Представьте: где-то далеко на севере, в Воркуте или Норильске, прямо сейчас проседает земля. Трескаются фундаменты домов, кренятся трубы газопроводов, дороги превращаются в волны. Казалось бы — ну и что? Мы с вами живём в средней полосе, у нас под ногами твёрдая почва, и до этих северных проблем тысячи километров.
Я сам так думал, пока не начал разбираться в этой теме. И знаете, что выяснил? Через пять-десять лет таяние вечной мерзлоты может вполне ощутимо сказаться на ваших семейных финансах. На том, сколько вы платите за коммуналку, за бензин, за продукты. Давайте я объясню, как это работает и при чём тут спутники.
Что такое вечная мерзлота и почему она вовсе не вечная
Для начала давайте договоримся о терминах. Учёные называют это «многолетней мерзлотой» — грунт, который находится в замороженном состоянии непрерывно от двух лет до сотен тысяч лет. Это гигантский природный холодильник, который занимает 65 процентов территории России. На этой мерзлоте стоят наши северные города: Воркута, Норильск, Якутск, Магадан. Там проложены трубопроводы, построены шахты, нефтевышки.
Главная хитрость в том, что мёрзлый грунт — это не просто лёд. Лёд скрепляет всю почву, работает как цемент. Когда он тает, твёрдая земля превращается в кашу. И всё, что на ней построено, начинает разрушаться.
Из-за глобального потепления в Арктике температура растёт в два-четыре раза быстрее, чем в среднем на планете. За последние тридцать лет глубина сезонного протаивания увеличилась примерно с сорока до семидесяти сантиметров. Наш «морозильник» размораживается.
Как спутники видят то, что скрыто под землей
Теперь о самом интересном — о технологиях. Как вообще можно следить за процессом, который происходит под землёй на миллионах квадратных километров? Бурить скважины везде физически невозможно. Тут в игру вступают спутники.
Я познакомился с несколькими методами, и они меня поразили.
Первый метод — радиолокационная интерферометрия. Звучит сложно, но на деле всё просто. Спутник посылает радиосигнал на землю и ловит его отражение. Когда мёрзлый грунт тает, объём породы уменьшается — лёд превращается в воду, и вода уходит, — и поверхность проседает. Современные спутники способны заметить проседание почвы в несколько миллиметров. Они создают карты движения поверхности с ювелирной точностью. Если земля просела — значит, процесс пошёл.
Второй метод — тепловизоры. Есть спутники, которые видят землю в инфракрасном диапазоне. Они фиксируют малейшие изменения температуры поверхности. Это позволяет понять, где грунт прогревается сильнее, а значит, тает быстрее.
Третий метод — обычные фотографии. Недавно учёные из разных стран опубликовали исследование в журнале Nature. Они использовали снимки, в том числе из российских сервисов вроде «Яндекс Карт», чтобы подсчитать гигантские оползни в Арктике. Представляете? Обычные карты помогли обнаружить тысячи активных оползней, которые сдвинули сотни миллионов кубометров грунта. На снимках видно, как край тундры отступает, обрушиваясь вниз.
«Газпром нефть» сегодня создаёт цифровые двойники своих месторождений. Для каждой из десятков тысяч свайных опор промысловых трубопроводов определены пространственные координаты. Спутники и дроны в режиме онлайн следят, не начала ли свая «гулять».
Что уже происходит с городами на севере
Проблема не в будущем — она уже здесь. Данные геотехнического мониторинга и открытая статистика пугают.
Посмотрите на эти цифры:
- В Воркуте деформировано более 60 процентов зданий
- В Магадане — около 40 процентов
- В Норильске и Якутске — примерно 10 процентов
В зоне риска находятся тысячи километров магистральных газопроводов и десятки тысяч километров дорог. Когда земля под трубой проседает неравномерно, труба может лопнуть. Мы все помним разлив дизельного топлива под Норильском в 2020 году — это пример того, как деградация мёрзлого грунта превращает инфраструктурную аварию в экологическую катастрофу.
