Новая гипотеза образования вечной мерзлоты и движения древних ледников

В отдаленном районе Сибири был найден крупнейший в мире оползень вечной мерзлоты — гигантский массив Батагай. Эта мерзлота пережила прошлые эпизоды интенсивного глобального потепления, но чувствительна к антропогенным воздействиям. Исследователи также обнаружили, что ее возраст — не менее 650 000 лет. Это делает ее самой старой из известных находок подобного типа в Евразии.

Уникальные выводы ученых

image

В новом исследовании, проведенном Сассекским университетом, а также геофизиками из Великобритании, Германии и России, было определено, что древняя вечная мерзлота, которая на сотни тысяч лет старше, чем любая другая в Евразии, пережила несколько жарких эпизодов. Она формировалась еще при межледниковье, пережив исключительно теплые и влажные условия 420 000 лет назад.

Более того, эта мерзлота перенесла более теплые, чем сейчас, условия около 130 000 лет назад, когда летние температуры воздуха в Арктике были на 4-5 °C выше, чем в течение последних 11700 лет. Хотя многие научные исследования показали, что потепление климата вызвало таяние льдов в Арктике в последние десятилетия, на этот раз ученые заявили, что толстая и богатая льдом вечная мерзлота сохраняется более полумиллиона лет, несмотря на естественное потепление климата в прошлом (гораздо более сильное, чем сейчас).

image Comedy Club без Гавра: шоумен объяснил, что предпочел шоу семью Один развод и один ребенок: личная жизнь Северии Янушаускайте из т/с «Оптимисты» Не стоит спешить с выводами, когда смотрите на фото этого свадебного платья

Не обошлось без влияния человека

Ученые утверждают, что в формировании вечной мерзлоты участие также принимали люди. Несмотря на ее большой возраст, гигантская глыба геологически очень молодая и возникла в результате антропогенного воздействия. Вырубка деревьев и строительство дорог в 1940-1960-х годах повредили хрупкий растительный покров, защищавший вечную мерзлоту от летней оттепели.

В свою очередь, это способствовало формированию оврага на склоне холма, который быстро врезался в вечную мерзлоту в течение 1960-1980-х гг., а затем превратился в огромную глыбу примерно в 1990-х гг. В настоящее время площадь просадки превышает 77 га. Удивительно, но возраст древней вечной мерзлоты, обнаруженной на дне огромного кратера глубиной 50 м и шириной 0,8 км, составляет не менее 650 000 лет. Это обеспечивает исключительное геологическое «окно» для ученых в условия окружающей среды, флору и фауну ледникового периода.

Возможность изучить эпоху ледникового периода

Исследователи смогли установить точные временные рамки, датируя песчинки, измеряя количество света, излучаемого ими, изучая кристаллы льда и изотопы хлора, которые они содержат. Вечная мерзлота — это грунт, температура которого не ниже 0 °C. Ожидается, что по мере потепления климата вечная мерзлота будет нагреваться, истончаться и сокращаться.

Эта древнейшая в мире находка в Батагае сохраняет в первозданном виде многочисленные органические остатки — от замороженных туш лошадей до костей шерстистого мамонта, леммингов, растений и древней ДНК. Профессор Джулиан Мартон из Университета Сассекса, возглавлявший исследование, сказал: «Древняя вечная мерзлота возле города Батагай в Якутии была устойчивой к изменениям окружающей среды в течение нескольких ледниково-межледниковых циклов».

Профессор Фил Томс из Университета Глостершира, который руководил датированием вечной мерзлоты, сказал: «Эта древняя мерзлота, обнаженная в Батагайском районе, предлагает удивительный потенциал для реконструкции климата и условий окружающей среды прошлого с использованием набора современных технологий. Это поможет нам оценить, как климат раньше контролировал образование и деградацию вечной мерзлоты, и улучшить прогнозы в условиях глобального потепления».

