Когда вечная мерзлота оттает, Арктика может столкнуться с серьезными проблемами из-за унаследованного промышленного загрязнения и загрязняющих веществ.
Многие из нас представляют себе Арктику как почти нетронутую дикую природу. Но это уже давно перестало быть правдой для всего континента. Здесь также находятся нефтяные месторождения и трубопроводы, шахты и различные другие промышленные объекты. Соответствующие сооружения были построены на фундаменте, который когда-то считался особо устойчивым и надежным: вечной мерзлоте. Этот уникальный тип почвы, который можно найти на больших пространствах Северного полушария, только летом оттаивает на поверхности. Остальная часть, простирающаяся на сотни метров вниз, остается замороженной круглый год.
Соответственно, вечная мерзлота рассматривалась не только как прочная основа для зданий и инфраструктуры. «Традиционно он также считался естественным барьером, предотвращающим распространение загрязняющих веществ», — объясняет Мориц Лангер из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI). «Следовательно, промышленные отходы с неработающих или действующих объектов часто просто оставляли на месте, вместо того чтобы вкладывать значительные усилия и средства, необходимые для их удаления». В результате промышленного роста во время холодной войны за десятилетия это привело к микросвалкам, заполненным токсичным шламом от разведки нефти и газа, складам горнодобывающего мусора, заброшенным военным объектам и озерам, в которые намеренно сливались загрязняющие вещества. "Во многих случаях, предполагалось, что вечная мерзлота надежно и навсегда изолирует эти токсичные вещества, а это означало, что не было необходимости в дорогостоящих усилиях по утилизации», — говорит Гвидо Гроссе, возглавляющий отдел исследований вечной мерзлоты AWI. «Сегодня это промышленное наследие все еще лежит в земле. вечной мерзлоте или на ее поверхности. Используемые вещества варьируются от токсичного дизельного топлива до тяжелых металлов и даже радиоактивных отходов».
Но по мере изменения климата этот «спящий гигант» вскоре может стать серьезной угрозой: поскольку регионы вечной мерзлоты нагреваются в два-четыре раза быстрее, чем остальной мир, мерзлый грунт все больше оттаивает. Когда это происходит, гидрология рассматриваемого региона меняется, и вечная мерзлота больше не является эффективным барьером. В результате загрязняющие вещества, накопившиеся в Арктике за десятилетия, могут высвободиться и распространиться на более крупные регионы.
Кроме того, оттаивающая вечная мерзлота становится все более неустойчивой, что может привести к дальнейшему загрязнению. Когда земля обрушивается, это может привести к повреждению трубопроводов, складов химикатов и складов. Насколько реален этот риск, можно увидеть на примере крупного инцидента, произошедшего в мае 2020 года недалеко от промышленного города Норильска на севере Сибири: из дестабилизированного резервуара вылилось 17 000 метрических тонн дизельного топлива, которое загрязнило близлежащие реки, озера и тундру. По словам Лангера: «Инциденты, подобные этому, могут стать более частыми в будущем».
Чтобы более точно оценить такие риски, он и международная группа экспертов из Германии, Нидерландов и Норвегии более внимательно изучили промышленную деятельность на Крайнем Севере. Для этого они сначала проанализировали свободно доступные данные с портала OpenStreetMap и из Атласа населения, общества и экономики в Арктике. Согласно этим источникам, арктические районы вечной мерзлоты содержат ок. 4500 промышленных площадок, на которых либо хранятся, либо используются потенциально опасные вещества.
«Однако это само по себе не говорило нам, к какому типу относятся объекты или насколько сильно они потенциально могут загрязнять окружающую среду», — говорит Лангер. Более подробная информация о загрязненных участках в настоящее время доступна только для Северной Америки, где находится примерно 40 процентов мировой вечной мерзлоты. Данные из Канады и Аляски показали, что, используя местоположение и тип объекта, можно точно оценить, где с наибольшей вероятностью могут быть обнаружены опасные вещества.
Для Аляски программа «Загрязненные участки» также предлагает информацию о соответствующих типах загрязняющих веществ. Например, примерно половина перечисленных загрязнений может быть связана с такими видами топлива, как дизельное топливо, керосин и бензин. Ртуть, свинец и мышьяк также входят в число 20 наиболее задокументированных загрязнителей окружающей среды. И проблема не ограничивается наследием прошлых десятилетий: хотя количество новых зарегистрированных загрязненных участков в самом северном штате США сократилось с ок. с 90 в 1992 г. до 38 в 2019 г., число пострадавших сайтов продолжает расти.
Сопоставимых баз данных по обширным районам вечной мерзлоты Сибири не существует. «Поэтому единственным вариантом для нас был анализ сообщений об экологических проблемах, опубликованных в российских СМИ или других свободно доступных источниках в период с 2000 по 2020 год», — говорит Лангер. «Но несколько скудная доступная информация указывает на то, что промышленные объекты и загрязненные участки также тесно связаны в регионах вечной мерзлоты России».
Используя компьютерные модели, команда подсчитала количество загрязненных участков для Арктики в целом. Согласно результатам, 4500 промышленных объектов в районах вечной мерзлоты, скорее всего, произвели от 13 000 до 20 000 загрязненных участков. От 3500 до 5200 из них расположены в регионах, где вечная мерзлота еще устойчива, но начнет оттаивать до конца века. «Но без более обширных данных эти выводы следует считать довольно консервативной оценкой», — подчеркивает Лангер. «Истинный масштаб проблемы может быть еще больше».
Что еще хуже, интерес к коммерческой деятельности в Арктике продолжает расти. В результате строится все больше и больше промышленных объектов, которые также могут выделять токсичные вещества в близлежащие экосистемы. Кроме того, это происходит в то время, когда устранять подобные экологические опасности становится все труднее и труднее, ведь для этого часто требуются транспортные средства и тяжелая техника, которые вряд ли можно использовать на уязвимых тундровых почвах, которые все больше страдают от оттепелей.
«Короче говоря, то, что мы здесь наблюдаем, — это серьезная экологическая проблема, которая обязательно усугубится», — резюмирует Гвидо Гроссе. Что срочно требуется, по мнению экспертов, так это больше данных и система мониторинга вредных веществ в связи с промышленной деятельностью в Арктике. «Эти загрязнители могут через реки и океан вернуться к людям, живущим в Арктике, или к нам». Другими важными аспектами являются активизация усилий по предотвращению выброса загрязняющих веществ и ликвидации ущерба на тех территориях, которые уже загрязнены. И, наконец, эксперты уже не считают целесообразным оставлять промышленные отходы в Арктике без возможности безопасного захоронения. В конце концов, вечная мерзлота больше не может противостоять связанным с ней рискам.