Что таит в себе вечная мерзлота
Её таяние может преподнести человечеству опасные сюрпризы
Тема: Арктика: настоящее и будущее
В вечной мерзлоте застыли вирусы, которым может быть как 30-50 тысяч лет, так и всего одно-два столетия, например, сибирская язва или чума. И когда грунт начинает подтаивать, есть вероятность, что они вырвутся наружу. Таяние может преподнести и другие сюрпризы — например, в северных районах начинает ходить фундамент зданий. Чего стоит опасаться и к чему готовиться, рассказал изданию заместитель директора Института географии РАН, кандидат географических наук Николай Осокин. Он убеждён: потепления нужно не бояться, а просто подстраиваться под него и не экономить на безопасности.
Три причины, почему тает мерзлота
Вечная мерзлота — это верхняя часть земной коры, которая постоянно находится в замёрзшем состоянии и чаще всего содержит в себе лёд. В России примерно 60 процентов суши находится в зоне вечной мерзлоты. В основном, это Север Дальнего Востока, Якутия, Север Забайкалья, Север Западной и Восточной Сибири и другие северные территории европейской части. Мерзлота неоднородна — где-то толщина промёрзшего грунта несколько десятков, где-то несколько сотен метров. Максимум зафиксировали в Якутии в 1982 году: на участке в верховьях реки Вилюй она залегает на 1370 метров — эта глубина сравнима с высотой одной из Уральских гор Ослянкой.
И конечно, все слышали, что вечная мерзлота тает. Недавно были опубликованы последние исследования — оказалось, что в среднем по Земле температура вечной мерзлоты с 2007 года выросла на 0,29 градусов, но это процесс неоднородный. В Альпах, Гималаях и Скандинавских горах она увеличилась на 0,19 градусов, а в Сибири — на 0,9 градуса. Об этом говорилось в публикации в журнале Nature Communications.
Но есть ещё как минимум две причины. Одна — высота снега. Чем его больше выпадает за зиму, тем сильнее тает мерзлота. Дело в том, что снег выполняет функцию теплоизолятора — укрывает землю одеялом, которое не даёт проникнуть холоду вглубь земли и хорошенько проморозить её. И наоборот — если снега выпало слишком мало, то даже если не будет сильных морозов, вечная мерзлота будет сохраннее. Поэтому в некоторых районах наблюдается интересный эффект — температура грунта не поднимается, а наоборот, снижается. Но это частности.
А один из самых главных факторов — конечно, человек. «Нельзя сказать, что в Арктике теплеет всё. Там, где человек не нарушает природные комплексы, повышение температуры грунта небольшое, и часто оно компенсируется уменьшением толщины снега. А если антропогенное воздействие сильно, это сразу приводит к более заметным изменениям. Например, достаточно по нетронутой тундре проехать одному вездеходу и нарушить моховой покров, сразу, без всякого повышения температуры атмосферы, мы создаём такие условия, которые учёные прогнозируют через столетие!» — рассказал Осокин.
Дело в том, что для районов вечной мерзлоты очень важен растительный покров. В Арктике, в первую очередь, речь идёт о мхе. И учёные Института географии РАН провели эксперимент на Шпицбергене, который показал, что стоит убрать участок мха, как температура почвы в этом месте за сезон повышается на два-четыре градуса. А это такая же величина, на которую грунт, если его не трогать, прогреется только через сто лет.
Это подтверждает и ещё один любопытный эксперимент, который провели в Арктике геофизик Сергей Зимин и его сын, агроном Никита Зимин. 20 лет назад они вырубили на отдельном участке деревья, посадили там доисторические травы, развели стада яков, бизонов, зубров, лошадей, чтобы они в поисках травы вытаптывали снег и давали земле промёрзнуть. По словам Зиминых, в этом парке «ледникового периода» действительно становится холоднее, передавало ИноTV.
• Температура снизилась: в12 скважинах, в том числе на востоке Канады, юге Евразии и на Антарктическом полуострове.
• Температура осталась неизменной: в 40 скважинах.
Чем таяние опасно для человека
Когда толщина сезонного активного слоя была одинаковой — летом метр земли оттаял, зимой он же замёрз, — строениям в Арктике ничего не угрожало. Теперь же некоторые дома на Колыме, Ямале, Камчатке, в других районах начинают трескаться и грозят разрушиться. «Например, раньше протаивание в конкретном месте было один метр, и фундамент заглубляли немного больше, допустим, на два метра. А сейчас, если сезонное протаивание стало усиливаться и составило те же два метра, фундамент в летнее время попадает в такие условия, что грунт его не держит и начинает плыть», — пояснил замдиректора Института географии.