Валентина Головачева :: блог Все блоги 16:25 , 02 сентября 2020

Могут ли цветы расти изо льда? Почему великая стройка Сталина остановилась за несколько шагов до своего завершения? И где природа безжалостна по отношению к цивилизации и её насильственному вторжению? На все эти непростые, но важные для нашей истории вопросы, мы, путешественники, нашли ответы в рамках остановок экспедиции в Игарке и Ермаково. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Напоминаю, меня зовут Валентина, я участник премьерной Енисейской экспедиции от круизной компании «Водоход», а это мой дневник, где я делюсь своим опытом речных путешествий. Сегодня, как и накануне, будут две экспедиционные темы – исследовательская и историческая. И всё это о Туруханском крае Красноярской области. Мы с вами всё ещё находимся за полярным кругом, и нас преследуют так называемые белые ночи – последователи полярного дня, когда одновременно на небе появятся луна и солнце. Игарка. «Морской порт в тысяче километров от моря» – парадоксальное, но правдивое выражение. Впервые название Игарка было нанесено на карту русскими полярными исследователями Фёдором Мининым и Харитоном Лаптевым в 1740 году в ходе Великой Северной экспедиции. Интересный факт: Игарка была одним из крупнейших в молодом ещё Советском союзе центров оборота наличной иностранной валюты. Связано это с деятельностью лесопильного комбината. Суда под британскими и американскими флагами приходили в этот «морской» порт и закупали лес со всей Сибири. Кстати, известный писатель Виктор Астафьев провёл голодное сиротское детство в Игарском детдоме, сохранившемся до сих пор. Следы этих суровых дней запечатлены на страницах его романов. Игарка до сих пор отрезана от Большой земли тайгой и, конечно, Енисеем. Важной страницей истории этих мест остаётся период с 1947 по 1953 гг., когда здесь строилась железнодорожная магистраль до Салехарда – «дорога на костях» или «мёртвая дорога», как её называют в наши дни. Это часть недостроенной Трансполярной магистрали, унёсшая тысячи жизней заключённых и впоследствии заброшенная менее чем за 200 километров до своей конечной цели. Но об этом позже. День начался ещё на причале Игарки с мультимедийной лекции от Музея вечной мерзлоты. Как человек, много лет работающий в области маркетинговых коммуникаций, хочу отметить высокий уровень визуализации материалов и брендинга музея. Это огромная редкость и действительно уникальная практика для учреждения культуры в городе, в котором осталось меньше 6 000 постоянного населения. Лекция была посвящена интересным и неоднозначным жителям города и текущей деятельности музея, в который мы после этого отправились. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Эта уникальная туристическая локация была создана на базе лаборатории исследователей вечной мерзлоты и так называемого опытного подземелья в вечномёрзлой толще. Звучит очень интригующе – опытное подземелье! Вправду, в этих местах чувствуешь себя немного учёным, немного исследователем, немного первопроходцем. Только представьте себе, «холодные» экспозиции музея находятся на глубине, в вечномёрзлой толще, при постоянной температуре от -6°C и ниже. Внимание: перед посещением необходимо утеплиться! Объёмные зимние куртки выдают прямо при входе. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Промёрзшая до низких температур земля с прожилками льда, похожими на срез мрамора, сохранила подземелье в естественном виде. Фото из личного архива Валентины Головачёвой На стенах коридоров видны законсервированные деревья возрастом более 49 тысяч лет, а среди подземных экспонатов имеются такие ценные экземпляры, как куски льда с обнажения Ледяной горы (памятник природы Красноярского края) возрастом около 50 тысяч лет. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой В музее собрана уникальная коллекция льдов, остатки реликтовых деревьев, найденных в вечной мерзлоте, оборудование и документы исследователей, которые изучали уникальные свойства местной почвы. Из множества экспонатов, представленных на разных уровнях подземных коридоров, на меня произвели впечатление «впечатанные» в чистейший енисейский лёд советские журналы и газеты, и даже цветы. Для потомков, так сказать. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Если вам в разгар лета потребуется попасть в царство вечной зимы, подземелье музея в Игарке ждёт вас. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой На территории музейного комплекса есть экспозиция, посвящённая Дороге 503, о которой мы говорили ранее. И это самое нейтральное название этого железнодорожного проекта, который скоропалительно закрыли и забыли в год смерти Сталина. В экспозиции размещены оригинальные документы той эпохи, воспоминания и фотографии, предметы быта занятых на строительстве заключённых, фрагменты оборудования, книги, иллюстрирующие историю стройки, зал, воспроизводящий обстановку лагерного барака. В 1953 году была создана ликвидационная комиссия, в задачу которой входило организовать вывоз со стройки ценностей. Кое-что было вывезено, но сама дорога, станции, паровозы, вагоны – все осталось в тундре и со временем пришло в негодность. Дорога стала именоваться «мёртвой дорогой». Именно эта точка стала следующей на карте нашей экспедиции. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой Посёлок Ермаково когда-то был административным центром 503 стройки ГУЛАГа. Сегодня в этих мрачных и практически непроходимых местах чувствуешь себя настоящим историком или археологом. Нам часто приходилось прорубаться сквозь дикие заросли или идти по болоту, чтобы увидеть уходящие в никуда рельсы, колёсные пары, вросшие в землю ржавые паровозы и разрушенные временем станции. Тайга год от года активно пожирает стройку, делая её часть своего замысловатого природного ландшафта. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой Енисейская экспедиция стала для меня возможностью взглянуть на историю страны другими глазами и погрузиться пусть в мрачные, но обязательные для каждого россиянина воспоминания. В этом тоже есть отличие экспедиции от развлекательного отпуска на курорте. Тебе показывают жизнь в самых впечатляющих её проявлениях. Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой Фото из личного архива Валентины Головачёвой Спасибо всей научной команде экспедиции «Максим Горький», которая по кусочкам собирала исторические факты и находила для нас локации, которые посещает совсем немного соотечественников. А жаль. Фото из личного архива Валентины Головачёвой На этом хватит о грустном, ведь совсем скоро нас ждала одна из самых ярких традиций российского флота – церемония пересечения полярного круга. Но о ней я расскажу уже завтра в следующем дневнике путешественника и в эфире радиостанции в «Диалогах о путешествиях по великим рекам России». До скорой встречи на полярном круге! На правах рекламы

рекомендовать OA_show(‘under_article2’,);

12.12.2018 18:07 789 «АиФ на Енисее» №50 (1987) 12/12/2018 В южной части пояса вечной мерзлоты большие пожары случаются каждые 70-80 лет. Министерство лесного хозяйства Красноярского края Статья по теме Управление огнём. Контролировать лесные пожары помогает космомониторинг

Многослойный торт

«Зона многолетней мерзлоты занимает около четверти наземной территории северного полушария. Вечная мерзлота в разрезе похожа на многослойный торт. В глубине, у основания, несколько сотен метров многолетнемёрзлой породы. У поверхности — слой замороженной земли, поверх которой лежит активный, ежегодно оттаивающий почвенный слой и мох. Украшением всей конструкции служат деревья. Наиболее распространённый вид деревьев в зоне вечной мерз­лоты — лиственница. Обитатели северных широт используют короткий промежуток времени с конца мая до начала сентября для роста и развития», — рассказал руководитель группы научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН Егор Задереев.

