Разрушению вечной мерзлоты на Ямале способствует потепление климата и изменение водного режима. По словам эколога Андрея Хорошилова, зимой температура воздуха в Арктике растет, и мерзлота постепенно прогревается, а летом тепло и осадки усиливают оттаивание верхних слоев. Там, где в грунте много подземного льда, последствия заметнее всего: лед тает, грунт теряет объем, поверхность проседает.
«Мерзлота в этом смысле работает как цемент, который скрепляет рыхлые породы, и когда лед уходит, держать форму грунту становится нечем», — объясняет эксперт.
Есть и локальные причины. Строительство дорог, прокладка коммуникаций, снятие мохового и кустарникового покрова меняют теплообмен между грунтом и атмосферой. Растительность служит для мерзлоты природным одеялом, а когда ее срезают техникой, летом почва прогревается глубже. Если к этому добавляется скопление воды у дорожной насыпи, процесс разгоняется заметно быстрее.
Хорошилов отмечает, что когда тает подземный лед, меняется сам рельеф: земля проседает, берега рек обрушаются, на склонах возникают оползни, формируются термокарстовые озера. Для жителей Севера это означает перемены в привычных маршрутах передвижения и в традиционном природопользовании — знакомая тропа или переправа через год может оказаться непроходимой.
Для инфраструктуры опаснее всего неравномерная осадка грунта, когда один участок остается устойчивым, а соседний проседает. В итоге разрушаются фундаменты, мостовые опоры и железнодорожные полотна. Также в мерзлых породах есть метан, и изменение температуры влияет на пути его миграции, что в отдельных геологических условиях может приводить к накоплению газа под давлением.
Остановить деградацию мерзлоты на всем полуострове невозможно, но замедлять ее на конкретных участках и защищать инфраструктуру реально. По словам эколога, для этого нужны грамотное проектирование, контроль водоотведения, сохранение растительного покрова и технологии охлаждения грунта. В северных регионах уже применяют свайные фундаменты, теплоизоляцию и термостабилизаторы.
«Полное отсутствие риска я бы при этом не обещал. Если температура мерзлоты растет, а конструкция получает дополнительные нагрузки, даже качественно построенная дорога может потребовать реконструкции», — предупреждает Хорошилов.
Поэтому изучить грунт необходимо еще на этапе проектирования, а после запуска объекта основание нельзя оставлять без присмотра.