Новости / Политика и общество / Развитие Севера, Сибири и Дальнего востока

14:08 / 17.06.20

Дмитрий Стрелецкий: нужна госсистема мониторинга мерзлоты

Дмитрий Стрелецкий: нужна госсистема мониторинга мерзлоты

Специалист в области криолитологии, профессор географии и международных отношений Университета Джорджа Вашингтона (США) Дмитрий Стрелецкий / Фото предоставлено Дмитрием Стрелецким

ЧП в Норильске сделало вечную мерзлоту одной из центральных тем обсуждений в СМИ: виновата ли мерзлота в разгерметизации хранилища с дизельным топливом? Вечная мерзлота сильно изменилась за последние 20 лет, дома и инфраструктура в Арктике начали рушиться, экономические потери в России от разрушения мерзлоты к 2050 году могут составить 250 миллиардов долларов. О том, почему в мире до сих пор нет системы слежения за мерзлотой, почему коренным народам Севера больше негде хранить китов, как мерзлоту разрушили гаражи и ларьки, а также почему в полярных городах надо убирать снег, рассказал корреспонденту РИА Новости Наталье Парамоновой PHD в области климатологии, специалист в области криолитологии, профессор географии и международных отношений Университета Джорджа Вашингтона (США) Дмитрий Стрелецкий.

— Дмитрий, вы часто поясняете, что мерзлоту не надо называть "вечной", как в советских учебниках. Можете уточнить, насколько она не вечная?

— Многолетнемерзлые породы определяются многолетним режимом. Если температура грунта держится ниже нуля два года, то он считается многолетней мерзлотой. Есть же сезонное промерзание, как в Москве, Санкт-Петербурге или Нью-Йорке. Бывает промерзание больше года, такой мерзлый снег называется "перелеток": наморозило, и оно пережило лето.

Получается лексическая коллизия. Мы привыкли говорить "вечная мерзлота", но на самом деле верно говорить, исходя из определения, "многолетняя".

— Мерзлота везде одинаковая, как лед в морозилке или как?

— Мерзлота — это температурное состояние. Может быть скала с температурой ниже нуля градусов в течение двух лет, а могут быть мерзлые грунты типа песка и глины. В таких грунтах у нас содержится лед, который при оттаивании превращается в воду. Это влияет на характеристики грунта. Мерзлота очень разная.

Мы живем в новой реальности. То, что мы живем в новой реальности с COVID-19, все понимают, а то, что мы живем в новой реальности из-за изменения климата, не все. У нас новая Арктика. Она очень сильно изменилась даже за последние 20 лет. Эти изменения повлияли и на состояние вечной мерзлоты, но мы не готовы жить в этой реальности, потому что мы считали, что мерзлота не меняется в условиях временного отрезка, когда построено здание. Предполагалось, что будут колебания температуры, но в среднем все будет хорошо. Главное, чтобы вы техногенно ничего не нарушили: не было протечек, которые могут растопить мерзлоту.

Но оказалось, что температура мерзлоты меняется вслед за климатом, поэтому только следить за протечками уже недостаточно. Необходимо проводить постоянный температурный мониторинг и визуальные обследования.

— Как же это организовать, на какой глубине, например?

— Над этим думает сейчас Всемирная метеорологическая организация (ВМО), Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (ФАО) и другие научные и околонаучные заведения.

Надо уточнить, что мы говорим о мониторинге вечной мерзлоты в ненарушенных человеком условиях, то есть в условиях дикой природы. Данные с таких площадок дадут нам фон происходящих изменений.

Росгидромет может обеспечивать мониторинг многолетней мерзлоты. Сейчас мониторят на глубине до трех метров, но надо бы увеличить до десяти метров.

— Я правильно понимаю, что в городах тоже нужен мониторинг, потому что там очень сильное антропогенное влияние, которое может существенно изменить мерзлоту?

— Да, и такой мониторинг когда-то проводился в том же Норильске. Однако проблема не в методике измерения — ее несложно сделать, проблема в том, кто будет отвечать за сбор и анализ информации. Допустим, организация выиграла тендер на мониторинг мерзлоты, поработала пять лет, а потом не выиграла тендер, забрала данные и ушла. Необходимо продумать, как сохранять эти данные и как сделать их общедоступными.

В городской среде на фоновые изменения накладываются изменения, связанные с деятельностью человека. Антропогенное влияние на мерзлоту различается от объекта к объекту, поэтому мы не можем мониторить город в целом. То есть нужно наблюдать за поведением мерзлоты по углам дома и, может быть, по центру. Устанавливаются датчики или логгеры, которые могут автоматически мерить температуру и передавать данные даже по сотовой связи. Наблюдать за температурой можно будет в реальном времени. У диспетчера будет установлена лампочка, которая будет загораться при превышении критических отметок.