Лиственичный лес в зоне многолетней мерзлоты (слева) и подземная часть дерева, заросшая мхом (справа). Фото: Из личного архива А. Кирдякова

«Жизнь этой сложной системы зависит от многих факторов. Один из немаловажных — пожары. По данным учёных, в южной части пояса вечной мерзлоты большие пожары случаются каждые 70-80 лет.

Статья по теме Эра антропоцена. Биофизик — об экологии, климате, появлении новых видов Чем ближе к северной границе произрастания деревьев, тем они реже. По прогнозам, изменение климата приведёт к увеличению числа возгораний. После пожара мерзлота, лишённая защитного слоя лесной растительности, оттаивает глубже. С восстановлением экосистемы глубина активного слоя уменьшается. Однако до недавнего времени о скорости восстановления мерзлоты и особенностях этого процесса было известно немного».

Защитный мох

Красноярские учёные вместе с коллегами из Великобритании, Швейцарии и Чешской Республики разработали оригинальный подход к реконструкции последовательности событий, которые происходят после пожара с лесными экосистемами в зоне сплошного распространения многолетней мерзлоты. Они решили использовать для этого годичные кольца из подземной части лиственниц. Их идея была очень простой. После пожара семена лиственниц начинают прорастать прямо на поверхности почвы. Один из основных компонентов лесоболотной экосистемы — мох, который, как и деревья, растёт вверх. Постепенно ствол дерева зарастает слоями мха и погружается в зону низких температур, где его рост останавливается. Если раскопать образовавшийся за десятки лет мох и посмотреть на годичные кольца дерева на разной глубине, можно определить, с какой скоростью шло восстановление мерзлоты.

«Нас уже немного трясет». Ученый — о том, как меняется климат

В качестве реперной точки учёные использовали деревья на участке, который полностью выгорел более ста лет назад, в 1899 году. За это время мох вырос почти на полметра, погребая нижнюю часть деревьев. Кроме информации о толщине годичных колец дерева на разной глубине, учёные измерили температуру почвы на разной глубине и оценили толщину активного слоя в местах недавних пожаров. Сопоставив все данные, исследователи смогли восстановить последовательность событий, которые происходят в тундре после пожара.

В течение первых 10 лет всходит около половины деревьев, которые будут расти на новом месте. В это же время почва, лишённая защиты в виде мха и растений, ежегодно оттаивает на 1,5-2 метра. Такие условия благоприятствуют бурному росту деревьев и установлению свежего покрова из мха. В это же время в экосистеме происходит активный процесс выделения углерода, связанный с жизнедеятельностью бактерий. Этот период длится около 20-30 лет. Дальше, когда весь слой почвы покрывается мхом, глубина оттаивания резко уменьшается. Деревья и мох продолжают расти, и образовавшееся органическое вещество начинает накапливаться. В результате нарастает прежний слой замороженного торфа. Весь процесс восстановления длится чуть больше ста лет.

Мнение эксперта «Идея проведения этого исследования возникла достаточно неожиданно в ходе реализации другого проекта, направленного на оценку скорости нарастания мохового покрова, — говорит кандидат биологических наук, сотрудник Красноярского научного центра СО РАН, СФУ и Кембриджского университета Александр Кирдянов. — Мы обратили внимание на то, что дерево прекращает расти на разной глубине в разные годы, и решили соотнести эти данные с динамикой активного, ежегодно оттаивающего верхнего слоя многолетнемёрзлых почв. Эта работа показала перспективы использования древесных колец погребённой части деревьев для реконструкции не только климата, но и динамики лесных экосистем».

Смотрите также:

  • Красноярские учёные: лиственница будет расти в зоне вечной мерзлоты →
  • К чему приведет изменение климата? →
  • Деревья растут в мерзлоте? →

Голос предков. Малые народы живут в районах с экстремальным климатом Природный супермаркет. Какие секреты хранит лес? Сергей Верховец: «Сибирь будет пустыней» «Мы под токсичным колпаком». Ученый о громких экологических проблемах Кедр — залог здоровья. Как деревья лечат людей и останавливают пожары

Москва. 21 января. INTERFAX.RU — Минвостокразвития представило в Минприроды исследовательскую работу «Анализ состояния вечной мерзлоты, тенденций ее изменения и социально-экономических последствий для регионов Арктики». В подготовке приняли участие ученые РАН и ФГБУ «Гидроспецгеология». Результатом их деятельности стал проект «Концепции создания федерального объединения по изучению, мониторингу и регулированию состояния вечной мерзлоты в Арктической зоне РФ».

