Что происходит, когда тает вечная мерзлота

Чем пахнет вечная мерзлота и как она выглядит летом?

(с) Евгений Епанчинцев/TASS

В России вечной мерзлоты хоть отбавляй – две трети всей страны, от Таймыра до Чукотки. Жить на замерзшей земле очень сложно: холодные зимы, на земле особо ничего не растет, а любая стройка выходит очень дорогой. И при всем при этом местные жители стараются всеми силами эту мерзлоту сохранить, а ученые-мерзлотоведы тщательно следят за любыми изменениями климата в таких регионах.

В природе нет ничего вечного?

Вообще говоря, называть мерзлоту вечной не совсем правильно с научной точки зрения. Сам термин «вечная мерзлота» появился только в 1920-х годах, но уже в 1950-х ученые решили, что в природе ничего вечного не бывает, и стали называть ее многолетней, объясняет гидролог из Института мерзлотоведения в Якутске Никита Тананаев. «Определили ее просто: это мерзлый грунт, который не оттаивает в течение двух и более лет». На самом деле, его верхний слой немного оттаивает летом – и тогда появляются очень интересные ландшафты.

Эти фотографии сделаны в окрестностях села Сырдах в Якутии. «Летняя» мерзлота выглядит как растаявшая шоколадка, которая стекает прямо в озеро.

Вечная мерзлота летом. (с) philkook/pikabu.ru

Такое явление для Якутии не редкость. Здесь бывает жара более 30 градусов, и вечная мерзлота успевает разморозиться на два-три метра. Зимой все равно замерзнет обратно.

(с) philkook/pikabu.ru

Бывают и такие районы, где под землей находится чистый лед, рассказывает Тананаев. «Эти места выглядят сверху как сеточка. На протяжении тысяч лет, зимой почва замерзала и уменьшалась в объеме, трескалась, а летом заполнялась водой, постепенно прорастая в землю узкими ледяными жилами на десятки метров в глубину. Так образуются полигональные тундры». Размеры таких полигонов небольшие, метров до 40. Их довольно много и в Якутии, и на Таймыре, и на Чукотке.

Тундра в Красноярском крае. (с) Роман Денисов/TASS

Чистый лед – это не только полигоны. Ещё есть пластовые льды – это когда не жилы ледяные, а сплошная стена льда по берегам.

Еще эпичнее выглядят летние льды на поверхности земли: самая известная такая наледь Булуус находится в 100 км от Якутска. Только представьте: плюс 30, яркое солнце, а вы в самом настоящем царстве льда.

На Булуусе в жаркий день. (с) k_oksi_koks

Чаще всего такое природное явление можно увидеть в горах, где подземные воды, поднимаясь на поверхность по трещинам, образуют зимой наледи на реках – и они практически не тают. Самая большая в мире, Большая Момская наледь, находится в Якутии.

Мерзлотоведы изучают Большую Момскую наледь, 1973. (с) Роман Денисов/Sputnik

Это ледовое поле протяженностью 26 км! Толщина льда может быть до 5-6 метров, а сверху по нему течет вода и прожигает небольшие русла. От воды лед становится ярко-голубого цвета. Летом он подтаивает, но следующей зимой образуется новый. И таких наледей в Якутии просто гигантское количество: каждую зиму в них замерзает более 50 кубических километров воды.

Заготовка воды в поселке Оймякон, 1971. (с) В. Яковлев/Sputnik

Из речных льдов, кстати, до сих пор делают запасы пресной воды, ведь копать колодцы в вечной мерзлоте, прямо скажем, затея сомнительная.

Заготовка льда в протоке реки Лены, 2018. (с) Никита Тананаев/Sputnik

Правда, был один энтузиаст, который решил все же это сделать. В начале 19 века руководитель Русско-Американской Компании, купец Федор Шергин, решил найти воду под слоем мерзлого грунта. В итоге остановились на 116 метрах – воду так и не нашли, а шахта Шергина стала использоваться в научных целях. В 1930-х годах шахту пробурили до 140 метров и отдали Институту мерзлотоведения. Теперь в этой шахте с помощью специальных датчиков изучают изменения температуры на разных глубинах мерзлоты.

Сотрудники Якутской научно-исследовательской станции Института мерзлотоведения проводят измерения температуры в шахте Шергина, 1973. (с) Валерий Шустов/Sputnik

Природный морозильник

Местные жители вообще давно научились приспосабливать холод для своих нужд. В Якутии, например, в частных домах специально роют погреба-лЕдники. Там отрицательная температура, и можно круглый год хранить продукты. Правда, чтобы выкопать такой погреб, нужно чуть больше времени, чем в южных широтах, потому что кроме лопаты, понадобится… огонь. То есть на участке разводят костер, чтобы грунт оттаял, затем копают дальше.

На Ямале, в поселке Новый Порт, находится самый большой в мире такой природный морозильник. В 1950-х годах под землей прорубили около 200 пещер, связанных между собой ходами, для хранения рыбы. Здесь постоянно естественным образом поддерживается температура в районе минус 12-15 градусов.

Морозильник в поселке Новый Порт. (с) portadm.ru

Кстати, в каждой регионе у вечной мерзлоты свой запах. «Если вы зайдете в подземный тоннель Института мерзлоты в Якутске, то почувствуете очень сильный запах органики, которая была в почве и теперь начала оттаивать и разлагаться, – рассказывает Тананаев. – А вот в тоннеле Музея вечной мерзлоты в Игарке в Красноярском крае особого запаха нет, просто пахнет сырой землей, потому что там совсем другая почва».

Музей вечной мерзлоты в Игарке. (с) Ninara/Wikipedia

Что будет, если мерзлота растает?

Правда, ученые отмечают, что в последние годы во многих районах мира мерзлота оттаивает на большую глубину, чем раньше. «Пока мы теряем не очень много мерзлоты в год – 10 сантиметров за 20 лет примерно (да и то не везде, а только в некоторых районах Норильска или на юге Забайкалья), а в Якутии мерзлота уходит на сотни метров в глубину, даже до полутора километров», - говорит Тананаев. Но какими могут быть последствия?

«Возьмите вот пачку зеленого горошка, положите в морозильник – и она будет там лежать и выглядеть хорошо что через 10 лет, что через тысячу, – объясняет Тананаев. – Мерзлота – это такой же морозильник, в который вместо зеленого горошка положили кучу травы, листьев и торфа. Вся эта органика тает и разлагается микроорганизмами, которые в процессе жизнедеятельности выделяют метан, а под действием других процессов еще и CO2, это два основных парниковых газа».

«И чем больше мерзлоты тает, чем выше температура и еще больше мерзлоты тает. Замкнутый круг», – говорит гидролог. А в итоге среднегодовая температура понемногу увеличивается.

Электронное табло на улице Кирова в Якутске показывает минус 50 градусов. (с) Болот Бочкарев/Sputnik

Он помнит зиму в Якутске 10 лет назад, когда целую неделю стояли 60-градусные морозы. А в последние годы – только минус 35-45. Отчасти в этом виновата урбанизация: несмотря на то, что все постройки в северных городах стоят на сваях, тепловое излучение от многоквартирных домов все равно так или иначе нагревает воздух. Грунт тает также и от любых протечек горячей воды: из-за этого дома оседают, и можно видеть трещины на фасадах, прежде всего, по оконным проемам. В конечном итоге, дом теряет теплоизоляцию (а на севере это важно), а его фундамент - несущую способность. «В Норильске в свое время из-за таких протечек снесли почти целую улицу Лауреатов», – говорит Тананаев.