В ожидании потопа: чем грозит таяние вечной мерзлоты на русском Севере

Споры о глобальном потеплении идут уже больше двух десятков лет. Кто-то считает, что оно может привести цивилизацию к гибели, а кто-то считает все это заговором ученых, которым нужно финансирование. Все новые и новые прогнозы повергают мир в ужас, но почти всегда найдется кто-нибудь, кто объявит их недостаточно точными, излишне пессимистичными, а то и вовсе некомпетентными.

Виктор Кузовков

Правда, есть один нюанс – прошедших десятилетий достаточно, чтобы некоторые климатические сдвиги уже проявили себя. И на данный момент у ученых появилась некоторая экспериментально подтвержденная база, позволяющая что-то подтвердить, что-то опровергнуть и скорректировать, так образом, любой долгосрочный прогноз.

Нужно отметить, что в жарких климатических спорах России отведено не последнее место. Произошло это по двум причинам: во-первых, многие у нас считают, что России глобальное потепление пойдет только на пользу из-за общего улучшения её непростого климата, а во-вторых, из-за большой площади российской территории, покрытой вечной мерзлотой. Дело в том, что вопрос таяния вечной мерзлоты настолько важен, что занимает отдельное место в общем климатической проблематике. И объясняется это просто: мерзлота при оттаивании способна высвободить столько углерода, что процесс глобального потепления может лавинообразно ускориться.

Именно поэтому за состоянием мерзлотных грунтов в России стали довольно пристально следить. В частности, уже в мае должен закончиться второй этап изучения динамики арктических берегов, которое проводит коллектив Лаборатории геоэкологии Севера географического факультета МГУ. Исследование это ведется в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) №18-05-60300 «Термоабразия морских берегов Российской Арктики», и обещает стать одним из масштабнейших в современной истории. Ученые надеются собрать данные, которые позволят им создать максимально полную картину разрушения арктических берегов, раскрыть его механизмы и выяснить степень влияния глобальных климатических процессов на глобальные и локальные процессы разрушения берегов в арктической зоне России.

Данное исследование имеет, помимо чисто научного, ещё и большое практическое значение. Мы знаем, какое значение имеет для России трубопроводная инфраструктура, значительная часть которой находится в арктической зоне. Проблема усиленного таяния мерзлотных грунтов уже актуальна для российских газовиков и нефтяников, поскольку стандартная технология строительства в зоне вечной мерзлоты предполагает укладку фундамента или забивку свай как раз до глубины, на которой мерзлота является стабильной на протяжении всего года. Сейчас, когда эти параметры начали меняться, люди нередко сталкиваются с проблемой деформации фундаментов, перекоса строений и невозможности их дальнейшей эксплуатации.

Из-за меняющегося климата уже под ударом оказались такие российские города, как Воркута, Петропавловск-Камчатский, Салехард, Чита и Улан-Удэ. А к концу двадцать первого века в зоне риска могут оказаться такие северные города, как Магадан, Якутск, Игарка. В настоящее время по причине деградации вечной мерзлоты деформировано до 60 процентов объектов в Игарке, Диксоне, Хатанге, до 100 процентов — в поселках Таймырского автономного округа, 22 процента — в Тикси, 55 процента — в Дудинке, 50 процентов — в Певеке и Амдерме, около 40 процентов — в Воркуте.

Довольно остро стоит и проблема разрушения арктических берегов. Под ударами волн и климата арктический берег отступает примерно на 1-5 метров ежегодно, а в некоторых местах, и до 10 метров в год. Казалось бы, в масштабах нашей Сибири это не очень много, и тем не менее: за год Россия теряет сотни квадратных километров своей территории, то есть, территорию небольшого европейского государства, вроде Лихтенштейна. Также не следует забывать о расположенных на побережье портах и городах, для которых эти 10 метров в год могут стать вполне фатальными.