Документ касается одной из животрепещущих проблем современной России. Запустив очередной этап освоения Арктики, государство в 2020 году выдало грандиозный пакет преференций для новых проектов в этом регионе. Но в тот же год в Норильске произошла одна из крупнейших промышленных аварий в истории российского Севера. Она показала, что цена освоения Арктики чрезвычайно высока не только с финансовой точки зрения, но и с позиции экологии, а, соответственно, репутации страны.

На фоне споров о причинах глобального потепления вопросы сохранения природы Арктики в процессе ее экономического развития, состояние инфраструктуры в Заполярье, а также предупреждение аварий на объектах в районах вечной мерзлоты вышли на первый план.

Вечная мерзлота или криолитозона — верхняя часть земной коры, отличающаяся отрицательной температурой почв и горных пород, в большинстве случаев с наличием в них льда, переохлажденной воды и различных флюидов.

Две трети страны и минимум данных

В докладе подчеркивается, что криолитозона занимает 65% страны: «Это огромное по площади геологическое тело из горных пород различного состава и генезиса с отрицательной температурой. Одна часть находится в многолетнемерзлом состоянии и содержит лёд-цемент, тонкие ледяные прослои. Другая часть содержит не замерзающие растворы разнообразного химического состава. По площади криолитозона России больше таких стран как Канада, США или Китай». При этом данных о текущем состоянии вечной мерзлоты в России нет.

В Арктике мерзлота занимает 85% территории, ее глубина здесь достигает своих максимальных значений (до 1,5 км), а в среднем изменяется от 250 м до 400 м. В толщах вечной мерзлоты и под ней скрыта большая часть минерально-сырьевых ресурсов страны: золото, олово, ртуть, алмазы, нефть, газ… Независимо от способов и технологии добычи этих полезных ископаемых в мерзлоте происходят значительные геоэкологические изменения. В большинстве случаев они мало контролируемы, а потому опасны. Но до сих пор в России не существует ни одной государственной программы комплексного изучения вечной мерзлоты.

Собранные в прошлом веке данные о состоянии вечной мерзлоты сейчас совсем устарели. В текущем столетии ведомства не уделяли этой теме почти никакого внимания. Минприроды фактически не проводит работ мерзлотной направленности, регионального изучения в Арктике нет. Минстрой не ведет мониторинг градостроительных объектов, межвеждомственного обмена данных нет. Массивы инженерных изысканий скрыты за грифом «коммерческой тайны» и не доступны для экспертного и научного сообщества. Исследования ученых способны сформулировать лишь самые общие закономерности, поскольку экспериментальный потенциал весьма ограничен, делают выводы составители доклада.

«Страна, две трети территории которой расположены в криолитозоне, активно осваивающая сырьевые богатства северных регионов, не может не заниматься изучением проблем вечной мерзлоты или «русского сфинкса», как это явление когда-то назвали на Западе. Экологические кризисы и катастрофы наступают там, где темпы научного обеспечения значительно уступают темпам освоения», — подчеркивают эксперты.

Ни в одном федеральном законе нет упоминания о существовании в РФ вечной мерзлоты. Чтобы снизить природные риски и предотвратить экологические катастрофы, России нужны документы государственного уровня: «Концепции изучения вечной мерзлоты», федеральная программа «Криолитозона России» и закон «О вечной мерзлоте». Критически важным становится формирование наблюдательной сети мониторинга криолитозоны, делают выводы ученые.

Опасно не знать

Взаимосвязь между климатом и состоянием криолитозоны очевидна. Однако, причины изменения климатических условий, как и получения достоверных оценок последствий глобального потепления, остаются дискуссионными. Часть климатологов объясняет современное глобальное потепление преимущественно естественными причинами (в зависимости от солнечной активности, геологических процессов планеты, состоянием мирового океана и т.д.). Гораздо более многочисленные сторонники другого направления полагают — основной причиной современного потепления является антропогенное влияние.

Современная среднегодовая температура российской Арктики повысилась за последнее время в среднем на 1,4 С. «Анализ текущих климатических изменений убедительно показывает непрерывное, хотя и не монотонное, потепление климата. Повышение температуры воздуха или возрастание мощности снегоотложений вызывает увеличение глубины сезонного оттаивания, активизацию опасных криогенных процессов. Это уже сейчас приводит к снижению несущей способности мерзлых пород и представляет угрозу безаварийной эксплуатации сооружений», — отмечается в документе.

Еще одно важное следствие потепления — усиление опасных мерзлотно-геологических процессов (термокарст, термоэрозия, криогенное оплывание склонов и др.). Кроме того, усиливаются разрушения в береговой зоне арктических морей, средняя скорость разрушения берегов сейчас достигает до 3-5 м/год и более.

Естественные процессы потепления усиливаются хозяйственной деятельностью: фундаменты зданий деформируются из-за криогенных процессов, серьезные проблемы возникают при строительстве железных и автомобильных дорог, вдоль магистральных трубопроводов происходит заболачивание и, как следствие, всплывание трубы. Изменение теплового режима мерзлоты и криогенные процессы, по некоторым подсчетам, оказываются причиной 23% отказа технических систем и 29% потерь добычи углеводородов. В целом испытывают деформации около 40% всех инженерных сооружений в криолитозоне, констатируют эксперты.

