0
0
Эпицентр потепления: как на Ямале будут наблюдать за таянием мерзлоты
Ученые организуют термометрические скважины в Гыде, Сеяхе и Тамбее
На Ямале расширяется федеральная сеть наблюдения за криолитозоной, с помощью которой будут прогнозировать геотехнические риски, возникающие из-за воздействия глобального потепления на многолетнемерзлые породы В регионе уже установлено 15 таких пунктов, в планах до конца года установить еще три. «Север-Пресс» пообщался с ведущим инженером Центра мониторинга состояния многолетней мерзлоты ААНИИ Никитой Демидовым и выяснил, как в округе будет развиваться система наблюдений за вечной мерзлотой.
География расширяется: почти 100 новых точек наблюдения за вечной мерзлотой
До конца 2026 года государственная система наблюдений за мерзлотой расширится еще на два десятка пунктов мониторинга, их общее число на территории страны таким образом будет доведено почти до 100. Новые станции появятся в семи регионах: в Якутии, на Чукотке, в Ямало-Ненецком автономном округе, в Забайкальском крае, в Бурятии, Тыве и Хабаровском крае.
Все эти объекты построят рядом с действующими метеостанциями, на удалении от городов и промышленных объектов. Размещение на метеостанциях — не случайность. Многие из них ведут наблюдения более века (например, в Салехарде — с 1882 года). Это позволяет ученым сопоставлять данные о температуре грунтов с многолетними наблюдениями за климатом. Если метеостанция не удовлетворяет критериям для расположения термометрических скважин, бурение могут провести за пределами ее кадастрового выдела, но не дальше 10 километров и с перепадом высот не более 50 метров.
Согласно государственной программе, система будет включать 140 пунктов мониторинга. Это необходимо, чтобы закрыть «белые пятна» на геокриологической карте страны и получить единую базу данных. Дело в том, что Россия занимает большую часть криолитозоны Евразии, и наблюдения за ней важны не только для страны, но и для всей планеты — например, для прогнозирования выбросов парниковых газов и ртути из тающих грунтов.
Что происходит с вечной мерзлотой сегодня
Чтобы понять, что происходит с мерзлотой под домами и заводами, нужно в том числе знать ее состояние на нетронутых территориях, объяснил «Север-Прессу» Никита Демидов, научный сотрудник Центра изучения Арктики, ведущий инженер Центра мониторинга состояния многолетней мерзлоты ААНИИ (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт). На таяние влияет глобальное потепление, а под инфраструктурой к климатическому фактору добавляется тепловое воздействие конкретных сооружений. Задача новой сети — фиксировать именно природные изменения.
В основе системы — единый стандарт. Ученые бурят скважины глубиной 25 метров. Это позволяет охватить слой, в котором происходят годовые колебания температуры, и измерить ее на глубине, где эти колебания уже не ощущаются. Кроме того, на специальных площадках измеряют, насколько глубоко летом оттаивает земля — то есть мощность сезонно-талого слоя.
Чтобы не нарушить природный покров и не запустить термокарст (просадку земной поверхности, которая происходит из-за того, что под землей тает лед. — Прим. ред.), скважины бурят зимой или используют специальные настилы. А для передачи данных с труднодоступных станций применяют спутниковые передатчики.
«Мы измеряем температуру пород в скважинах и максимальную глубину, на которую летом оттаивают грунты. Новые пункты наблюдений размещаем на незатронутых территориях, чтобы отслеживать крупномасштабные природные процессы, а не локальные изменения из-за деятельности человека», — сообщил «Север-Прессу» Никита Демидов.
Для Ямала эти данные критически важны. В последние десятилетия именно здесь было сконцентрировано основное строительство объектов на многолетнемерзлых грунтах. В округе также строят много зданий на искусственно промораживаемых грунтах. Мониторинг покажет, можно ли в будущем переходить на альтернативные способы строительства или же поддерживать искусственную мерзлоту под домами придется всегда.