В целом, площадь вечной мерзлоты на Земле достигает 35 миллионов квадратных километров, или примерно 25% всей земной суши. Запасы углекислого газа и метана в ней таковы, что при активном таянии мерзлота способна выбрасывать в атмосферу в разы больше углерода, чем все техногенные выбросы. Вообще же, по некоторым оценкам, запасы углерода в мерзлоте достигают 1,67 триллиона тонн, что примерно в 8,3 раза больше, чем содержится углерода во всей атмосфере. Понятно, что не весь этот углерод находится в газообразном состоянии, в значительной степени это ещё не разложившиеся органические остатки, но в том-то и дело, что после оттаивания процессы перегнивания органики, накопленной за миллионы лет, пойдут на несколько порядков быстрее.

Как показывают исследования, рост минимальных температур почвы происходит по всей России. И больше всего именно в зонах с вечной мерзлотой – в Западной и Восточной Сибири, в Забайкалье. За последние 10 лет он составил 0,4-0,8 °C, что, вроде бы, совсем не много, но в масштабах столетия может быть просто фатально.

Современные изыскания со всей серьезностью подходят к изучению процессов климатических изменений на российском Севере. В частности, упомянутое исследование Географического факультета МГУ проводилось с использованием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), а натурные наблюдения проводились почти на всем протяжении российского сектора Арктики, вплоть до Чукотки. Оказалось, что в условиях изменений климата, особенно заметных именно в Арктике, в теплый период года граница дрейфующих льдов уходит все дальше на Север, а прибрежная акватория освобождается ото льда на более длительный срок. В результате из-за роста продолжительности термически и динамически активного периода увеличивается продолжительность периода оттаивания мерзлых грунтов и механического воздействия волн на берег.

Увы, несмотря на все возражения скептиков, после 2005 года действительно отмечается ускорение темпов разрушения арктических берегов. Тем не менее, ученые пока не видят в происходящем катастрофы. Дело в том, что только в сумме тепловое и волновое воздействие способны дать наибольший эффект и разрушить максимально большой участок берега. Но часто отмечается, что в теплые годы море не так сильно штормит, и наоборот, частые и сильные штормы прогоняют теплую погоду иногда на тысячи километров вглубь материка. В итоге процессы разрушения берегов идут не так быстро, как могли бы, а кроме того, замедляется процесс выноса размытого грунта от берега в открытое море.

Тем не менее, тенденции в вопросе потепления климата довольно тревожны. В частности, практически на всех измерительных площадках России фиксируется рост толщины талого слоя в летний период. Американское аэрокосмическое агентство НАСА даже представило компьютерную климатическую модель, согласно которой вечная мерзлота в России и на Аляске исчезнет к 2300 году. Срок, конечно, впечатляющий, но нужно понимать, что к тому моменту климат изменится уже так сильно, что уровень океана поднимется на десятки метров, а погодные изменения будут просто непредсказуемыми.

Вероятно, главной и плохо осознаваемой пока опасностью является то, что мы можем пропустить момент, когда процесс изменения климата станет необратимым. Спровоцировав таяние вечной мерзлоты, человечество в какой-то момент может получить неконтролируемый уже выброс в атмосферу парниковых газов. Процесс начнет ускоряться, к нему добавится стремительное таяние антарктических ледников, повышение уровня мирового океана, и все это может нарастать лавинообразно, сокращая отпущенное нам время на исправление с сотен до десятков лет. Точнее, полностью исправить уже ничего не получится, но бесполезными станут попытки хотя бы законсервировать ситуацию на каком-то приемлемом уровне.

Поэтому все разговоры о том, что потепление климата несет России одни выгоды, следует воспринимать с большой долей скепсиса. Какие-то выгоды, возможно, и найдутся. Но компенсируют ли они возможные потери – и территориальные, и техногенные, и другие, о которых мы пока, возможно, даже не догадываемся?

А раз так, пожелаем нашим ученым успехов: если они всего лишь откроют нам глаза на происходящее, это уже будет их огромным успехом. Да и нашим, конечно же…