Авторы доклада подчеркивают, что при строительстве объектов на вечной мерзлоте важно: «Особое внимание уделять вопросам экологической безопасности и эксплуатационной надежности, мониторингу природной среды, условию безопасного хозяйствования. Это необходимо учитывать при разработке новых нормативных документов в данной области. Следует разработать, в том числе на базе современных ГИС технологий, национальную комплексную программу мониторинга состояния криолитозоны Российской Федерации, соответствующую коллективную базу данных и аналитический центр».

Геокриологическая карта СССР была составлена по материалам, полученным 30-50 лет назад. С того времени появились новые данные, особенно многочисленные и важные на арктическом шельфе, изменился ряд геологических представлений, достигнуты успехи в теории, методологии и методике геокриологических исследований. Новую геокриологическую карту России нужно составлять с учетом актуальной информации и на основе современных технологий.

Концепция полигонов

До настоящего времени всё внимание чиновников было сконцентрировано на инженерных объектах Заполярья, вопрос о мониторинге характеристик вечной мерзлоты даже не ставился. Но кумулятивный эффект потепления климата и техногенное воздействие начали приводить к крупным авариям и к увеличению риска природопользования.

«Одна из последних таких экологических катастроф произошла весной 2020 года под Норильском, где в результате потери несущей способности мерзлых пород в основании резервуара с нефтепродуктами произошла авария и более 20 тыс. т. дизельного топлива попали в реки и наземные экосистемы. Оценки экологического и экономического ущерба достигают полторы сотни миллиардов рублей. Однако, этой аварии можно было бы избежать при своевременно организованной системе геотехнического мониторинга», — считают авторы документа.

Созданию системы мониторинга посвящена значительная часть доклада. Проанализирован опыт контроля в нефтегазовой сфере, на объектах крупного и жилищного строительства, а также ЖКХ арктических городов. В результате авторами разработана «Концепция изучения вечной мерзлоты», которая базируется на формировании сети стационаров и полигонов.

Сейчас в России действует ограниченное число геокриологических стационаров. Так в системе Минприроды функционирует всего 2 таких объекта в Арктике. Воркутинский опорный мерзлотно-гидрогеологический полигон (ведет государственный мониторинг состояния недр по Северо-Западному Федеральному округу) и геокриологический стационар Марре-Сале (оценивает Уральский Федеральный округ). Работают еще ряд профильных стационаров, но они не могут сформировать полную картину для всей страны.

Авторы документа подготовили структуру и архитектуру межведомственного мониторинга вечной мерзлоты Арктики. Суть подхода — создание системы геокриологических полигонов, имеющих собственную наблюдательную сеть, а также объединяющих все аналогичные объекты в недропользовании, транспорте, на промышленных сооружениях, в городских и муниципальных образованиях.

Предполагается, что полигоны будут организованы по единому стандарту. Они должны обладать собственной наблюдательной сетью, состоящей из опорных наблюдательных инженерно-геокриологических и гидрогеологических скважин и площадок периодического обследования. Ожидается, что информация от всех источников изначально концентрируется в региональных аналитических центрах, а после ее обработки частично передается в федеральный центр. Не исключено, что в начальный период организации системы государственного мониторинга криолитозоны Арктики функции региональных центров могут исполнять профильные научные организации (с отдельным целевым финансированием и основным штатным составом). Это позволит наиболее качественно проводить анализ получаемой информации в период становления и развития мониторинговой системы.

Учитывается и бурение опорных скважин для изучения ледяных тел, позже эти скважины планируется перевести в режим мониторинговых наблюдений. Кроме того, предлагается организация мерзлотных станций в крупных городах и поселках, формирование мерзлотных инспекций, а также работа региональных центров проектирования защиты и реконструкции зданий и сооружений. Большие перспективы связываются с применением дистанционных методов исследований от беспилотных летательных аппаратов до высоко разрешающей спектрозональной космической съемки, а также до сети спутников для космического мониторинга вечной мерзлоты.

Всего планируется создать 14 полигонов в нескольких секторах Арктической зоны: в европейской и западно-сибирской частях разместят 5 из них, а в восточно-сибирской, куда входят Якутия и Чукотка, — ещё 9. Часть полигонов требуют своей дезактивации, но при выделении средств они могут быть развёрнуты в достаточно короткие сроки: в течение 2-3 лет.

Снизить риски

Поэтапная реализации предлагаемой «Концепции создания федерального объединения по изучению, мониторингу и регулированию состояния вечной мерзлоты в Арктической зоне РФ» позволит на научной основе снизить риски возникновения экологически опасных ситуаций в Арктике, надеются эксперты.

Глава Минвостокразвития Алексей Чекунков, комментируя «Интерфаксу» итоги научно-исследовательской работы, отметил: «Эта работа, действительно, выявила слабые точки в изучении вечной мерзлоты в России. С главой Минприроды Александром Козловым мы детально обсуждали этот вопрос. Будем заниматься этой работой совместно с Минприроды, поскольку за экологию титульно отвечает министерство природных ресурсов и экологии. Совместными усилиями подготовим законопроект «О вечной мерзлоте», и внесем его в правительство в этом году».