Дело в том, что ранее дома строились по нормативам, которые существовали 50 лет назад. А тогда считалось, что мерзлота останется с нами навсегда. И сейчас очень важно не повторять ошибок прошлого и закладывать грядущие изменения в сегодняшние строительные нормы и правила, подчёркивает учёный. Конечно, отметил Осокин, нельзя точно сказать, что в конкретном районе через 50 лет температура повысится именно на четыре градуса, и это повлияет на мерзлоту определённым образом и никаким другим. Но учёные разрабатывают подробные сценарии возможного изменения климата, которые необходимо учитывать. И в Институте географии рекомендуют заложить эти рекомендации в новую программу развития Арктики до 2035 года, которую сейчас разрабатывают в Правительстве и парламенте.
«Сейчас это приведёт к некоторому росту затрат. Но зато на сотню лет вперёд будет значительно меньше проблем. А если говорить, что нас не волнует, что будет через полвека, или сэкономить на этом, то здания, построенные сегодня, опять окажутся в зоне риска. Ведь если продолжать строить с углублением на два метра, на которые грунт протаивает сейчас, вполне может оказаться, что через 30 лет растают уже все три метра», — подчёркивает учёный.
Надо ли бояться микроорганизмов из вечной мерзлоты?
Научные журналы то и дело сообщают о том, как повлияло на живые организмы таяние вечной мерзлоты и льдов Северного Ледовитого океана. Например, в 2014 году российские и французские учёные обнаружили на Колыме в вечной мерзлоте, которой больше 30 тысяч лет, гигантский вирус Pithovirus sibericum, сопоставимый по размеру с бактериями. Он оказался жизнеспособным, но опасности для человека не представляет, так как паразитируют только на амёбах, говорится в статье учёных в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Но даже если из-за таяния вечной мерзлоты часть грунта с вирусом вдруг попадёт в окружающую среду, и вирус выйдет на охоту, это не повлияет на всю экосистему, подчёркивает Николай Осокин. Конкретные амёбы, которым страшен вирус, составляют сотые процента от всей экосистемы, и даже полное исчезновение одного звена не изменит общую картину.
И самое главное — всему тому, что находится в вечной мерзлоте и начало оттаивать, не больше 30-50 тысяч лет, а тогда состав растительности, животного мира и других живых организмов был достаточно близок к современному, отметил учёный. «Если высшие организмы не вымерли из-за этих бактерий и вирусов тогда, не вымрут и сейчас. Да, возможно, будет какое-то очаговое заболевание, которое известно уже сейчас, но невозможен такой сценарий, что микроорганизмы, которые заморозились, сейчас появятся и полностью уничтожат всё живое вокруг», — констатировал он.
Ещё одно исследование на эту тему вышло в ноябре этого года. Оно разошлось в СМИ под заголовками вроде «таяние льдов вызвало распространение «чумы» среди тюленей». Речь идёт о том, что уже не первый год наблюдают вспышки опасного заболевания, которое вызывает вирус PDV (иначе — «вирус морских свинок). Причём сначала оно поразило тысячи морских тюленей в Арктике, а потом распространилось среди морских выдр на Аляске. Учёные полагают, что такой разброс может быть связан с глобальным потеплением — льды тают, животные мигрируют и разносят заразу. Действительно ли есть прямая связь между таянием льдов и эпидемиями, ещё собираются разобраться. «Нужно срочно понять, как именно распространяется чума тюленей, и выяснить, какие другие виды животных могут быть затронуты этой инфекцией», — заявила одна из авторов работы, эколог из Калифорнийского университета в Дэвисе Элизабет ван Вормер. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Что касается человечества, за себя ему стоит переживать по другому поводу, считает Николай Осокин. «30-50 тысяч лет назад — это скорее интересная экзотика. А опасность могут представлять вирусы, которые мы сами когда-то закопали», — сказал он.
Когда были вспышки эпидемий в северных районах, останки животных закапывали, и оттаивание скотомогильников представляет опасность. Болезни, например, чума, могут вскрыться сейчас, когда идёт оттаивание именно верхних слоёв грунта.
Например, в 2016 году на Ямале вспыхнула сибирская язва. Это связывают с тем, что из-за аномальной жары подтаял скотомогильник, и зараза смогла вырваться наружу. «Когда были вспышки эпидемий в северных районах, останки животных закапывали, и оттаивание скотомогильников представляет опасность. Болезни, например, чума, могут вскрыться сейчас, когда идёт оттаивание именно верхних слоёв грунта», — рассказал он.
