​Уже более 10 лет научная группа Института криосферы Земли СО РАН изучает современное состояние верхних горизонтов многолетнемёрзлых пород в Ненецком автономном округе. Работы проводятся на четырёх стационарах: Болванский Нос, Шапкино и находящихся на территории заповедника «Ненецкий» – острове Кашин и Кумже.

По словам руководителя группы, ведущего научного сотрудника Института криосферы, кандидата геолого-минералогических наук Галины Малковой с конца 1990 года наблюдается опускание кровли мерзлоты (протаивание), связанное с планетарными изменениями – повышением среднегодовой температуры воздуха и увеличением мощности снежного покрова.
 
– Какие основные явления влияют на глубину залегания многолетней мерзлоты?
 
– Конечно, это её протаивание. Слой сезонного протаивания – слой мерзлоты, протаивающий в тёплое время года. В суровую зиму он промерзает. Если летом этот слой протает в большей степени, чем он промёрзнет зимой, тогда происходит опущение кровли мерзлоты (её верхней границы). Поэтому чем теплее летом и зимой, то тем глубже опускается кровля мерзлоты вплоть до отрыва от поверхности. (опущенная кровля мерзлоты). Наша исследовательская группа наблюдает за поведением поверхности мерзлоты – возвращается ли она зимой в исходное состояние или уходит летом вглубь. В рамках этих исследований проводится измерение температуры поверхностного горизонта многолетних мёрзлых пород, правда, глубина наших скважин всего 10 метров согласно нормативам инженерно-геологического изучения.
 
Наш институт занимается изучением в западном секторе российской Арктики, восточную часть криолитозоны страны исследует Якутский институт мерзлотоведения. На данный момент в исследованиях нашего института задействовано более 70 температурных действующих скважин и опорных площадок, на которых наблюдается глубина протаивания мерзлоты. Наша группа исследователей базируется в НАО и на полуостровах Ямал и Югорский.

 
– А что ещё влияет на глубину протаивания мерзлоты?
– Кроме криогенных процессов вечной мерзлоты, мы также собираем данные по изменению климата в российской Арктике. Среднегодовая температура воздуха колеблется в широких пределах – от -2 до -12. До 1990 года не наблюдалось существенного повышения температуры, с конца 90-х картина изменилась в противоположную сторону. По всей криолитозоне России наблюдается схожая картина. За период с 60-го по 90-ый год незначительные температурные изменения – три градуса за 100 лет, начиная с XXI века, возможно, вследствие планетарных изменений Арктика стала испытывать колоссальные повышения температуры – до 0,5 градуса за 10 лет. Для сравнения - средняя полоса и юг России испытывают температурное повышение близкое к 0,3 градуса в 10 лет.
Мощность снега также влияет: чем больше его выпадает, тем большие теплоизоляционные функции он проявляет. А это ведёт к тому, что мерзлоте за зимний период не хватает холодного импульса для промерзания. И она не может восполнить свои объёмы по верхней границе залегания, которые потеряла летом. Этот показатель, как и предыдущий, за последние годы имеет тенденцию к повышению. Раньше средняя мощность снега была 40–50 сантиметров, а сейчас – 80 сантиметров. В этом году метеорологи отмечали аномальные значения показателя, в Ходоварихе выпала тройная норма снега.
Все эти показатели сезонного изменения климата влияют на глубину оттаивания вечной мерзлоты. Также влияют предзимняя влажность, биоразнообразие растительного сообщества и другие факторы. Основные характеристики климата, влияющие на мерзлоту, – длительность летнего периода, колебания температурного режима и мощность снежного покрова в зимний период.
Нужно не забывать, что антропогенное и техногенное влияние, а именно вездеходы и другой транспорт разрушают целостность покрова тундры и вместе с этим также увеличивают глубину залегания мёрзлых пород. Мерзлота довольно ранима, ей очень легко причинить вред, и она очень долго восстанавливается.

 
 

 
 

 
– Что можно сказать о состоянии многолетней мерзлоты на сегодняшний день?
– В этом году мы приехали и померили протаивание на трёх наших площадках. На одной – небольшой прослой мерзлоты, который образовался за последние годы, а сама кровля уже ушла вглубь на 4 метра. По сути, на этой площадке начал образовываться перелеток, это «перелетовавшие» до следующей зимы слои мёрзлого грунта. Мы надеялись, что он сольётся с мерзлотой, и она вернётся в исходное состояние. В этом году мы уже его совместно с геофизиками не нашли.
На другой площадке на Болванском полуострове в области сплошного распространения мерзлоты глубина протаивания увеличилась на 30-40 сантиметров. В Коровинской губе на острове Кашин глубина протаивания увеличилась аж в два раза по сравнению только с прошлым годом – до 2 метров на участках лишайниковой тундры. Сфагнумные торфяные бугорки там ещё держатся, увеличение на 10-20 сантиметров. То есть в текущем году протаивание достигнуло поразительных значений.
Остров Кашин был целиком сложен мёрзлыми породами, именно там мы и обнаружили опущение мерзлоты на глубину 2 метра. В лучшем состоянии сейчас находятся торфяники, там мерзлота более устойчива, тундровые поверхности оттаивают быстрее и с большей глубиной протаивания. На острове Кашин глубина залегания на торфяниках в 2012 году составляла 50 сантиметров, в тундрах – 80-90 сантиметров. К 2018 году она изменилась уже на 20 сантиметров в среднем по площадке, а в этом году – в два раза увеличилась. Хотя прошедшей зимой и были морозы, но снега также было аномально много, и он выпал довольно рано – в начале октября.
– К чему это приведёт в дальнейшем?
– Кровля мерзлоты уйдёт вглубь летом, а зимой оттаявший слой попросту не успеет промёрзнуть. После зимы возможно останется перелеток, и, если следующая зима будет достаточно холодной, он сольётся с мерзлотой. В противном случае, при тёплой зиме, летом мерзлота просто опустится ещё ниже.
Глобально процесс углубления залегания мерзлоты грозит изменением поверхности и просадки территории. До этих процессов на острове Кашин была ровная лишайниковая тундра с пятнами сфагнумовых и лишайниковых торфяников. Сейчас поверхность острова полна мочажин с водой, характерен бугристый рельеф. Также происходит заболачивание этих участков. В дальнейшем, если произойдёт ещё большее опущение, то мочажина преобразуется в озеро. Изменение ландшафта, размывание берегов, изменение видового разнообразия растительности – всё это последствия изменения глубины залегания многолетней мерзлоты.
Кроме того, в местах расположения нефте- и газопроводов эти процессы могут провести к техногенным авариям – разрывам с последующими разливами нефтепродуктов. Просадка и оседание пород может привести к крену нефтяных вышек, что вызывает аварийные ситуации экологического направленности.
 
