Анастасия ВИДИНЕЕВА
vidineeva@ks.chukotka.ru
В этом году в Анадыре планируют завершить формирование системы фонового мониторинга состояния многолетней мерзлоты. Осталось пробурить и оборудовать ещё шесть скважин. Работающие 30 скважин помогают отслеживать состояние грунтов, в автоматическом режиме подавая данные об их температуре. Кроме того, на Чукотке сейчас ведётся работа по созданию государственной службы по мониторингу состояния многолетней (вечной) мерзлоты.
Продолжая традиции
Региональную систему фонового мониторинга состояния многолетней мерзлоты начали создавать в Анадыре в 2021 году. В рамках опытных работ в 2023 году были оборудованы первые шесть скважин. На сегодняшний день запущено 30 из 36 запланированных к установке скважин автоматизированного контроля температуры грунта.
– Этим занимается окружной Департамент природных ресурсов и экологии. Мы же непосредственно участвуем в создании системы мониторинга, отвечаем за научную часть, а иногда и за техническую, – пояснил ведущий научный сотрудник СВКНИИ ДВО РАН кандидат геолого-минералогических наук Олег Трегубов. – Система создаётся не на пустом месте. В рамках различных научных программ в Анадырской низменности мы наблюдаем мерзлоту уже более 30 лет. Первые площадки были организованы ещё в 1994 году. Соответственно, региональную систему фонового мониторинга строим на основе этих площадок и скважин. Причём в отличие от федеральной системы фонового мониторинга у нас больший масштаб наблюдений, мы наблюдаем и процессы, связанные, к примеру, с динамикой берегов Анадырского лимана: как тает лёд, как отступают берега, как меняется рельеф. Наблюдаем процессы термокарста, температуру почв, глубину сезонного протаивания.
На сегодняшний момент, как сообщил учёный, техническая часть практически завершена. Осталось запустить шесть скважин.
– В отличие от существовавших ранее подходов, когда на территории населённых пунктов фиксировалась температура грунта в основании фундамента отдельных зданий, мы пытаемся охватить территорию города целиком, – продолжил собеседник «КС». – 60 % скважин нацелены на контроль таликовых зон. Они расширяются, соответственно, нужно контролировать наступление, поведение этих таликовых зон, грунта в них и уже на основе этого выделять здания и сооружения, которые попадают в зону риска, и отдельно с ними работать.
По словам Олега Дмитриевича, раньше источником влияния на мерзлоту были сами здания – утечки систем тепло- и водоснабжения. Сейчас же мерзлоту больше меняет климат, и ситуация под большинством зданий лучше, чем вокруг них. В настоящее время разрабатываются новые технологии по предотвращению расширения таликовых зон. Учёные создают алгоритмы обработки данных геофизических и других наблюдений, которые позволили бы выявлять очаги опасной напряжённости и критерии, которые бы давали возможность оценить скорость продвижения тёплого фронта и давать точные прогнозы.
Прямая речь
Владислав КУЗНЕЦОВ, губернатор Чукотского АО:
– Для нашего региона изучение вечной мерзлоты – важнейшая задача. Около 90 % территории Чукотки покрыто вечно замёрзшими грунтами. Их исследования позволяют на этапе планирования строительства жилья или объектов ЖКХ не допустить негативного влияния изменений грунта, снизить риски повреждения строений.
Всё по закону
Фоновый мониторинг вечной мерзлоты может решать задачи стратегического планирования строительства объектов инфраструктуры на 50 – 100 лет вперёд. В рамках федерального мониторинга для Чукотки предусмотрено всего две скважины, которые контролируют температуру мерзлоты до глубины 20 метров. Этого, конечно, недостаточно. Именно поэтому в округе и инициировали создание системы регионального мониторинга. Он дополняет федеральный. Такие же системы регионального мониторинга работают в Ямало-Ненецком автономном округе и Якутии. Чукотка стала третьим регионом страны, в котором принят закон о вечной мерзлоте.
