Арктика и уже не вечная мерзлота: разработки российских ученых
Салехард – столица Ямало-Ненецкого автономного округа, три четверти территории которого заняты вечной мерзлотой. Все дома, дороги, промышленные объекты расположены как раз на вечной мерзлоте, и от ее состояния зависят перспективы развития региона.
Речь не только о городах с улицами, зданиями, но, например, о сотнях километров трубопроводов и месторождениях, где добывают больше 80 процентов всего российского газа. Ключевые объекты возведены в зоне вечной мерзлоты, которая вопреки названию оказывается недолговечной.
"Она вчера была надежной и крепкой, сегодня видим, что из-за происходящего потепления возникают сложности. Мы должны этим вопросом заниматься уже сегодня, пока это не носит критический характер", – говорит Дмитрий Артюхов, губернатор ЯНАО.
В регионе реализуют ряд проектов, которые помогут сохранить существующую и создавать новую инфраструктуру даже в условиях, говоря языком научным, деградации криолитозоны – мерзлоты. Процесс этот влияет, например, на состояние арктических трасс.
Так, в прошлом месяце специалисты научного центра изучения Арктики заложили экспериментальный участок дороги, в основе которого использовали цементно-грунтовую смесь с водооталкивающими присадками.
"Смесь не предполагает использование щебня в конструкции, поэтому на транспортировку песка затрачивается гораздо меньше ресурсов. За счет введения добавки поры закупориваются, и вода при оттаивании не заполняет их полностью, поэтому меньше трещинообразование", – говорит Владислав Пушкарев, младший научный сотрудник Научного центра изучения Арктики.
За состоянием дороги следят удаленно, при помощи датчиков. Автоматизация мониторинга – один из приоритетов для ученых. Так, например, дистанционно контролируют состояние грунта в районе жилых домов. Под зданиями, рядом с несущими сваями, бурят несколько десятков термометрических скважин, куда опускают специальные косы с датчиками.
"Датчик собирает данные о температурах и передает их через модем на удаленный сервер", – говорит Ярослав Камнев, заведующий сектором криосферы Научного центра изучения Арктики.
Технология позволяет оперативно и без привлечения дополнительных специалистов получать в реальном времени данные о состоянии замерзших грунтов.
"Детально следя за всем фундаментом, за каждой его сваей, мы скажем сразу: вот тут проблема, тут надо сделать так и так", – говорит Ярослав Камнев.
Перемены климата особо заметны в высоких широтах. Поэтому для регионов арктических особенно важно отслеживать динамику изменений.
"Сегодня под эгидой Росгидромета создается федеральная система контроля за мерзлотой. Мы хотим быть регионом, кто работает на опережение. Уже делаем свои наработки, которые интегрируем в общую систему мониторинга", – говорит губернатор Дмитрий Артюхов.
Одной из главных причин глобального потепления ученые признают выбросы углерода в атмосферу. Для изучения этих процессов в регионе создан карбоновый полигон.
"Это особая территория, на которой будут испытываться технологии изменения углеродного баланса экосистем. Для чего это нужно? Чтобы мы могли… управлять углеродным балансом", – говорит Глеб Краев, ведущий научный сотрудник Научного центра изучения Арктики.
То есть увеличивать поглощение, уменьшая выбросы в том районе, откуда пришел углеродный след. Отследить его ученые смогут с помощью специальной мачты.
Вышка радиорелейной связи, построенная в конце восьмидесятых, после капитального ремонта становится основным объектом карбонового полигона. Благодаря этому проекту ученые смогут отслеживать уровень углерода в атмосфере.
Установленные на ней датчики будут замерять скорость и направление ветра, анализировать состав воздуха, охватывая площадь в 100 кв. километров.
Объект в перспективе может стать настоящей научной базой для ученых, сфера работ которых посвящена изменению климата в Арктике. Ведь полигон даже с учетом переправы через Обь – всего в часе езды от Салехарда – центра Ямало-Ненецкого автономного округа.