Текст: Елена Дуркина
 
Фото: Екатерина Эстер/nao24.ru

Похожие новости

  • 07/04/2021

    Тайна черных алмазов: какие богатства таятся в землях у Полярного круга

    ​Подвиг ленинградских геологов ...Их открыли, можно сказать, нечаянно. И закрыли, не получив ни одного карата. И постарались забыть имя первооткрывателя.Я его "открываю" благодаря профессору Александру Портнову, доктору геолого-минералогических наук.
    561
  • 19/01/2021

    Книга о микрокосмосе Арктики

    Издана книга о вечной мерзлоте и ее исследованиях «Методы электронной микроскопии в геокриологии». Авторы нового учебного пособия – начальник отдела по геотехническому мониторингу «Мессояханефтегаза», доцент кафедры криологии Тюменского индустриального университета Анна Курчатова и профессор МГУ им.
    729
  • 07/06/2017

    Ученые: этим летом на Ямале могут появиться новые воронки

    ​Все тайное становится явным. В лабораториях Петербурга ученые анализируют пробы, взятые в ямальской воронке. Специалисты хотят выяснить химический состав, происхождение и возраст воды из арктического кратера.
    1540
  • 17/02/2018

    Вячеслав Штыров: Для экологической безопасности Арктики необходимо законодательное сопровождение

    ​Сенатор провел заседание Совета по Арктике и Антарктике при СФ. Председатель Совета по Арктике и Антарктике при СФ, представитель от исполнительного органа государственной власти Республики Саха (Якутия) Вячеслав Штыров провел заседание Совета на тему «О законодательном обеспечении сохранности многолетнемерзлых грунтов при хозяйственном освоении Арктической зоны РФ».
    1772
  • 04/09/2020

    Гигантские воронки на Ямале: исследователи - об уникальном природном явлении

    На полуострове Ямал обнаружена очередная «дыра в земле» больших размеров. Это уже семнадцатая по счёту воронка, возникшая в российской тундре вследствие глобального потепления. Климатические процессы меняют географию планеты: где-то из-за таяния льдов суша уходит под воду, а где-то, наоборот, появляются новые острова.
    1540
  • 08/02/2016

    Марат Садуртдинов: «Научный потенциал Института криосферы Земли СО РАН значителен»

    ​Несмотря на то, что сообщество ученых-мерзлотоведов является в мире одним из самых малочисленных, переоценить значение их труда крайне сложно, ведь мерзлота занимает четверть площади суши земного шара в целом и 65% территории России, в частности.
    4292
  • 08/07/2020

    Когда почва уходит из-под ног. Какие уроки извлекут из норильской аварии?

    ​Норильская экологическая катастрофа, которая произошла, скорее всего, из-за подвижки грунтов, вызванной деградацией вечной мерзлоты, стала тревожным звонком. Она показала, что времени на дискуссии не осталось, и, если быстро не принять меры, это может привести к разрушительным последствиям.
    1258
  • 10/08/2021

    Учёные на Ямале продолжают мониторинг мерзлоты

     Наблюдения за мерзлотой в естественных условиях проходит на ямальских стационарах Бованенково и Марре-Сале. В экспедициях принимают участие ученые Института криосферы Земли Сибирского отделения РАН, который является партнером Ямала по проекту НОЦ «Прогноз деградации мерзлоты и технология автоматизированного контроля несущей способности мёрзлых грунтов под объектами капитального строительства».
    532
  • 22/04/2021

    Ямальские учёные продолжают исследования мерзлоты

    Сразу две экспедиции ямальских учёных, мероприятия которых отвечают приоритетам нацпроекта «Наука», отправляются на этой неделе на Полярный Урал. Учёные продолжат балансовые наблюдения за ледником ИГАН и в рамках гранта Российского научного фонда проведут сейсморазведку и бурение бугров пучения на стационаре Еркута.
    434
  • 08/04/2021

    Чем опасно протаивание мерзлоты?

    ​​По словам ведущего научного сотрудника Института криосферы Земли СО РАН Галины Малковой, протаивание мерзлоты грозит изменением микрорельефа тундр.  Научная группа Института криосферы Земли СО РАН уже более 10 лет изучает современное состояние верхних горизонтов многолетнемёрзлых пород в Ненецком автономном округе.
    340