Ученые создадут базу данных о состоянии вечной мерзлоты в Якутии

Ученые создают геоинформационную систему (ГИС) и базу данных о состоянии вечной мерзлоты в Якутии. Ее в открытом доступе планируется разместить в 2022 году, сообщил ТАСС заместитель директора Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова Сибирского отделения (СО) РАН по научной работе Александр Федоров.

Ранее президент РФ Владимир Путин поручил правительству обеспечить внесение в законодательство изменений, направленных на создание государственной системы мониторинга состояния многолетней мерзлоты. По предложению главы государства такая система должна быть создана на базе Росгидромета. Путин также поручил наделить эту федеральную службу необходимыми полномочиями. Помимо этого, он распорядился предусмотреть средства на разработку и функционирование системы при подготовке законопроекта о федеральном бюджете на 2023 год и на плановый период 2024 и 2025 годов.

«В 2017 году в институте была создана мерзлотно-ландшафтная карта Якутии. Сейчас ведется анализ и интерпретация карт, создаются новые картографические модели. На этой базе институт работает над созданием геокриологической карты Якутии, где должны быть отражены опасные льдистые участки, температура мерзлоты, глубина протаивания, криогенные процессы. На основе этой карты также создается база данных. Вся информация, которая есть по мерзлоте, интегрируется в нее», — сказал Федоров, отметив, что база данных будет запущена в 2022 году.

Практическое применение

База данных может быть полезна для территориального планирования, проектирования зданий и сооружений, реализации промышленных проектов. «Она даст информацию для размышлений. Мы даем закономерности, а топ-менеджеры, инженеры смогут узнать информацию о конкретных участках», — пояснил ученый.

«Любой человек сможет применять эти данные, в частности, при строительстве домов, хозяйственных объектов. Они смогут выбирать участки, безопасные с точки зрения криогенных процессов, используя общие закономерности в ГИС и базу данных. В частности, база данных будет содержать информацию о глубине залегания подземных массивных льдов: чем выше они залегают, тем опаснее для строительства и освоения. Кроме этого, будет информация о глубине сезонно-талого слоя в разных ландшафтах. Соотношение глубин залегания подземных льдов и глубины сезонного протаивания даст аналитическую информацию для практической деятельности«, — уточнил он.

При этом, по словам Федорова, жители Якутии достаточно хорошо знакомы с мерзлотной литературой.

«Жители сел, прежде чем начать строительство частного дома на опасных мерзлотных участках, часто делают насыпь, вертикальный фундамент, а также применяют полые трубы для зимнего охлаждения. Надо знать общие закономерности того, что происходит на той или иной территории. Базы данных будут помогать жить устойчивее«, — рассказал ученый.

Карты и база данных, по его мнению, позволят прогнозировать скорость таяния мерзлоты, а также определять возможность развития негативных процессов для инфраструктуры и осваиваемых территорий.

Адаптация к изменениям

Директор института напомнил, что территория Якутии на 95% расположена в зоне сплошной мерзлоты. Деградация мерзлоты приводит к заболачиванию территорий, снижению устойчивости многолетнемерзлых пород. Ранее ученые института пришли к выводу, что около 40% территории Якутии подвержено опасным явлениям при таянии вечной мерзлоты, деградация которой усиливается из-за климатических изменений.

По словам Федорова, существует достаточно много прогнозов по деградации вечной мерзлоты. В частности, по данным ученых из США, существенные изменения прогнозируются в 2040 году.

«В настоящее время отмечено повышение температуры почвы в тундре на 2-3 градуса за последние 30 лет, в тайге — на 0,5 градуса«, — отметил собеседник агентства.

С 1990-х годов из-за потепления начинается активная просадка грунтов на открытых безлесных участках в центральных и северных районах Якутии. «Наши наблюдения на льдистых участках показывают среднюю глубину просадок — 10-14 сантиметров в обводненных термокарстовых западинах, на луговых участках без активного развития термокарста — около сантиметра», — сказал ученый.

Наиболее катастрофические примеры просадки — это заброшенные пашни, гари и участки мертвых лесов после нашествия сибирского шелкопряда или воздействия инфраструктуры, например взлетно-посадочная полоса бывшего аэропорта в Чурапче в Центральной Якутии, водовод реки Лены — озера Мюрю, некоторые территории внутри поселений.

Деградация мерзлоты

В Арктике как инженерные сооружения, так и биологические системы тесно связаны с наличием мерзлоты и зависят от увеличения или сокращения ее деятельного слоя. Изменения в состоянии мерзлых грунтов влияют как на техногенные объекты, так и на природные среды, в которых происходит, например, изменение растительных сообществ. Это значимо для коренного населения, в частности для оленеводов, поскольку смена одних растительных сообществ на другие влечет изменение кормовой базы, а следовательно, сказывается на возможности заниматься традиционными видами деятельности.

По оценке ученого, на государственном уровне должна быть создана единая система контроля, которая даст более полное представление о том, почему происходят негативные изменения в вечной мерзлоте. Это, в свою очередь, позволит не только делать более точные прогнозы, обеспечивать безопасность существующих и новых проектируемых инженерных сооружений в Арктике, но и оценивать влияние происходящих процессов на традиционные формы жизнедеятельности.

Предполагается, что новая система мониторинга мерзлоты будет состоять из нескольких уровней: федерального, регионального и муниципального, а также уровня недропользователей — компаний, которые разрабатывают месторождения в Арктике. В результате федеральная программа по созданию сети мониторинговых станций позволит быстрее адаптироваться к изменению климата и препятствовать катастрофическому таянию вечной мерзлоты.

По оценке министерства природных ресурсов и экологии РФ, ущерб России от таяния вечной мерзлоты через 30 лет может составить не менее 5 трлн рублей. И если вовремя не принимать меры, то ущерб для инфраструктуры и природной среды может оказаться еще больше.