Козлов подчеркнул «Интерфаксу», что разработка соответствующего федерального закона уже внесена в приоритетный план по правовой работе Минприроды. «Почему нужен именно федеральный закон? Потому что на данный момент ни в одном законе даже в принципе нет упоминания о существовании в стране вечной мерзлоты. В России нет ни одной государственной программы комплексного изучения вечной мерзлоты. То есть фактически мы не знаем, что происходит на большой территории, покрытой мерзлотой. Но государство должно знать, как снижать природные риски и как предотвращать экологических катастрофы, происходящие в криолитозоне», — сказал он.

«Изучение, постоянный мониторинг — это критически важные задачи, которые нужно решать, и одним каким-нибудь комплексным планом тут не обойтись. Нужна государственная позиция, прописанная в законе общероссийского значения», — заявил глава Минприроды.

Тема: Арктика: настоящее и будущее

Её таяние может преподнести человечеству опасные сюрпризы

image Фото: pixabay.com

В вечной мерзлоте застыли вирусы, которым может быть как 30-50 тысяч лет, так и всего одно-два столетия, например, сибирская язва или чума. И когда грунт начинает подтаивать, есть вероятность, что они вырвутся наружу. Таяние может преподнести и другие сюрпризы — например, в северных районах начинает ходить фундамент зданий. Чего стоит опасаться и к чему готовиться, рассказал изданию заместитель директора Института географии РАН, кандидат географических наук Николай Осокин. Он убеждён: потепления нужно не бояться, а просто подстраиваться под него и не экономить на безопасности.

Три причины, почему тает мерзлота

Вечная мерзлота — это верхняя часть земной коры, которая постоянно находится в замёрзшем состоянии и чаще всего содержит в себе лёд. В России примерно 60 процентов суши находится в зоне вечной мерзлоты. В основном, это Север Дальнего Востока, Якутия, Север Забайкалья, Север Западной и Восточной Сибири и другие северные территории европейской части. Мерзлота неоднородна — где-то толщина промёрзшего грунта несколько десятков, где-то несколько сотен метров. Максимум зафиксировали в Якутии в 1982 году: на участке в верховьях реки Вилюй она залегает на 1370 метров — эта глубина сравнима с высотой одной из Уральских гор Ослянкой.

И конечно, все слышали, что вечная мерзлота тает. Недавно были опубликованы последние исследования — оказалось, что в среднем по Земле температура вечной мерзлоты с 2007 года выросла на 0,29 градусов, но это процесс неоднородный. В Альпах, Гималаях и Скандинавских горах она увеличилась на 0,19 градусов, а в Сибири — на 0,9 градуса. Об этом говорилось в публикации в журнале Nature Communications.

image

Ничто не вечно — даже мерзлота

Почему это происходит? Обычно на этот вопрос сразу дают ответ: «из-за глобального потепления». Но не всё так просто, поясняет Николай Осокин, который участвовал в 15 научных экспедициях в Арктику и 14 в Антарктиду. Да, постепенное повышение температуры воздуха на земле играет немалую роль. Раньше, при стабильной ситуации, верхний, так называемый сезонный активный слой, каждый год подтаивал летом на 0,5 — 1,5 метра, но зимой замерзал опять. Теперь же в летнее время успевает оттаять больше грунта, а зимой — замёрзнуть меньше.

Но есть ещё как минимум две причины. Одна — высота снега. Чем его больше выпадает за зиму, тем сильнее тает мерзлота. Дело в том, что снег выполняет функцию теплоизолятора — укрывает землю одеялом, которое не даёт проникнуть холоду вглубь земли и хорошенько проморозить её. И наоборот — если снега выпало слишком мало, то даже если не будет сильных морозов, вечная мерзлота будет сохраннее. Поэтому в некоторых районах наблюдается интересный эффект — температура грунта не поднимается, а наоборот, снижается. Но это частности.

А один из самых главных факторов — конечно, человек. «Нельзя сказать, что в Арктике теплеет всё. Там, где человек не нарушает природные комплексы, повышение температуры грунта небольшое, и часто оно компенсируется уменьшением толщины снега. А если антропогенное воздействие сильно, это сразу приводит к более заметным изменениям. Например, достаточно по нетронутой тундре проехать одному вездеходу и нарушить моховой покров, сразу, без всякого повышения температуры атмосферы, мы создаём такие условия, которые учёные прогнозируют через столетие!» — рассказал Осокин.

Дело в том, что для районов вечной мерзлоты очень важен растительный покров. В Арктике, в первую очередь, речь идёт о мхе. И учёные Института географии РАН провели эксперимент на Шпицбергене, который показал, что стоит убрать участок мха, как температура почвы в этом месте за сезон повышается на два-четыре градуса. А это такая же величина, на которую грунт, если его не трогать, прогреется только через сто лет.

Это подтверждает и ещё один любопытный эксперимент, который провели в Арктике геофизик Сергей Зимин и его сын, агроном Никита Зимин. 20 лет назад они вырубили на отдельном участке деревья, посадили там доисторические травы, развели стада яков, бизонов, зубров, лошадей, чтобы они в поисках травы вытаптывали снег и давали земле промёрзнуть. По словам Зиминых, в этом парке «ледникового периода» действительно становится холоднее, передавало ИноTV.