Я так предполагаю, что у нефтяных и газовых компаний такие сети стоят. Теоретически большее беспокойство вызывают полярные города, у которых нет средств для организации такой сети.

— Я бы сказала, что нас пугают потеплением, но нам не страшно, потому что Арктика далеко и людей там живет очень мало. Как же нам испугаться, чтобы что-то делать: тратить деньги на мониторинг, например?

— Когда мы говорим о темпах глобального потепления, то говорим о среднегодовых температурах. Средних показателей сложно бояться. Вы же не боитесь средней температуры по больнице, вы боитесь, что у вас высокая температура и при этом она продолжает расти. Тем не менее это дает понимание психологического феномена, но не делает этот показатель менее значимым.

Почему все-таки надо бояться и принимать меры. Перепады температуры есть в Москве, и перепады температуры есть в Арктике. Только там меньше людей живет, поэтому никто на перепад жаловаться не будет. Если же говорить о мерзлоте, то ее состояние определяется на такой глубине, куда не проникают сезонные колебания.

Когда же мы обсуждаем температуру мерзлоты, то свалить на временный скачок уже нельзя, поэтому температура мерзлоты – это индикатор глобального изменения климата.

— Все равно не очень страшно, чтобы вкладывать кучу денег в мониторинг.

— Теперь, почему все-таки страшно. Сваи домов в полярных районах уходят в мерзлоту на 10-20 метров, то есть как раз на глубину, где происходит отклик мерзлоты на изменения климата. Мерзлоту мы не видим, есть какие-то проявления, но точно мы не понимаем, что с ней происходит. С поверхности мы можем видеть, что лед на поверхности растаял, поверхность осела, дорога тоже и трубопровод. Это мы видим.

Допустим, была мерзлота минус 5 на глубине, где сваи, а за последние 20-30 лет она стала минус 2, но мы этого не видим, мы это можем только измерить. Чем грозит такое потепление мерзлоты? На мерзлоте стоял дом, может, плита фундаментная была, и рассчитано все это было исходя из несущей способности мерзлоты при минус 5. Когда мерзлота стала минус 2, то несущая способность ее упала вдвое. То есть очень маленькое изменение температуры мерзлоты ведет к очень сильному изменению несущей способности фундаментов зданий, на ней построенных. Контролировать это можно, только если мониторить температуру мерзлоты.

Кроме температуры, надо следить за составом мерзлоты. Как я уже говорил, она может быть скальной, и тогда ее механические свойства не сильно меняются, но может быть песок со льдом, или лед с торфом, или все эти фракции в разных пропорциях. Когда строится здание, то берется состав грунта в настоящее время. Никто не предполагает, что свойства грунта будут меняться. Все смеялись, что слишком дорогим был Трансаляскинский нефтепровод, но оказалось, что они были правы, когда заложили в расчеты возможность изменения мерзлых грунтов. Обычно такого не делают из соображений экономии.

— Я слышала такое мнение, что если бы нормы строительства не нарушалась, то и проблем бы не было. Природа была бы цела, а с ней и мерзлота. Что климат, конечно, меняется, но все-таки поведение человека приводит к основным проблемам?

— Даже если все построено идеально и не разрушает ни ландшафты, ни поверхностные грунты, все равно мерзлота меняется. Недавно были статьи о канадской Арктике. Там вроде бы нет разрушения поверхностного слоя мхов, которые сохраняют мерзлоту, но все равно ученые фиксируют увеличение протаивания. Потепление климата ухудшает состояние мерзлоты.

Как строить на мерзлоте, понятно, но теперь нужно обязательно учитывать изменение климата. С новым строительством, я бы сказал, проблем нет. Понимание, как меняется мерзлота, есть. Вопрос возникает с объектами, которые были построены 30-40 лет назад, когда мерзлота считалась вечной.

— Создается впечатление, что за всем в мире наблюдают: за загрязнением воздуха, температурой и прочим, а мерзлота одна беспризорная?

— Система наблюдения за мерзлотой есть везде в каком-то виде. Проблема в том, что нет координации. В основном мониторинг фонового состояния мерзлоты делают различные группы ученых, и нет координации на уровне страны.

Такая координация на уровне страны есть только в Швейцарии. В Канаде, например, есть геологическая служба Канады, и она меряет, есть Штаты, где тоже меряют, есть университеты с научными проектами по замерам. Но все это разрозненно.

Наша же идея, которую мы пытаемся продвигать много лет, это всемирная сеть наблюдения за мерзлотой. Должна быть единая база данных и возможность ей воспользоваться. Доступ к ней может иметь любой ученый или начальник ЖЭКа в Норильске. Им обоим нужна информация о том, что происходит с мерзлотой.

