Главная
Статьи
Мероприятия
Новости
Партнеры
Авторы
Контакты
Вакансии
    Рекламодателям    
    Архив    
         
         
         
 
  return_links(1); ?>
 

Журнал "Мировая энергетика"

Архив Статей

Январь 2009 г.

 
      return_links(1); ?>   return_links(); ?>  
     
 

Земля уходит из-под ног

 
   

Чего ждать России от глобального потепления, если более половины ее территории находится в зоне вечной мерзлоты?

 

 
 

Олег АНИСИМОВ,
Государственный гидрологический институт, д.г.н.,
Алексей КОКОРИН,
WWF России, к. ф.-м.н.

 
  В последние годы на севере Якутии стали сажать картошку, а 350 лет назад воеводы Петр Головин и Матвей Глебов писали, что в районе Якутского острога «земля-де, государь, и среди лета вся не растаивает» и потому здесь « по сказкам торговых и промышленных служилых людей, хлебной пашни не чаять».

Увы, обратная сторона медали гораздо хуже.

Таяние вечной мерзлоты представляет большую опасность для расположенных на Крайнем Севере сооружений (дорог, нефте- и газопроводов, резервуаров, площадок нефтегазовых объектов, зданий и др.). При этом важно отметить, что на севере России сосредоточено более 30% разведанных запасов нефти, около 60% природного газа, огромные залежи каменного угля и торфа, создана обширная инфраструктура, обслуживающая нужды добывающей промышленности. Многие сооружения построены на свайных фундаментах, используют многолетнемерзлый грунт в качестве оснований и рассчитаны на эксплуатацию в определенных температурных условиях.

В июне 2002 г. в поселке Черский, что в верховьях реки Колымы, обрушился жилой дом, так как под фундаментом здания оттаяла вечная мерзлота. Летом 2006 г. на автостоянке в Якутске несколько машин провалилось в огромную яму, которая образовалась вблизи поверхности по той же причине.

За последние 30 лет в столице Якутии из-за просадки грунта серьезные повреждения получили более 300 зданий. Уже в 1992 г. поврежденные сооружения в Норильске составляли 10%, в Тикси — 22%, в Дудинке — 35%, 50% — в Певеке и Андерме, 55% — в Магадане, 60% — в Чите и 80% — в Воркуте. За десятилетие (с 1990 по 1999 гг.) число сооружений, получивших повреждения из-за неравномерных просадок фундаментов, только увеличилось.

Если современные тенденции сохранятся, а именно на это указывают теоретические прогнозы изменения климата, опасные геоэкологические последствия деградации вечной мерзлоты станут неизбежными.

Что будет происходить с вечной мерзлотой? Ее можно сравнить с созревающим швейцарским сыром, в массе которого образуются воздушные пузырьки. Воздействие изменения климата будет проявляться прежде всего в изменении температуры и глубины ее сезонного таяния. При этом по мере продвижения к ее южной границе будут все чаще возникать талики (так называются участки незамерзшей почвы). Со временем талики будут увеличиваться в размерах, сливаться друг с другом, проникать все глубже в области островной и прерывистой мерзлоты, вытесняя мерзлые породы. Для того чтобы полностью исчез мерзлый слой толщиной около 10 м, потребуются десятки лет, на протяжении которых под увеличивающимся в размерах таликом будет сохраняться мерзлый грунт.

Различные типы мерзлых грунтов по-разному реагируют на изменения климата. Наиболее чувствительны те, в которых наблюдается повышенное содержание солей. Они распространены вдоль арктического побережья в районах, которые в далеком геологическом прошлом находились на дне моря. В таких грунтах образуются линзы с высокоминерализованной водой, которая не застывает и при температуре ниже 0°С. Эти грунты очень неустойчивы, вести на них строительство крайне трудно. Между тем они широко распространены на Ямале, где разведаны перспективные нефтяные и газовые месторождения. С этой проблемой уже столкнулись при строительстве железной дороги Обская — Бованенково.

Расчеты указывают на то, что в ближайшие 20—25 лет общая площадь мерзлоты может сократиться на 10—12%, а к середине столетия — на 15—20%, при этом ее граница сместится к северо-востоку на 150—200 км. Глубина сезонного таяния в среднем увеличится на 15—25%, а на арктическом побережье и в отдельных районах Западной Сибири — до 50%. В Западной Сибири (Ямал, Гыдан) температура мерзлых грунтов повысится в среднем на 1,5—2°С (с -5—6 до -3—4), что создаст опасность формирования неустойчивых высокотемпературных мерзлых грунтов.

Прогнозируемые изменения неблагоприятны для инфраструктуры районов Крайнего Севера. В зону наибольшего риска попадают Чукотка, бассейны верхнего течения Индигирки и Колымы, юго-восточная часть Якутии, значительная часть Западно-Сибирской равнины, побережье Карского моря, Новая Земля, а также часть островной мерзлоты на европейском Севере. Напомним, что в этих районах имеется развитая инфраструктура, например, газо- и нефтедобывающие комплексы, система трубопроводов Надым—Пур—Таз на северо-западе Сибири, Билибинская АЭС и связанные с ней линии электропередачи от Черского на Колыме до Певека на побережье Восточно-Сибирского моря. Деградация мерзлоты на побережье Карского моря может привести к значительному усилению береговой эрозии, за счет которой сегодня берег отступает ежегодно на 2—4 метра.

Особую опасность представляет ослабление вечной мерзлоты на Новой Земле в зонах расположения хранилищ радиоактивных отходов. В то же время на больших пространствах Якутии и Западной Сибири запас надежности инженерных сооружений и построек на вечной мерзлоте, рассчитанных на эксплуатацию в современных климатических условиях, уменьшится незначительно.

В северной части зоны высокого риска наибольшую опасность представляет возможное повреждение фундаментов домов и сооружений на вечной мерзлоте из-за уменьшения ее несущей способности. В южной части зоны высоких рисков потенциальные опасности связаны главным образом с возможными неравномерными просадками грунта за счет таяния льда и выносом протаивающего материала с образованием термокарстовых просадочных воронок. Наибольшую опасность это представляет для линейных сооружений (дорог, взлетно-посадочных полос, трубопроводов), пересекающих участки с интенсивным развитием термокарста.

До сих пор речь шла о том, что меняющийся климат может повлиять на вечную мерзлоту. Возможно и обратное, то есть изменения вечной мерзлоты могут усилить происходящее потепление. Эта тема не раз вызывала жаркие дискуссии в печати, высказывалось мнение о том, что при таянии вечной мерзлоты будет выделяться огромное количество метана, который в качестве «парникового газа» в 20 раз превосходит СО2, в результате чего потепление заметно усилится. Последние исследования российских ученых показали, что эти опасения сильно преувеличены. Полученные результаты указывают на то, что потоки метана из вечной мерзлоты России действительно увеличатся, однако не настолько, чтобы оказать заметное влияние на климат. По различным оценкам, к 2050 г. дополнительное увеличение температуры всей Земли за счет этого механизма составит не более чем 0,01°С.
 
     
     
 

Журнал "Мировая Энергетика"

Все права защищены. © Copyright 2003-2011. Свидетельство ПИ ФС77-34619 от 02.12.2008 г.

При использовании материалов ссылка на www.worldenergy.ru обязательна

Пожелания по работе сайта присылайте на info@worldenergy.ru