Изменение температуры вечной мерзлоты на глубине десять метров (по данным из 123 скважин, изменения в которых отслеживали с 2007 года):Осокин согласился: в силах людей максимально сохранить растительный покров, чтобы не допускать резких скачков температуры грунта. Правда, не обязательно создавать такие экзотические условия. Достаточно обычных растений. Или, ещё лучше, сделать вдоль дорог в зоне таяния вечной мерзлоты искусственный настил, который не даст почве слишком прогреваться летом. «Это будет немного дороже, но в итоге получится намного дешевле, чем когда дороги начнут проваливаться и разрушаться и придётся разбираться с другими последствиями таяния грунта», — отметил он.

Чем таяние опасно для человека

Когда толщина сезонного активного слоя была одинаковой — летом метр земли оттаял, зимой он же замёрз, — строениям в Арктике ничего не угрожало. Теперь же некоторые дома на Колыме, Ямале, Камчатке, в других районах начинают трескаться и грозят разрушиться. «Например, раньше протаивание в конкретном месте было один метр, и фундамент заглубляли немного больше, допустим, на два метра. А сейчас, если сезонное протаивание стало усиливаться и составило те же два метра, фундамент в летнее время попадает в такие условия, что грунт его не держит и начинает плыть», — пояснил замдиректора Института географии.

Дело в том, что ранее дома строились по нормативам, которые существовали 50 лет назад. А тогда считалось, что мерзлота останется с нами навсегда. И сейчас очень важно не повторять ошибок прошлого и закладывать грядущие изменения в сегодняшние строительные нормы и правила, подчёркивает учёный. Конечно, отметил Осокин, нельзя точно сказать, что в конкретном районе через 50 лет температура повысится именно на четыре градуса, и это повлияет на мерзлоту определённым образом и никаким другим. Но учёные разрабатывают подробные сценарии возможного изменения климата, которые необходимо учитывать. И в Институте географии рекомендуют заложить эти рекомендации в новую программу развития Арктики до 2035 года, которую сейчас разрабатывают в Правительстве и парламенте.

«Сейчас это приведёт к некоторому росту затрат. Но зато на сотню лет вперёд будет значительно меньше проблем. А если говорить, что нас не волнует, что будет через полвека, или сэкономить на этом, то здания, построенные сегодня, опять окажутся в зоне риска. Ведь если продолжать строить с углублением на два метра, на которые грунт протаивает сейчас, вполне может оказаться, что через 30 лет растают уже все три метра», — подчёркивает учёный.

Надо ли бояться микроорганизмов из вечной мерзлоты?

Научные журналы то и дело сообщают о том, как повлияло на живые организмы таяние вечной мерзлоты и льдов Северного Ледовитого океана. Например, в 2014 году российские и французские учёные обнаружили на Колыме в вечной мерзлоте, которой больше 30 тысяч лет, гигантский вирус Pithovirus sibericum, сопоставимый по размеру с бактериями. Он оказался жизнеспособным, но опасности для человека не представляет, так как паразитируют только на амёбах, говорится в статье учёных в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Но даже если из-за таяния вечной мерзлоты часть грунта с вирусом вдруг попадёт в окружающую среду, и вирус выйдет на охоту, это не повлияет на всю экосистему, подчёркивает Николай Осокин. Конкретные амёбы, которым страшен вирус, составляют сотые процента от всей экосистемы, и даже полное исчезновение одного звена не изменит общую картину.

image Николай Осокин. Фото: igras.ru

И самое главное — всему тому, что находится в вечной мерзлоте и начало оттаивать, не больше 30-50 тысяч лет, а тогда состав растительности, животного мира и других живых организмов был достаточно близок к современному, отметил учёный. «Если высшие организмы не вымерли из-за этих бактерий и вирусов тогда, не вымрут и сейчас. Да, возможно, будет какое-то очаговое заболевание, которое известно уже сейчас, но невозможен такой сценарий, что микроорганизмы, которые заморозились, сейчас появятся и полностью уничтожат всё живое вокруг», — констатировал он.

Ещё одно исследование на эту тему вышло в ноябре этого года. Оно разошлось в СМИ под заголовками вроде «таяние льдов вызвало распространение «чумы» среди тюленей». Речь идёт о том, что уже не первый год наблюдают вспышки опасного заболевания, которое вызывает вирус PDV (иначе — «вирус морских свинок). Причём сначала оно поразило тысячи морских тюленей в Арктике, а потом распространилось среди морских выдр на Аляске. Учёные полагают, что такой разброс может быть связан с глобальным потеплением — льды тают, животные мигрируют и разносят заразу. Действительно ли есть прямая связь между таянием льдов и эпидемиями, ещё собираются разобраться. «Нужно срочно понять, как именно распространяется чума тюленей, и выяснить, какие другие виды животных могут быть затронуты этой инфекцией», — заявила одна из авторов работы, эколог из Калифорнийского университета в Дэвисе Элизабет ван Вормер. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

Что касается человечества, за себя ему стоит переживать по другому поводу, считает Николай Осокин. «30-50 тысяч лет назад — это скорее интересная экзотика. А опасность могут представлять вирусы, которые мы сами когда-то закопали», — сказал он.