Почему это коснётся лично вас через десять лет
Теперь самое главное. Допустим, вы живёте в Москве, Рязани или Воронеже. У вас нет дома на севере, вы не работаете на буровой. Какое вам дело до проседающих свай в Норильске?
Я проследил цепочку, и она неизбежно ведёт к вашему кошельку.
Цепочка первая: газ и отопление. Около 80 процентов российского природного газа добывается в зоне многолетней мерзлоты. Если трубопроводы начнут массово повреждаться из-за таяния грунта, добыча и транспортировка газа станут дороже. Компаниям придётся тратить триллионы рублей на ремонт и укрепление инфраструктуры. Эти расходы будут заложены в цену газа. Для населения это означает рост коммунальных платежей.
Цепочка вторая: металлы и техника. В той же зоне добывается большая часть российского никеля, кобальта и меди. Никель и кобальт — основа аккумуляторов для ваших смартфонов, ноутбуков и электромобилей. Медь — это вся электропроводка в доме и в технике. Если производство станет аварийным и затратным, подорожает электроника.
Цепочка третья: инфляция. Значительная часть ВВП России создаётся в арктической зоне. Это огромный кусок экономики. Если этот «кусок» начнёт плавиться, пострадает вся экономика страны. Рост затрат на восстановление инфраструктуры, на ликвидацию аварий — это всегда нагрузка на бюджет. Проще говоря, цены в магазинах будут расти быстрее.
Минприроды оценивает совокупные потери для экономики от таяния мёрзлого грунта в несколько триллионов рублей к 2050 году. Потери жилого фонда могут достичь десятков миллиардов долларов.
Цепочка четвёртая: погода и урожаи. Таяние мерзлоты высвобождает метан — газ с мощным парниковым эффектом. Это ускоряет потепление. Кроме того, меняется циркуляция воздушных масс. Для средней полосы это означает рост числа погодных аномалий: засухи сменяются ливнями, мягкие зимы — внезапными морозами. Аграриям всё труднее планировать посевную, урожаи становятся менее предсказуемыми, а значит, хлеб и крупы тоже дорожают.
Есть ли надежда?
Я вообще-то технооптимист. Да, проблема огромная. Но есть и хорошие новости.
В России создаётся государственная система мониторинга многолетней мерзлоты. Запущены спутники «Арктика-М», которые обеспечивают непрерывное наблюдение за регионом. Разрабатываются новые приборы для обнаружения выбросов метана. Создаются цифровые модели месторождений и городов.
Страховые компании уже учатся использовать спутниковые данные для оценки рисков. Нейросети анализируют тысячи снимков, определяя, какие участки наиболее уязвимы.
Более того, появляются новые технологии строительства. Здания на севере теперь возводят так, чтобы не греть грунт: на сваях с проветриваемым подпольем, с теплоизоляцией. Разрабатываются дроны для разведки состояния мёрзлых толщ.
Главное — что проблему перестали игнорировать. Ещё десять лет назад о ней говорили только учёные. Теперь — инженеры, чиновники, крупные компании.
Заключение
Я часто ловлю себя на мысли: мы живём в эпоху, когда даже земля под ногами перестаёт быть надёжной. Но одновременно мы живём в эпоху, когда можем заглянуть под эту землю с орбиты, измерить каждый миллиметр её движения и спрогнозировать будущее.
Спутники сегодня — это сторожевые псы, которые предупреждают: фундамент под нашей экономикой проседает. Через десять лет, оплачивая счёт за отопление или покупая новый смартфон, вы, сами того не зная, будете оплачивать счета за таяние арктических льдов.
Это невидимая нить, которая связывает каждый миллиметр просевшей земли в тундре с вашим повседневным комфортом в средней полосе. И теперь, когда вы об этом знаете, посмотрите на спутниковые снимки в своём навигаторе — возможно, вы увидите их совсем другими глазами.
Данная статья участвует в конкурсе «День Арктики»