На Ямале, где более 90% территории занимает вечная мерзлота, уже не первый год обеспокоены ее таянием. Этот процесс идет неравномерно и имеет серьезные последствия для инфраструктуры и экологии региона. При оттаивании подземного льда грунт теряет устойчивость — проседает, а на склонах начинает сползать. Под угрозой оказалась не только инфраструктура, но и природа. Подробнее — в материале yamal.aif.ru.
Мерзлота выполняет функцию фундамента
Разрушению вечной мерзлоты на Ямале способствует потепление климата и изменение водного режима грунтов. По словам эколога Андрея Хорошилова, зимой температура воздуха в Арктике растет, и мерзлота постепенно прогревается. 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, склоны разрушаются.
«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, которые нередко недооценивают, например, строительство дорог, прокладка коммуникаций, снятие мохового и кустарникового покрова меняют теплообмен между грунтом и атмосферой. Растительность служит для мерзлоты природным одеялом, как объясняет Хорошилов, а когда ее срезают техникой, летом почва прогревается глубже. Если к этому добавляется скопление воды, например, у дорожной насыпи, где талые и дождевые стоки не имеют выхода, процесс разгоняется заметно быстрее.
«Когда тает подземный лед, меняется сам рельеф. Земля проседает, берега рек обрушаются, на склонах возникают оползни, формируются термокарстовые озера. Вместе с рельефом перестраивается водный режим территории, а от него зависят условия жизни растений и животных: одни участки заболачиваются, другие пересыхают. Для жителей Севера это означает перемены в привычных маршрутах передвижения и в традиционном природопользовании, ведь знакомая тропа или переправа через год может оказаться непроходимой», — рассказывает эколог.
Для инфраструктуры опаснее всего неравномерная осадка грунта, когда один участок остается устойчивым, а соседний проседает, и конструкция получает нагрузку, на которую не рассчитывалась. В итоге разрушаются фундаменты, мостовые опоры и железнодорожные полотна.
Также важно отметить, что в мерзлых породах есть метан — основной компонент природного газа, способный мигрировать в грунте. Изменение температуры и состояния мерзлоты влияет на пути его движения, а в отдельных геологических условиях газ может накапливаться под давлением.
На Ямале уже изучали случаи образования крупных воронок, связанных с выбросами газа, хотя механизм таких явлений бывает разным, и единого объяснения для всех случаев нет.
«Угроза взрыва существует при определенных условиях. Газ должен накопиться в замкнутом или плохо вентилируемом пространстве до концентрации, при которой смесь с воздухом становится горючей, и рядом должен появиться источник зажигания, — рассказывает Хорошилов.
Возможно ли остановить таяние вечной мерзлоты
Как говорит эксперт, остановить деградацию мерзлоты на всем полуострове невозможно. Зато замедлять ее на конкретных участках и защищать инфраструктуру вполне реально.
«Для этого нужны грамотное проектирование, контроль водоотведения, сохранение растительного покрова и технологии охлаждения грунта там, где они оправданы», — дополняет Андрей.
Проблема в том, что иногда мерзлоту считают долговечным фундаментом. Но эколог предостерегает: в Арктике ее состояние нужно оценивать постоянно, и начинать лучше уже на этапе проектирования объекта.
В северных регионах уже применяют свайные фундаменты, теплоизоляцию, специальные конструкции насыпей и термостабилизаторы, которые отводят тепло от грунта в холодный период и помогают сохранить его промерзшим. Большое значение имеет и водоотведение: скопление воды ускоряет оттаивание и разрушение основания, поэтому дренаж на северной трассе служит такой же частью конструкции, как сама насыпь.
«Полное отсутствие риска я бы при этом не обещал. Инженерное решение работает в пределах условий, для которых оно рассчитано. Если температура мерзлоты растет, водный режим меняется, а конструкция получает дополнительные нагрузки, даже качественно построенная дорога может потребовать укрепления или реконструкции», — предупреждает эксперт.
Поэтому изучить грунт необходимо еще на этапе проектирования, а после запуска объекта основание — ледяной монолит — нельзя оставлять «без присмотра».
Подписывайтесь на АиФ в  MAX
|