Когда были вспышки эпидемий в северных районах, останки животных закапывали, и оттаивание скотомогильников представляет опасность. Болезни, например, чума, могут вскрыться сейчас, когда идёт оттаивание именно верхних слоёв грунта.

Например, в 2016 году на Ямале вспыхнула сибирская язва. Это связывают с тем, что из-за аномальной жары подтаял скотомогильник, и зараза смогла вырваться наружу. «Когда были вспышки эпидемий в северных районах, останки животных закапывали, и оттаивание скотомогильников представляет опасность. Болезни, например, чума, могут вскрыться сейчас, когда идёт оттаивание именно верхних слоёв грунта», — рассказал он.

В Институте рекомендуют санэпидемстанциям, каждой в своём регионе, обращать внимание на скотомогильники, учитывать даже те захоронения, которым несколько столетий, и делать так, чтобы эти территории не были доступны животным и людям.

Что ещё ждать ото льдов?

Тают не только берега — также сокращаются площади ледников на островах Северного Ледовитого океана. В результате географов и мореплавателей постоянно ждут сюрпризы.

Например, в Арктике исчезают и появляются в других местах целые острова. Последний раз к западу от острова Северный в районе ледника Вылки открыли пять новых островов в августе этого года. Их описала и сфотографировала гидрографическая группа, которая работала в составе комплексной экспедиции Северного флота на Землю Франца-Иосифа. Тем самым она подтвердила данные, которые были получены в 2016 году по спутниковым снимкам. Предполагается, что раньше они были скрыты ледниками.

Больше в морях Северного Ледовитого океана стало и айсбергов, которые откалываются от ледников. А это льдины размером в сотни тысяч квадратных метров и весом в сотни тысяч тонн. И если корабли благодаря системам наблюдения и маневренности ещё могут от них уйти, то нефтяные платформы никуда деться не могут, и это становится большой проблемой.

Картина береговой линии и рельефа дна тоже постоянно меняется, рассказал Осокин. «Раньше мы проплывали рядом с ледником, который выдавался в море, и знали точно, что там глубина 100 метров, а сейчас он отступил на километр, практически на краю острова уже, и рядом с ним всего три-четыре метра. А ошибки быть не должно, это очень опасно», — отметил он.

Разрушаются понемногу и берега по кромке Северного Ледовитого океана. В их мёрзлом грунте большое количество льда, и когда он выходит на поверхность и тает, порода начинает обламываться, и берег отступает. За счёт этого территория России уменьшается на несколько квадратных километров в год. А сам грунт сносит в воду, и меняется рельеф прибрежного дна, что сильно усложняет жизнь мореплавателям, которые выходят в море на небольших судах.

Больше в морях Северного Ледовитого океана стало и айсбергов, которые откалываются от ледников. А это льдины размером в сотни тысяч квадратных метров и весом в сотни тысяч тонн. И если корабли благодаря системам наблюдения и маневренности ещё могут от них уйти, то нефтяные платформы никуда деться не могут, и это становится большой проблемой.

image

Севморпуть станет российским звеном глобальной логистики

Чтобы избегать серьёзных последствий, нужно постоянно обновлять данные о том, что происходит в тех суровых краях. «Уже нельзя как 100 лет назад: один мореплаватель пришёл, всё на карте отметил, и можно по ней сто лет плавать. Сейчас в Арктике всё намного динамичнее», — сказал Осокин. А хотя на экспедиции в Арктику выделяется больше средств, пока их всё же недостаточно, считает он. Но прогресс, безусловно, есть, в том числе благодаря тому, что в изучении принимают участие нефтяные и газовые компании, ведь они больше всего заинтересованы в освоении региона.

Есть ли плюсы у таяния?

Таяние ледяного покрова Северного Ледовитого океана — это не сплошные минусы. Есть и положительный эффект, прежде всего для экономики, считают в Институте географии Российской академии наук. Ещё лет 20 назад та же добыча углеводородов в зоне континентального шельфа обсуждалась только в теории, а на практике никто особо не представлял, как можно добывать ископаемые со льда, рассказал Осокин. И только то, что появились акватории, которые открываются на большую или значительную часть года, позволило перейти от теории к реальной разведке и даже добыче нефти и газа.

«К тому же почему в последнее время стали намного больше говорить о Северном морском пути? Именно потому, что ледовитость уменьшается, и в итоге намного увеличивается судоходный сезон, а в определённые периоды суда могут проходить вообще без ледокольного сопровождения», — добавил учёный. И теперь, когда по пути, раньше почти всё время скованному льдом, могут совершать рейсы обычные корабли, будет намного быстрее и дешевле возить грузы из Азии в Европу и обратно.

В целом же сказать, что на Севере всегда была мерзлота, и только сейчас мы её лишаемся, нельзя, отмечает Осокин. На Земле издавна были периоды потепления и похолодания. Так что надо бояться изменений в вечной мерзлоте, наносить минимум вреда природе, постоянно проводить научные изыскания Арктики и вовремя подстраиваться под климатические изменения, чтобы дома не разрушались, корабли не натыкались на мель, а забытые болезни не вспыхивали снова, подытожил Николай Осокин.

image 18674

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий