Дальнейшее освоение человеком Арктики предполагает не только огромные экономические выгоды, но и существенные экологические угрозы. Об актуальных исследованиях Севера и о проблемах вечной мерзлоты рассказал РИА Новости доцент кафедры моделирования физических процессов и систем Тюменского государственного университета (ТюмГУ) Виктор Геннадиник.
— Виктор Борисович, в чем преимущества и риски экономического освоения Арктики? Повлияет ли оно на климат на планете?
— Надо сказать, что освоение Арктики и, в первую очередь, севера Западной Сибири неизбежно, поскольку это наиболее доступный регион из тех, что еще не включены в современное мировое хозяйство. К тому же, сейчас наступил период потепления климатического цикла, а, значит, Арктика стала доступнее.
Экологические риски присутствуют всегда, поскольку трудно предвидеть все последствия экономической деятельности. Однако я уверен, что в условиях общественного контроля, пристального внимания к Северу международных экологов, а также государственных разведок, сложно ожидать глобальных проблем и непоправимых ошибок.
Вообще стоит понимать, что экологическая эффективность, например, нефтегазовых компаний намного выше, чем у традиционного природопользования, то есть из расчета на единицу продукции оленевод или рыболов портят природу многократно сильнее, чем нефтянники.
Ученые обнаружили микрочастицы пластика в арктическом льду
— Ваше исследование зафиксировало увеличение стока рек арктического региона. В чем причина этого явления?
— Рост зимне-весеннего стока может быть следствием одного фактора — увеличения грунтового питания в результате деградации вечной мерзлоты. Виден аномальный рост стока (в 1,5–2 раза) в феврале — апреле, например, в низовьях Лены, причем как в конце прошлого, так и в текущем столетии.
В нашей работе использовались данные многолетних наблюдений Росгидромета, R-ArcticNET и Arctic Great Rivers Observatory Project. Была построена математическая модель, учитывающая типизацию многолетнемерзлых пород, которая отразила зависимость стока от криологических условий, а также показала ускоренную деградацию островной мерзлоты и рост доли прерывистой мерзлоты за счет интенсивного перехода в это состояние участков сплошной мерзлоты.
— Каковы масштабы таяния вечной мерзлоты? Какие климатические угрозы оно несет?
— Деградация вечной мерзлоты — очевидный процесс, скорость которого, впрочем, сложно оценить достаточно надежно. Лед обладает колоссальной теплоемкостью и теплотой плавления, поэтому крайне маловероятно, что мы или наши потомки станем свидетелями исчезновения вечной мерзлоты.
Накопленный в Арктике и Антарктике холод является стабилизатором мирового климата — демпфером колебаний температуры. То, что на Земле в течение миллионов лет существуют примерно одинаковые температурные условия, позволяющие развиваться живому, это следствие наличия больших запасов льда на поверхности планеты.
Климат России изменится к худшему и это серьезная угроза, считают ученые
Деградация мерзлоты ведет к разрушению метановых ловушек и выбросам метана. Метан — чрезвычайно опасный парниковый газ, его вклад в парниковый эффект оценивается в 4-9 %, с каждым годом он растет. Природа атмосферного метана разнообразна: вследствие выбросов метана из мерзлоты его образуется, видимо, меньше, чем выделяется из кишечников коров и других жвачных.
— Как вы оцениваете экономические перспективы добычи метана из гидратов вечной мерзлоты?
— Китай, Япония, Норвегия, Индия, Южная Корея разрабатывают технологии добычи метана из газогидратов, но пока не из вечной мерзлоты, а со дна мирового океана. Полученный метан еще слишком дорог и не выдерживает конкуренции с метаном, добытым традиционными способами.
Популярна теория "метангидратного ружья", согласно которой разложение газогидратов в ходе потепления мирового климата приводит к дальнейшему росту температуры, что ведет к ускорению разложения гидратов и так далее — до температур, опасных для всего живого. Если удастся создать эффективные технологии добычи метана из газогидратов, то это ружье будет разряжено.
— Каковы риски для промышленности и населенных пунктов, которые находятся в зоне вечной мерзлоты?
— Мерзлота, оказавшаяся не такой уж и вечной, позволяла возводить тяжелые конструкции на "вентилируемых фундаментах" — сваях, опирающихся на мерзлые грунты, заледеневшие даже летом. С потеплением климата во многих случаях глубина сезонного протаивания возросла настолько, что мерзлая опора сооружений перестала существовать.
Борьба с разрушением фундаментов ведется с помощью мониторинговых систем. Подобные системы разрабатываются и внедряются, например, на Ямале. Они представляют собой датчики, в режиме реального времени передающие данные о температуре вблизи свай.
Изучение механических свойств грунта позволяют делать надежные прогнозы устойчивости и предупреждать возможные опасности. Если возникает необходимость укрепить фундамент, приходится искусственно замораживать грунт под сооружениями. Для этого используются термостабилизирующие системы различных конструкций.
— По вашему мнению, глобальное потепление несет больше вреда или пользы?
— По современным представлениям животные появились на Земле примерно 600 миллионов лет назад. За этот период средняя температура Земли почти всегда была значительно выше, чем сейчас: в среднем - на 5 градусов, в пиковые моменты – на 15. Поэтому вопрос о том, какой климат является естественным для жизни на нашей планете, остается открытым. Маловероятно, что это климат середины 20 века.