При этом в городах должны быть свои службы, которые наблюдают за мерзлотой под каждым домом: периметр и центр.

Если мы пытаемся понять, что происходит с климатом, с Арктикой, с природными системами, то надо измерять. Но в Арктику тяжело попасть чисто физически, и это дорого.

— Насколько ЧП в Норильске оказало влияние на настроения? Витает уже в воздухе идея общей сети наблюдения за мерзлотой?

— Мы уже об этом говорим много лет, но значительной реакции не было. ЧП в Норильске вроде бы повлияло. Состояние мерзлоты начинает волновать инвесторов. Им важны измерения, что-то они спрашивать начинают. Идею сети наблюдений за мерзлотой продвигал в 2015 году Дмитрий Рогозин. Проблема с мерзлотой системная, и она не уйдет никуда, не замерзнет обратно, а будет таять. Опять же мне причины ЧП в Норильске не известны, но внимание к мерзлоте и безопасности оно повысило — это факт.

Похоже на ситуацию с ливневыми дождями в Москве. Изменение климата привело к тому, что стало выпадать больше осадков за более короткий промежуток времени. Переждать это явление нельзя, надо поменять водостоки. С мерзлотой тоже нельзя переждать.

В Норильске в 40-50-х годах заключенные долбили скалы, строили сталинки, все выглядело как Санкт-Петербург, сталинский неоклассицизм. Все стоит до сих пор, потому что на скале, не важно, что там мерзлота. А при Хрущеве скалы закончились, и надо было выходить на пески, глины, в которых лед. Стали строить на сваях, но сваи не всегда помогают. Людям, которые придумали строить на сваях, дали Ленинскую премию и назвали улицу в Норильске в их честь — улица Лауреатов. Сейчас на улице Лауреатов многие дома посносили, так как фундаменты не обеспечили надежность сооружений в условиях повышения температуры мерзлоты.

— В прошлом году вы написали научную работу, где оценили убытки России от таяния многолетней мерзлоты. Какие регионы рискуют больше всего?

— В России 65 процентов территории расположено на многолетней мерзлоте. Она есть в Мурманской и Архангельской областях, но для этих регионов таяние не так страшно. Экономика там построена не только на предприятиях, а еще на множестве исконных деревень и городов, построенных не на мерзлоте. В своей работе мы выделили девять регионов, где на мерзлоте расположено буквально все: дороги, дома, инфраструктура и предприятия. Это Ненецкий АО, Коми, Ямало-Ненецкий АО, Ханты-Мансийский АО, Красноярский край, Якутия, Магаданская область, Чукотка и Камчатка.

Мы учитывали осадку грунта при оттаивании и потерю несущей способности из-за потепления мерзлоты. Эти два фактора сказываются на состоянии зданий и сооружений. Мы посмотрели лучшие климатические модели и спрогнозировали изменение мерзлоты, а вслед за этим связанные с этим убытки. Но могут быть еще негативные явления: паводок на реке, плохие погодные явления, какие-то экстремальные ситуации. Мы учитывали только изменение климата. Потери в деньгах к середине XXI века от деградации мерзлоты составят 250 миллиардов долларов. Мы учитывали, что разрушаться будут здания, дороги и промышленная инфраструктура.

Человек может уменьшить те суммы, что мы рассчитали, а может увеличить. Мониторинг и грамотное управление городами сократит издержки, неграмотное — увеличит. Эти цифры — средние, а точные цифры будут зависит от человека.

Опять же сумма убытков — вещь относительная. Олимпиада в Сочи стоила 55 миллиардов долларов, предотвращение убытков в 250 миллиардов долларов могут обойтись примерно в эту сумму. Сейчас стали это немного понимать. Однако опять есть социальные выплаты и на них тратят деньги, потому что это приятно и объяснимо, а тратить деньги на мерзлоту и адаптацию — не такая популярная мера.

— А есть какие-то простые решения для городов, расположенных на мерзлоте?

— Существуют простые инженерные решения, если у вас что-то падает, вы можете посмотреть, стоит ли это содержать или просто снести. Если все-таки стоит содержать, то какие инженерные решения нужно принять, чтобы структура оставалась. Это на уровне зданий и сооружений.

На уровне города существуют очень простые методы планирования, которые позволяют управлять мерзлотной обстановкой. Есть простое решение — снег убирать. Снег, он как одеяло. Если у вас много снега, то вы, как одеялом, накрыты и холод не проникает в землю, то есть мерзлота не поддерживается. А если это одни и те же места, куда вы снег сваливаете, то там и дома быстрее начнут разрушаться. Если коммунальные службы понимают, как перераспределять снег, то это 50 процентов успеха. Мы об этом студентам на первом курсе рассказываем, а многие мэры полярных городов об этом не знают.