Так, в марте прошлого года принят Закон «О рациональном природопользовании в криолитозоне и охране мерзлотных ландшафтов Чукотского автономного округа». Им предусмотрено создание окружной государственной службы по мониторингу состояния многолетней (вечной) мерзлоты.
– Пока вопрос находится в стадии решения. Сейчас рассматривается вопрос о включении мерзлотной службы в программу научно-технологического развития округа. Её готовит к рассмотрению и утверждению Департамент образования и науки. Мы, соответственно, обеспечим всеми алгоритмами, обработками, технологиями, окажем консультации, будем с этой службой тесно работать. Мерзлотная служба непосредственно будет проводить технические наблюдения, обрабатывать данные, разрабатывать и внедрять новые технологии по борьбе с деградацией мерзлоты. Ну а в перспективе видится, что она возьмёт на себя функции проведения инженерных изысканий на территории Чукотки под строительство, – конкретизировал Олег Трегубов.
Для обеспечения работы мерзлотной службы необходимо техническое и приборное оснащение порой весьма дорогостоящим оборудованием. Пока же вопрос решается, наблюдениями продолжают заниматься сотрудники СВКНИИ ДВО РАН. До конца этого года они планируют полностью запустить систему мониторинга.
Рассолы в скважинах
В прошлом году было зафиксировано одно интересное с точки зрения науки явление. В скважинах в нижней части города были обнаружены рассолы – так называемые криогалинные воды, или криопэги.
– Эта территория в целом беспокойства никогда не вызывала. Была, конечно, некоторая тревожность, что близко находятся талики, связанные с рекой Казачкой. Но температуру в скважинах всегда давали отрицательную, порядка минус трёх градусов, что для Анадыря вполне нормально. Но вдруг там начались деформации одного из зданий и встал вопрос о причинах. Мы выехали и в наблюдательных скважинах обнаружили рассолы – высокоминерализованные воды, которые не замерзают и при минус шести градусах. Эти воды образовались порядка 18 тысяч лет назад и находились на глубине около 20 метров. Уже в наше время они пришли в движение, их обнаружили в 1978 году на косе Александра. В криопэгах в два раза больше соли, чем в морской воде, они поднимаются, расплавляют лёд там, где он есть, при этом грунты теряют несущую способность. Вот и здесь они частично поднялись, и некоторые сваи просели, отсюда пошли деформации здания. Мы провели наблюдения, как ведут себя эти рассолы, измеряли в течение трёх месяцев их уровни в скважинах, сделали геофизику. Конечно, о том, что здание рухнет, речи не идёт, – рассказал Олег Трегубов.
По ходу обследования других зданий периодически обнаруживаются те, что стоят на таликовых зонах, но опасности это не представляет. В своё время за счёт качественного строительства в подозрительные грунты забивались дополнительные, более длинные сваи, что обеспечило запас прочности.
– Если говорить о природных ландшафтах, температура многолетней мерзлоты за последнее время повысилась на 0,5 градуса. Это достаточно много, но если сравнивать с другими регионами, там значения ещё больше. Глубина сезонного протаивания природных ландшафтов возросла на 30 %, но последние пять лет она не увеличивается и даже уменьшилась. Что касается среднего увеличения температуры на территории города, то за 30 лет она возросла в среднем на 1,5 градуса. Это достаточно большая величина. Но с точки зрения свойств фундамента, при наблюдающихся сегодня минус 3,5 градуса несолёные грунты – это грунты твёрдомерзлые, и они обладают хорошими несущими свойствами. В пределах таликовых зон грунты называют охлаждёнными, пластично мёрзлыми, они тоже обладают несущими свойствами, но требуют длины сваи не менее 15 метров, – дополнил Олег Дмитриевич.
Между тем
В 2020 году учёные разбили площадки для наблюдения природных процессов в окрестностях Певека. Именно в этом городе после завершения создания системы мониторинга состояния многолетней мерзлоты в Анадыре будут формировать аналогичную.