От Салехарда до Гыды: как Ямал стал лидером наблюдений за мерзлотой
Уже сейчас в округе работают 15 пунктов государственной системы мониторинга состояния многолетней мерзлоты. Они показывают, что на протяжении 1000 км с севера на юг температура мерзлоты сильно меняется: от –7... — 5°С на острове Белом до почти нулевых значений (–0,4...–0°С) в районе Салехарда, Надыма, Нового Уренгоя, Тарко-Сале и Ноябрьска. В Салехарде, например, мерзлота деградирует: ее верхняя граница опустилась уже на глубину 10 метров.
В 2026 году сеть в округе расширится. «В 2026 году на территории ЯНАО организуются еще три пункта наблюдений: термометрические скважины в Гыде, Сеяхе и Тамбее. Таким образом, всего в государственной системе на Ямале будет 18 пунктов, которые покроют территорию округа от самого юга до севера», — сообщил «Север-Прессу» Никита Демидов.
«Государственная система, которую развивает ААНИИ, вместе с региональной, которую развивает Центр изучения Арктики в Салехарде, делают ЯНАО регионом с самой плотной системой мониторинга мерзлоты не только в России, но и во всем мире. Это крайне важно, так как Ямал попадает в эпицентр глобального потепления: именно здесь находится самая большая в мире агломерация на тающей мерзлоте».
Никита Демидов
ведущий инженер Центра мониторинга состояния многолетней мерзлоты ААНИИ
Самая первая скважина государственной системы в России появилась именно на метеостанции в Салехарде, напомнил ученый. Ее открывали министр природных ресурсов Александр Козлов, губернатор Дмитрий Артюхов и директор ААНИИ Александр Макаров в мае 2023 года.
Что прогнозируют ученые
Сейчас система набирает обороты: ученый отмечает, что для точных выводов нужно подождать от трех до пяти лет, но предварительные результаты уже есть. За последние 30 лет температура воздуха на всех станциях мониторинга выросла, а сильнее всего — в Баренцево-Карском регионе. Грунты тоже нагреваются: в большинстве скважин верхние 15-20 м мерзлоты стали, хотя глубокие породы пока остаются нетронутыми потеплением. При этом быстрее теплеет на крайнем севере округа — на острове Белом. Это отражение так называемого эффекта арктического потепления, когда высокоширотные регионы нагреваются быстрее по сравнению со средними широтами.
В будущем эти данные позволят строить точные прогнозы. Для этого при бурении скважин ученые берут образцы грунта и доставляют их в специальных холодильниках в лабораторию для определения теплофизических характеристик. Прогнозы деградации мерзлоты строятся на основе данных измерений в скважинах и лабораториях, а также с учетом общепринятых сценариев эволюции климата.
«В октябре в рамках Конгресса молодых ученых в Салехарде губернатору представили новый проект. Он объединяет региональную и федеральную системы мониторинга мерзлоты с данными зондирования Земли из космоса в единую модель динамики мерзлоты. Эта модель должна прогнозировать геотехнические риски на территории округа, то есть заранее предупреждать, где может пострадать инфраструктура. Прогнозирование деградации мерзлоты — комплексная проблема, решение которой потребует консолидации усилий Росгидромета, научных и производственных организаций. К Ямалу за счет хорошей плотности сети мониторинга и того внимания, которое придает вопросу губернатор, а главное — значимости расположенной здесь инфраструктуры, будет приковано основное внимание в контексте отработки решений по минимизации ущерба от деградации мерзлоты», — рассказал Никита Демидов.
Дмитрий Артюхов подвел итоги мероприятия-спутника VI Конгресса молодых ученых в центре «Полярис». Главной темой стала устойчивость инфраструктуры в условиях вечной мерзлоты.
Читайте «Север-Пресс» в мессенджере «Макс».
0
0
Теги: