Первые итоги международной полевой школы по изучению многолетнемёрзлых грунтов в Норильске
За две недели полевых исследований студенты и учёные Заполярного и Московского госуниверситетов проверили правильность своих гипотез о размещении мерзлотных полигонов (профессиональный сленг – прим. автора), которые им любезно за год соорудили норильские производственники. Но самое главное – они приступили к изучению мерзлотного процесса и получили первые данные для долговременного фонового мониторинга вечной мерзлоты. Глобальное ли потепление тому виной, но молодые исследователи отметили, что самая глубокая скважина в Норильском промышленном районе показала, что за 65 лет на глубине в сотню метров грунт потеплел на 4 градуса.
В мерзлоте по-прежнему холодно. Надолго ли?
Год назад студенты и научные сотрудники МГУ и ЗГУ искали репрезентативные места для мерзлотных полигонов, сегодняшняя полевая школа уже снимала первые данные со скважин и исследовала структуру участков для наблюдения за многолетнемёрзлыми грунтами.
Слева направо – Аркадий Тарасевич, Павел Котов, Алексей Гунар, Василиса Розенберг
– Главное, что получили, может быть, впервые за многие годы московские студенты – доступ к предмету исследования. Общими усилиями мы помогли организовать региональную систему фонового мониторинга мерзлоты на восьми тысячах квадратных километров. С 23 мерзлотных скважин можно собирать в режиме реального времени данные о состоянии вечной мерзлоты от Норильского промышленного района до Дудинки и строить долгосрочные прогнозы, – рассказал проректор по научной работе и международной деятельности ЗГУ Аркадий Тарасевич.
Собственно, статус международной полевая школа двух российский университетов приобрела из-за участия в ней ассистента-исследователя Северо-Западного института окружающей среды и ресурсов Китайской Академии наук Гао Цяна. Китаец изучает механику мёрзлых грунтов в контексте эксплуатации транспортной инфраструктуры и производственных зданий.
– В Норильске я участвую в исследованиях вечной мерзлоты. Опыт чрезвычайно полезный, поскольку я работаю на Цинхай-Тибетской железной дороге, являющейся самой высокогорной и длинной нагорной магистралью в мире. А здесь десятилетиями эксплуатируются железные дороги. И нам практически интересно – как удаётся обеспечивать устойчивость железнодорожной инфраструктуры на многолетней мерзлоте. Увиденные методы, которые используют российские специалисты, в основном не новы, но есть и такие, которые стали для меня необычными, – признался корреспонденту «Сибирский. Новостной» Гао Цян.
Ассистент-исследователь Гао Цян
Вполне возможно, что участие зарубежных исследователей вечной мерзлоты станет в Норильске обычной практикой. Не случайно Гао Цян на встрече с ректоратом ЗГУ предложил уже осенью представить разработки Заполярного госуниверситета китайским партнёрам на научном мероприятии в Ланьчжоу.
– ЗГУ исследует мерзлоту не одно десятилетие. Первая скважина для термометрических наблюдений на территории Норильска была оборудована ещё в 1959 году. Мы планируем усиливать наши связи с зарубежными партнёрами. В данный момент продолжается строительство в высокогорных районах Китая, поэтому наш опыт в области мерзлотоведения интересен китайской стороне. Дальнейшее развитие агломерации Норильск-Дудинка с использованием имеющихся в Китае технологий также может быть важной и перспективной составляющей сотрудничества, – подтвердил Аркадий Тарасевич.
– Сегодня наш анализ показал, что, используя наши мерзлотные полигоны, мы можем характеризовать геокриологические условия на 80% территории. Мониторинговые измерения год за годом позволят фиксировать, как меняются условия, как развиваются мерзлотные процессы. И чем больше данных мы будем набирать, тем больше закономерностей сможем выявлять, а на основе этих данных – строить математические модели и прогнозировать изменения, – объяснил корреспонденту «Сибирского.Новостного» директор Научно-исследовательского центра технологий строительства и мониторинга зданий и сооружений Арктики ЗГУ Павел Котов.
Алексей Гунар на полигоне учит студентов пользоваться современной аппаратурой
– Мало кто так подробно изучал термокарст на данной территории за всю историю наблюдений. Мы сделали геофизические профили прямо через термокарстовое озеро, установили термометрическое оборудование на дне. Спустя год посмотрим, как ведёт себя температура на дне водоёмов, и выполним на основе этих данных тепловое моделирование, чтобы понять, какая скорость развития этого процесса, какая динамика. Впоследствии такие данные могут помочь нам прогнозировать процессы при освоении новой территории. Ещё неплохо бы, в качестве практического опыта, построить систему теплометрического наблюдения на дорогах НПР, дорожным строителям это бы стало гигантским подспорьем. Будущим строителям опыт полевых исследований мерзлоты тоже будет весьма кстати. В России мало проектировщиков, строителей и представителей эксплуатирующих организаций, знающих на практике, как ведут себя вечномёрзлые грунты, – рассказал руководитель московской группы исследователей доцент кафедры геокриологии МГУ Алексей Гунар.
– Здесь есть возможность исследовать всё и сразу. И партнёрство с Московским университетом является очень важным, потому что именно специалисты МГУ ещё в 70-х годах начинали изучать мерзлоту в районе реки Енисей и начали здесь первые исследования. Мы сейчас должны заступить на смену, продолжить эту деятельность и расширить её на данном участке работы. Оказалось, есть ещё что открывать, есть за чем наблюдать, и мы ещё можем добиться здесь серьёзных результатов. По моей части, хотелось бы, чтобы здесь на месте появилась оснащенная лаборатория по исследованию многолетнемёрзлых грунтов, – заявила корреспонденту «Сибирского.Новостного» аспирант МГУ Василиса Розенберг.
Аппаратуры больше – исследования глубже
Вооружившись новой исследовательской аппаратурой и геофизическими методами, вторая полевая школа за восемь дней изучила девять ландшафтных районов, озёра и скважины, использовала 12 различных методов и даже сгенерировала три уникальных идеи. Впрочем, для прессы основной массив полученных данных останется недоступным, до представления технического отчёта заказчику. Но сами инженеры-геокриологи, впечатлившись увиденным, уже сейчас меняют вектор своих исследований. Как минимум трое возьмут норильские данные для магистерских и кандидатских диссертаций.
Роман Королёв
– Поначалу я рассчитывал писать диссертацию на основе данных по Чукотке, где был в прошлом году. Но в Норильске впервые освоил проведение геофизических методов исследования криолитозоны. Кроме того, впервые участвовал в фоновом мониторинге мерзлоты. Норильск поразил тем, что совершенно не похож на районы вечной мерзлоты в других арктических регионах страны. Оказалось, что здесь большой промышленный район, масштабы другие. И цели тут другие – обеспечить надёжность будущих проектируемых сооружений. По сути, здесь происходит смешение геокриологических условий. Всё неоднородно. Мне как инженеру-геокриологу интересна многогранность способов строительства тут, где в большей степени приходится учитывать динамику мерзлоты. Универсальный подход тут не подойдет, нужно детально исследовать каждое место, пусть даже оно всего в сотне метров от ранее изученного, – признался корреспонденту «Сибирского.Новостного» студент кафедры геокриологии геологического факультета МГУ Роман Королёв.
Вдогонку за мерзлотой – учёные в Норильске георадаром рисуют глубинный профиль полигонов
Денис Бородин
Фото автора