Несомненно, что быстрые изменения климатической системы ведут к ее разбалансировке, росту стихийных бедствий, необычным природным явлениям. Случится это или нет, лучше быть готовым.
— Виктор Борисович, в чем преимущества и риски экономического освоения Арктики? Повлияет ли оно на климат на планете?
— Надо сказать, что освоение Арктики и, в первую очередь, севера Западной Сибири неизбежно, поскольку это наиболее доступный регион из тех, что еще не включены в современное мировое хозяйство. К тому же, сейчас наступил период потепления климатического цикла, а, значит, Арктика стала доступнее.
Экологические риски присутствуют всегда, поскольку трудно предвидеть все последствия экономической деятельности. Однако я уверен, что в условиях общественного контроля, пристального внимания к Северу международных экологов, а также государственных разведок, сложно ожидать глобальных проблем и непоправимых ошибок.
Вообще стоит понимать, что экологическая эффективность, например, нефтегазовых компаний намного выше, чем у традиционного природопользования, то есть из расчета на единицу продукции оленевод или рыболов портят природу многократно сильнее, чем нефтянники.
Ученые обнаружили микрочастицы пластика в арктическом льду
— Ваше исследование зафиксировало увеличение стока рек арктического региона. В чем причина этого явления?
— Рост зимне-весеннего стока может быть следствием одного фактора — увеличения грунтового питания в результате деградации вечной мерзлоты. Виден аномальный рост стока (в 1,5–2 раза) в феврале — апреле, например, в низовьях Лены, причем как в конце прошлого, так и в текущем столетии.
В нашей работе использовались данные многолетних наблюдений Росгидромета, R-ArcticNET и Arctic Great Rivers Observatory Project. Была построена математическая модель, учитывающая типизацию многолетнемерзлых пород, которая отразила зависимость стока от криологических условий, а также показала ускоренную деградацию островной мерзлоты и рост доли прерывистой мерзлоты за счет интенсивного перехода в это состояние участков сплошной мерзлоты.
— Каковы масштабы таяния вечной мерзлоты? Какие климатические угрозы оно несет?
— Деградация вечной мерзлоты — очевидный процесс, скорость которого, впрочем, сложно оценить достаточно надежно. Лед обладает колоссальной теплоемкостью и теплотой плавления, поэтому крайне маловероятно, что мы или наши потомки станем свидетелями исчезновения вечной мерзлоты.
Накопленный в Арктике и Антарктике холод является стабилизатором мирового климата — демпфером колебаний температуры. То, что на Земле в течение миллионов лет существуют примерно одинаковые температурные условия, позволяющие развиваться живому, это следствие наличия больших запасов льда на поверхности планеты.
Климат России изменится к худшему и это серьезная угроза, считают ученые
Деградация мерзлоты ведет к разрушению метановых ловушек и выбросам метана. Метан — чрезвычайно опасный парниковый газ, его вклад в парниковый эффект оценивается в 4-9 %, с каждым годом он растет. Природа атмосферного метана разнообразна: вследствие выбросов метана из мерзлоты его образуется, видимо, меньше, чем выделяется из кишечников коров и других жвачных.
— Как вы оцениваете экономические перспективы добычи метана из гидратов вечной мерзлоты?
— Китай, Япония, Норвегия, Индия, Южная Корея разрабатывают технологии добычи метана из газогидратов, но пока не из вечной мерзлоты, а со дна мирового океана. Полученный метан еще слишком дорог и не выдерживает конкуренции с метаном, добытым традиционными способами.
Популярна теория "метангидратного ружья", согласно которой разложение газогидратов в ходе потепления мирового климата приводит к дальнейшему росту температуры, что ведет к ускорению разложения гидратов и так далее — до температур, опасных для всего живого. Если удастся создать эффективные технологии добычи метана из газогидратов, то это ружье будет разряжено.
— Каковы риски для промышленности и населенных пунктов, которые находятся в зоне вечной мерзлоты?
— Мерзлота, оказавшаяся не такой уж и вечной, позволяла возводить тяжелые конструкции на "вентилируемых фундаментах" — сваях, опирающихся на мерзлые грунты, заледеневшие даже летом. С потеплением климата во многих случаях глубина сезонного протаивания возросла настолько, что мерзлая опора сооружений перестала существовать.
Борьба с разрушением фундаментов ведется с помощью мониторинговых систем. Подобные системы разрабатываются и внедряются, например, на Ямале. Они представляют собой датчики, в режиме реального времени передающие данные о температуре вблизи свай.
Изучение механических свойств грунта позволяют делать надежные прогнозы устойчивости и предупреждать возможные опасности. Если возникает необходимость укрепить фундамент, приходится искусственно замораживать грунт под сооружениями. Для этого используются термостабилизирующие системы различных конструкций.
— По вашему мнению, глобальное потепление несет больше вреда или пользы?
— По современным представлениям животные появились на Земле примерно 600 миллионов лет назад. За этот период средняя температура Земли почти всегда была значительно выше, чем сейчас: в среднем - на 5 градусов, в пиковые моменты – на 15. Поэтому вопрос о том, какой климат является естественным для жизни на нашей планете, остается открытым. Маловероятно, что это климат середины 20 века.
Несомненно, что быстрые изменения климатической системы ведут к ее разбалансировке, росту стихийных бедствий, необычным природным явлениям. Случится это или нет, лучше быть готовым.
