Ученые в России и Норвегии сообща ищут причины бедствий в Заполярье
Изучает их с коллегами из России наш соотечественник Игорь Эзау, ныне работающий в центре исследований климата в норвежском Бергене. Он координатор Белмонтского форума - партнерства ученых, отслеживающих изменения окружающей среды, а еще - сотрудник созданного академиком РАН Владимиром Мельниковым международного центра криологии и криософии Института X-BIO Тюменского госуниверситета. Корреспондент "РГ" попросил коллег-экспертов пояснить, в чем причины образования "островов тепла" и как можно предотвратить их негативные последствия.
Игорь Эзау: Разница температур в безветренную погоду в российской Арктике может достигать, как мы видим из наблюдений, 5-6 градусов. Пагубное воздействие городского микроклимата на фундаменты становится заметно только спустя десятилетия, когда кренящиеся, потрескавшиеся здания спасти подчас невозможно. Беда в том, что в свое время строители руководствовались СНиПами, где ориентиром служила фоновая температура окружающей местности, они не предусматривали естественный нагрев жилой и производственной территории.
Проблему "островов тепла" ощутили и в Канаде, и в Гренландии, и в США. К примеру, на Аляске поселок на берегу океана с населением в несколько тысяч человек вообще решено заново построить - в некотором отдалении от существующего, "починке" не подлежащего. Нужен повсеместный программный мониторинг, поиск оптимальных путей исправления допущенных ошибок.
Там, где люди, мерзлота не вечна?
Владимир Мельников: Будет уместно напомнить, что еще мой отец, академик Павел Иванович Мельников, внедрил метод сооружения зданий на свайных фундаментах с проветриваемым подпольем - открытым пространством между нижним этажом и землей. Таким вот образом в Норильске под наблюдением ученых приступили к массовому жилищному строительству. Тогда же академик Мельников сформировал здесь службу наблюдения за "поведением" мерзлых грунтов и не раз подчеркивал ее жизненную значимость для города. Спустя время службу ликвидировали. Видимо, из-за "экономической нецелесообразности". Подполья - наверное, за неэстетический вид - стали прикрывать щитами. В результате температура грунтов стала повышаться, пошел неконтролируемый процесс деградации мерзлоты, множество домов оказались в зоне разрушения.
Эффект "островов тепла" дает о себе знать и в других приполярных городах. Проектировщики, казалось бы, учитывали все параметры: температуру на поверхности и в глубине грунтовых оснований, их состав и прочностные характеристики. Однако запаса прочности для свайного поля - на случай изменения температуры - не предусмотрели. Нормативы не требуют подстраховки на такой случай, а без нее, как видим, не обойтись. Да, с учетом климатических рисков строительные траты возрастут, но иного не дано.
Есть ли надежные технологические инструменты для подморозки подтаявших грунтов под зданиями, для укрепления основания фундамента? Вопрос. В Салехарде, где местные власти обеспокоены устойчивостью одной старинной постройки, предстоит впервые испытать способ наклонной установки системы аккумуляции и циркуляции холода, "вытяжки" тепла. Однако все здания, которые оказались на грани разрушения, дорогостоящими техническими операциями не спасешь. Следует позаботиться о профилактике. Мой коллега абсолютно прав, говоря о всеохватном мониторинге и анализе данных.
Игорь Эзау: Когда слышу предложения "кардинально решить" проблемы северных городов посредством отказа от них в пользу вахтовой организации труда, я недоумеваю. Добывать нефть, газ таким способом - да. Но вахтовый Норильск с комплексом добычи и переработки руд - это, согласитесь, нечто невообразимое, неразумное. СМП, Северный морской путь, на который сегодня делают большую ставку, требует создания мощной береговой инфраструктуры. Порт с вахтовым персоналом - нормально? Думаю, нет. Для России вопрос освоения северных территорий по-прежнему актуален. Ошибки прошлых десятилетий - не повод для бегства, оно лишь усугубит проблемы. Арктические города, полагаю, ожидает не катастрофа, в определенной мере она уже произошла с развалом СССР, а постепенный переход к устойчивому развитию. Со знанием существа суровой природы, ее изменчивости. К слову, в Арктике, как показывает мировой опыт, востребованы и процветают города с научными, университетскими центрами.
Политики, бизнес должны учитывать сценарии развития событий на базе копящихся знаний о глобальном потеплении. Нет и малейших оснований прогнозировать его прекращение в нынешнем столетии. Неизбежно повышение уровня океана, часть прибрежных территорий, в том числе на северной стороне Евразии, затопит со всеми вытекающими отсюда последствиями. Обычно как о великом благе - в ракурсе судоходства - говорится о таянии льдов в Арктике. Зато там будет частенько штормить. И, между прочим, СМП может оказаться невостребованным для транзита в Атлантику, если откроется прямая дорога через Северный полюс.
К сожалению, при кажущемся разнообразии научных проектов по изучению Арктики они, как правило, не масштабны, при хроническом недофинансировании исследования идут медленно, и все больше спрос на скороспелые "практические выводы". Эта тактика может дорого обойтись в будущем.
Владимир Мельников: Нередко наблюдается пренебрежение элементарными правилами "поведения" в холодном мире. Фото, видео аварийного норильского резервуара и соседствующих с ним шокировали меня внешним видом. Пожалели белой краски - емкости ржавые. Что недопустимо, поскольку темные объекты притягивают солнечное тепло.
На Гыданском полуострове далеко за Полярным кругом в 2016 году наблюдалось небывалое явление микровулканизма. Обычно там протаивала тундра на 50 сантиметров, но жарким летом дошло до 60, до слоя перегнившего торфа. В нем метан в мерзлом состоянии покоился. И тут он устремился к поверхности, разбрасывая кусочки торфа на 2-3 метра от точки выхода. Поверхность еще больше нагрелась и превратилась в бурлящую массу. 10 сантиметров хватило для "революции"!
Конечно же, не мог представить себе сию "фантастическую" картину мой отец в середине 40-х годов, когда изобрел свайные продуваемые фундаменты, когда заканчивался очередной краткосрочный холодный климатический цикл. На смену ему пришел теплый, он должен, по теории, завершаться, но пока мы не видим явственных признаков этого. И еще раз убедились в том, что вечная мерзлота не вечна. Она приходит и уходит. В отличие от всеобъемлющей криосферы, регулирующей все процессы на нашей планете и в космосе. Холод всюду, без него немыслима жизнь. Мерзлота в пространстве криосферы - лишь ее крохотная частица.