной ее тезис: каждый арктический регион должен активно включиться в поиск решений, которые позволят выработать механизмы адаптации к процессам изменения климата и деградации мерзлоты.

  • Таяние вечной мерзлоты – огромный вызов для всей страны, — заявил на открытии конференции заместитель губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа, директор регионального департамента внешних связей Александр Мажаров. — Необходимо менять подходы к исследованиям в Арктике с использованием различных технологий.

В мероприятиях конференции участвовали специалисты со всего мира – ученые, экономисты, проектировщики, чиновники. Своим опытом делились эксперты из Беларуси, Израиля, США, Казахстана, Австрии, Великобритании и Германии. А в режиме онлайн в конференции приняли участие ученые из Польши, Канады, Финляндии и Мексики.

Первая сессия Конференции на тему «Климат и мерзлота». Фото: Алексей Бурко.

За 5 дней успели обсудить большинство насущных проблем. Например, риски, связанные с климатическими изменениями или же влияние температуры воздуха на глубину сезонного протаивания. Изучили экспериментальные технологии в условиях залегания ледниковых грунтов, представили исследования в сфере изучения мерзлых пород, газов и газогидратов.

«СЕМЬ ЛИСТВЕННИЦ» И «СНЕЖИНКА»

Особое внимание уделили стратегическим научным проектам, которые реализуют на Ямале. В частности, первому в Арктике карбоновому полигону «Семь лиственниц», а также международной арктической станции «Снежинка».

— Это научный стационар, где мы будем изучать распределение углерода в мерзлых породахи искать способы, как предотвратить его выделение, а значит, деградацию мерзлоты, — рассказал о полигоне ведущий научный сотрудник сектора криосферы Научного центра изучения Арктики Глеб Краев.

Кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник сектора криосферы Научного центра изучения Арктики Глеб Краев. Фото: Алексей Бурко.

Поясним, почему это важно. Мерзлота –огромный резервуар углерода: его запасов там вдвое больше, чем в атмосфере. Парниковые газы, как следствие воздействия человека на тундру, приводят к тому, что углерод выделяется из мерзлоты в атмосферу интенсивнее обычного.

  • У нас есть план по исследованию тех скоплений газа, которые все еще остаются в мерзлотных процессах, — говорит Глеб Краев. — Мы собираемся подобрать комплекс наиболее эффективных методов, которые помогут обнаруживать такие залежи.

Станция «Снежинка», в свою очередь, предназначена для научных исследований, в том числе международных.

— Это будет комплекс зданий, выполняющих определенную исследовательскую нагрузку и при этом одновременно полностью работающих на возобновляемых источниках энергии — солнечных и ветряных генераторах, а также на водородном цикле — пояснил доктор физико-математических наук, руководитель Научного технического центра геофизики и изучения минеральных МФТИ, директор Института физики Земли им. Шмидта РАН Сергей Тихоцкий.

И ЧТО В ИТОГЕ?

В последний день конференции ее участники выступили с предложениями для включения в двухлетнюю программу по развитию арктических территорий в условиях изменения климата и деградации вечной мерзлоты. Ее итоги подведут в 2023 году на Всемирном саммите по вопросам изменения климата и таяния вечной мерзлоты в Якутии.

Стендовый доклад о влиянии снежного покрова и растительности на температуру поверхности пород. Фото: Алексей Бурко.

Главный вывод: бороться с проблемой нужно сообща. И специалистам по мерзлоте, и экспертам по коренным народам, и чиновникам, и инженерам, и строителям.

  • Нужны поправки и уточнения в нашем законодательстве, связанном со строительными работами, процессами недропользования — уверен Валерий Крюков.

Что включат в программу

Во-первых, на примере Ямала хотят реализовать пилотный проект с фундаментальными исследованиями и геотехническими решениями.

Пленарное заседание с участием Губернатора ЯНАО Дмитрия Артюхова. Фото: Алексей Бурко.

Во-вторых, была предложена инициатива по поддержке молодых учёных, занимающихся изучением криолитозоны. Предложение поддержал губернатор ЯНАО Дмитрий Артюхов.

  • Ямал со следующего года учредит гранты и другие механизмы поддержки для поддержки научных сотрудников, которые пишут кандидатские и докторские диссертации на тему мерзлоты в любом институте, — пообещал глава региона. – Мы рассмотрим возможность организации поездок, чтобы это были не кабинетные, а практические работы.

Кроме того, губернатор поддержал создание в профильных вузах отдельных кафедр, которые займутся изучением процессов строительства в условиях вечной мерзлоты.

— Это направление гораздо сложнее, чем в обычных строительных вузах, — объяснил такую потребность доктор технических наук, профессор кафедры геотехники Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета Игорь Сахаров. — Если мы сейчас создадим такую специализацию, то через несколько лет получим знающих специалистов.

Еще одно предложение: создать на Ямале орган федерального уровня. Ведь мерзлота везде разная, невозможно ориентироваться на единые стандарты. Общие принципы, конечно, нужны, но региональные практики должны быть везде свои. Кстати, последняя геокрилогическая карта была создана еще в 80-х годах прошлого века.

Стендовый доклад об опыте внедрения экспериментальных технологий в условиях залегания многолетнемёрзлых грунтов. Фото: Алексей Бурко.

Конечно, это еще не все предложения по адаптации. В ближайшее время ученые и специалисты, которые принимали участие в конференции, сформулируют еще ряд инициатив. После оценки экспертами они будут включены в программу.

Источник