В Институте рекомендуют санэпидемстанциям, каждой в своём регионе, обращать внимание на скотомогильники, учитывать даже те захоронения, которым несколько столетий, и делать так, чтобы эти территории не были доступны животным и людям.
Что ещё ждать ото льдов?
Тают не только берега — также сокращаются площади ледников на островах Северного Ледовитого океана. В результате географов и мореплавателей постоянно ждут сюрпризы.
Например, в Арктике исчезают и появляются в других местах целые острова. Последний раз к западу от острова Северный в районе ледника Вылки открыли пять новых островов в августе этого года. Их описала и сфотографировала гидрографическая группа, которая работала в составе комплексной экспедиции Северного флота на Землю Франца-Иосифа. Тем самым она подтвердила данные, которые были получены в 2016 году по спутниковым снимкам. Предполагается, что раньше они были скрыты ледниками.
Больше в морях Северного Ледовитого океана стало и айсбергов, которые откалываются от ледников. А это льдины размером в сотни тысяч квадратных метров и весом в сотни тысяч тонн. И если корабли благодаря системам наблюдения и маневренности ещё могут от них уйти, то нефтяные платформы никуда деться не могут, и это становится большой проблемой.
Картина береговой линии и рельефа дна тоже постоянно меняется, рассказал Осокин. «Раньше мы проплывали рядом с ледником, который выдавался в море, и знали точно, что там глубина 100 метров, а сейчас он отступил на километр, практически на краю острова уже, и рядом с ним всего три-четыре метра. А ошибки быть не должно, это очень опасно», — отметил он.
Разрушаются понемногу и берега по кромке Северного Ледовитого океана. В их мёрзлом грунте большое количество льда, и когда он выходит на поверхность и тает, порода начинает обламываться, и берег отступает. За счёт этого территория России уменьшается на несколько квадратных километров в год. А сам грунт сносит в воду, и меняется рельеф прибрежного дна, что сильно усложняет жизнь мореплавателям, которые выходят в море на небольших судах.
Больше в морях Северного Ледовитого океана стало и айсбергов, которые откалываются от ледников. А это льдины размером в сотни тысяч квадратных метров и весом в сотни тысяч тонн. И если корабли благодаря системам наблюдения и маневренности ещё могут от них уйти, то нефтяные платформы никуда деться не могут, и это становится большой проблемой.
Чтобы избегать серьёзных последствий, нужно постоянно обновлять данные о том, что происходит в тех суровых краях. «Уже нельзя как 100 лет назад: один мореплаватель пришёл, всё на карте отметил, и можно по ней сто лет плавать. Сейчас в Арктике всё намного динамичнее», — сказал Осокин. А хотя на экспедиции в Арктику выделяется больше средств, пока их всё же недостаточно, считает он. Но прогресс, безусловно, есть, в том числе благодаря тому, что в изучении принимают участие нефтяные и газовые компании, ведь они больше всего заинтересованы в освоении региона.
Есть ли плюсы у таяния?
Таяние ледяного покрова Северного Ледовитого океана — это не сплошные минусы. Есть и положительный эффект, прежде всего для экономики, считают в Институте географии Российской академии наук. Ещё лет 20 назад та же добыча углеводородов в зоне континентального шельфа обсуждалась только в теории, а на практике никто особо не представлял, как можно добывать ископаемые со льда, рассказал Осокин. И только то, что появились акватории, которые открываются на большую или значительную часть года, позволило перейти от теории к реальной разведке и даже добыче нефти и газа.
«К тому же почему в последнее время стали намного больше говорить о Северном морском пути? Именно потому, что ледовитость уменьшается, и в итоге намного увеличивается судоходный сезон, а в определённые периоды суда могут проходить вообще без ледокольного сопровождения», — добавил учёный. И теперь, когда по пути, раньше почти всё время скованному льдом, могут совершать рейсы обычные корабли, будет намного быстрее и дешевле возить грузы из Азии в Европу и обратно.
В целом же сказать, что на Севере всегда была мерзлота, и только сейчас мы её лишаемся, нельзя, отмечает Осокин. На Земле издавна были периоды потепления и похолодания. Так что надо бояться изменений в вечной мерзлоте, наносить минимум вреда природе, постоянно проводить научные изыскания Арктики и вовремя подстраиваться под климатические изменения, чтобы дома не разрушались, корабли не натыкались на мель, а забытые болезни не вспыхивали снова, подытожил Николай Осокин.
24772
