Россия по праву считается страной с самым суровым климатом. За
исключением южных регионов, зима длится здесь до 5 месяцев в году.
Кроме того, географическое положение России поспособствовало тому,
что большая часть ее территорий оказалась малопригодной для
проживания. Речь о так называемой зоне вечной (многолетней)
мерзлоты, которая покрывает около 11 млн км2, или 65% площади нашей
страны.
Коварный
грунт
Если смотреть на карту России, то граница зоны мерзлотных земель
тянется от Кольского полуострова, проходит чуть севернее
Архангельска, а затем движется на юго-восток прямо к границе с
Монголией. Дальше она смещается к северу и поднимается к Охотскому
морю, оставляя в стороне Камчатку и Приморский край.
Средняя температура многолетнемерзлых пород, расположенных к северу
от намеченной линии, составляет 9 С, средняя глубина около 600 м.
Рекордная глубина вечной мерзлоты, 1370 м, была зафиксирована в
феврале 1982 года в Якутии.
Термин вечная мерзлота закрепился в научном обороте благодаря
первым землепроходцам, старателям и охотникам за пушниной,
столкнувшимся в Сибири с крепкой как камень почвой. В одном из
донесений 40-х годов XVII столетия воеводы Головин и Глебов писали
государю Михаилу Федоровичу: А в Якутском-де, государь, по
рассказам торговых и промышленных служилых людей, хлебной пашни не
гаять; земля-де, государь, и среди лета вся не растаивает.
Вечная мерзлота лишала поселенцев возможности выращивать в
естественных условиях полезные культуры. Существуют, правда,
всяческие ухищрения например, использование речного ила, которым
покрывают мерзлый грунт. Однако это очень трудоемкий процесс, а
наградой за проделанную работу станут лишь мелкие и невкусные овощи
вроде моркови или картофеля.
Промерзший грунт серьезное препятствие для возведения на нем
инфраструктуры, хотя в некоторых случаях люди используют его
преимущества. Так, в шахтах, расположенных в зонах вечной мерзлоты,
своды тоннелей поддерживаются не деревянными или металлическими
перекрытиями, а мерзлым грунтом. Отработанные шахты успешно
используются в качестве складов-холодильников благодаря сохранению
в них постоянно низкой температуры.
Из-за своей крепости мерзлый грунт кажется прочным основанием для
любой постройки, однако не следует забывать, что от 10 до 90% его
состава это лед. Как только часть верхнего слоя промерзшей земли
начнет подтаивать, грунт становится рыхлым и подвижным, а
покоящиеся на нем сооружения перекашиваются и трескаются.
Опасно возведение домов и на подтаявшем грунте. В случае замерзания
объем грунта под фундаментом дома увеличится на 1012%, что приведет
к разрушению бетонных конструкций. Для предотвращения деформации
зданий в условиях мерзлотных почв их ставят на сваи, а между
грунтом и основанием дома оставляют пространство, для того чтобы
изменение структуры почвы не повлияло на постройку.
Еще одна опасность мерзлых грунтов их неспособность впитывать воду.
Летом во время проливных дождей вода начинает накапливаться в
верхних слоях почвы, и как только критический объем будет
преодолен, она с разрушительной силой вырвется наружу. Если зона
прорыва окажется под жилой постройкой, то серьезных последствий не
избежать.
Тревожные
симптомы
Арктические регионы России, целиком охваченные вечной мерзлотой,
крайне важны для страны в экономическом и стратегическом плане.
Однако в процесс освоения этих территорий вмешивается деградация
почв, которую с одной стороны провоцирует глобальное потепление, с
другой техногенные воздействия. По словам экспертов Минстроя, это
может привести к частичному или полному разрушению несущих
конструкций зданий. Матиас Ульрих, научный сотрудник Института
географии Лейпцигского университета, считает, что наиболее ярко
деградация вечной мерзлоты себя проявляет в Якутии, где содержание
почвенного льда в среднем составляет 80%.
Теперь по предложению Минстроя в программу развития Арктики будут
включены новые регламенты строительства, учитывающие постоянно
меняющееся состояние мерзлотных почв. Как заявил заместитель
гендиректора по проектно-изыскательским работам АО Фундаментпроект
Александр Рязанов, новые технологии опираются на разработки
исключительно российских строителей другие приполярные страны не
имеют такого опыта работы с мерзлотой, как Россия.
Сегодня вытаивание подземного льда в России идет быстрее, чем
несколькими десятилетиями раньше. На аэрокосмических снимках видно
большое количество новых термокарстовых озер, появляющихся из-за
проседания почвы. Длина некоторых из них превышает 200 м. По
оценкам ученых, почва в таких местах проседает примерно на 7 см в
год.
Таяние льда постепенно высвобождает залежи природного газа. На
данный момент геологи насчитали в тайге около 7 тыс. метановых
пузырей, которые при разрыве могут привести к образованию огромных
кратеров. В 2012 году один из таких кратеров около 40 м в диаметре
обнаружил ямальский охотник. По его словам, он опустил в провал
100-метровую веревку с грузом, но до дна так и не достал.
Можно себе представить, что случится, если начнет проседать и
разрушаться подтаявшая почва, на которой проложены дороги,
трубопроводы, выстроены заводы и самое страшное города. Специалисты
уже фиксируют частичное разрушение домов в Якутске. И процесс этот,
к сожалению, невозможно остановить. По данным совместной
немецко-российской группы геологов, с 2006 года повышение
температуры в мерзлотных грунтах Сибири достигло 1,52 С.
Очевидно, что усиливающийся процесс деградации вечной мерзлоты
потребует значительного увеличения человеческих и материальных
ресурсов как на поддержание существующей инфраструктуры, так и на
создание новой. Все это, несомненно, приведет к удорожанию
российских арктических проектов.
Таяние мерзлотных почв наносит непоправимый урон экологии планеты.
Высвобождаясь из грунта, углерод подпадает в атмосферу, а это
только усиливает процесс глобального потепления. По мнению ученых,
в достаточно короткий по историческим меркам временной период может
произойти гигантский выброс парниковых газов. Подсчитано, что в
многолетней мерзлоте содержится 1500 Гт углерода, что в два раза
превышает его содержание в атмосфере.
Межправительственная группа экспертов по изменению климата пришла к
выводу, что таяние вечной мерзлоты ускорит процесс глобального
потепления примерно на 10%. По их расчетам, к 2100 году выбросы
парниковых газов из мерзлоты могут поднять столбик термометра в
среднем на 0,3 С.
Еще одна опасность вытаивания подпочвенного льда это возвращение к
жизни всевозможных возбудителей давно забытых или даже неизвестных
человечеству болезней. Так, после жаркого лета 2016 года на Ямале
возникла эпидемия сибирской язвы это первый случай после 1941 года,
и ученые опасаются, что далеко не последний.