Если нет простого температурного мониторинга, который копейки стоит, то вы замечаете проблему, когда дом начинает трескаться или трубопровод начинает прорывать. Городская среда состоит из компонентов: дороги, коммуникации, здания. Они интерактивно общаются между собой и влияют на природную обстановку. Если не понимать, как она меняется, то любое изменение компонентов может привести к катастрофическим последствиям.

Например, в 90-х годах во многих городах на мерзлоте появились ларьки, частный бизнес. Вот вы поставили ларек в Воркуте, в Якутске, поставили его рядом с дорогой, продаете там сигареты. Там зимой холодно и летом не жарко, и вы туда провели электричество и поставили обогреватель. И вот ваш ларек тепленький и начинает растапливать мерзлоту. Когда ларек покосится, вы его передвинете, а в точке, где-то под ним, растаяла мерзлота. Частный бизнес в 90-х сильно повлиял на мерзлоту. Во многих местах она так и не восстановились. Какая бы модель ни была точная, вот такие вещи она не учтет, поэтому в каждом конкретном примере надо с администрацией разговаривать о таких вещах. Люди любили в гараже посидеть, машину починить, обогреватель поставить, и под этим гаражом тоже все растаяло, но об этом все забыли 40 лет спустя и поставили на этом месте дома.

— Насколько лесные пожары влияют на мерзлоту? Аляска и Сибирь горели в прошлом году, мерзлота от этого тает?

— Да, пожары растапливают, но нужен же лес, тайга. Это проблема таежная, а многие полярные поселения расположены в зоне тундры, хотя и тундра может гореть. На Аляске последние два года сильные очень пожары, они растапливают, меняется после пожара растительность, это тоже влияет на мерзлоту.

— Кажется, мерзлота не только проблема России. Как на Аляске дела обстоят?

— Восприятие, конечно разное, то есть на Аляске масштаб другой. Там самое большое поселение — 4,5 тысячи человек живет. Это не Якутск, не Норильск, где 178 тысяч. Это совершенно другая инфраструктура, домики маленькие, их можно домкратом поднять, если что. Совершенно другие решения, но у них и другие проблемы с мерзлотой. У них ледники тают, в которых они хранят китовое мясо.

Им дают квоту — 25 китов в год могут всего убить. И, соответственно, они убивают кита. Вы представляете себе, что такое кит? Это больше, чем эта комната, и они всей деревней эту пару китов поймали и поделили. Ни в какой холодильник не влезет этот кит. И там штук 70 у них ледников, и вот 300 лет китобои хранят это мясо в мерзлоте. Натуральный холодильник. То же самое в России, при Советском Союзе у них очень много было построено таких, например, Ямбурге или Усть-Порту. И у нас ненцы, якуты тоже пользуются. Представьте, что у вас была морозилка — 18 градусов, а она становится минус 15, минус 12, минус 10, минус 4. При минус 4 это мясо еще в минусе, но уже какие-то бактерии, плесень начинает расти. Домик-то поддомкратил, он как изба, а с продовольственной безопасностью проблемы.

У всех разные проблемы с мерзлотой, в России проблемы, что дома разрушаются, трубопроводы и инфраструктура.

— Сейчас тренд на развитие арктических территорий, как их развивать можно, чтобы не порушить окружающую среду?

— У нас всегда разговор про устойчивое развитие переходит в разговор об устойчивом росте, но уже есть примеры, когда города исчезают или сжимаются. Почему мы не думаем об этом?

Возьмем Воркуту — это город, где добывали уголь, инфраструктура там рассчитана на 300 тысяч человек, а сейчас там живет 80 тысяч. Уголь перестал быть нужен, и город сжался. В США такая же проблема, все обсуждают устойчивое развитие городов в контексте роста, нас больше, города больше. А как устойчиво сжиматься? Флинт, Детройт, они должны сжиматься, а как это делать, не ясно.


МОСКВА, РИА Новости


Оригинал

Теги: Дмитрий Стрелецкий, интервью РИА Новости, ЧП в Норильске, вечная мерзлота, СМИ, инфраструктура в Арктике, Россия

В рамках исполнения ст. 4 закона РФ «О средствах массовой информации» редакция ИА «Оружие России» информирует о том, что организации, информация о которых может быть указана в опубликованной статье, являются организациями, деятельность которых в Российской Федерации запрещена, согласно перечню общественных и религиозных объединений, иных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25 июля 2002 года N 114-ФЗ "О противодействии экстремистской деятельности" (официальные источники: сайт "Российской газеты" (соответствующие разделы сайта https://rg.ru/ или https://rg.ru/2018/12/05/spisok-dok.html) и сайт Минюста России (соответствующие разделы сайта https://minjust.ru/ или https://minjust.ru/nko/perechen_zapret).