Что таит таяние мерзлотных грунтов в Арктике

«Россия выигрывает благодаря климатическому кризису» — статья с таким заголовком в американском издании The New York Times прочит нашей стране райское благоденствие и лидирующую роль в быстро меняющемся мире из-за таяния вечной мерзлоты. По мнению автора, «ни одна другая страна не cможет лучше капитализировать изменение климата, чем Россия», а Сибирь и российская Арктика станут будущим «центром новой сельскохозяйственной экономики», при этом другим странам обещаны лишь катастрофы и голод.

Ссылаясь на американские «данные» и исследования некоторых российских ученых, автор предсказывает, что в ближайшие 80 лет ВВП России может увеличиться в четыре раза по сравнению с нынешними показателями.И все это благодаря новым возможностям в сфере сельского хозяйства: оттаявшие территории в Арктике якобы будут, утверждает публицист, пригодны для ведения сельского хозяйства и смогут давать несколько урожаев в год. Кроме того, климат на российских северных территориях станет практически курортным — мягким и пригодным для жизни.

Конечно, столь однозначные заявления не могут не вызывать улыбки со стороны ученого сообщества: делать долгосрочные прогнозы на 60–80 лет вперед, не имея достаточных научных данных, а также делить народы на «выигравших» и «проигравших» по меньшей мере легкомысленно. Усилия и внимание ученых сегодня направлены на изучение и фиксацию климатических изменений и сбор данных о том, что на самом деле будет происходить с природой и как будет меняться жизнь людей в эпоху глобального потепления и таяния вечной мерзлоты в Арктике.

Ответить на этот вопрос постаралисьи эксперты Федерального автономного научного учреждения «Востокгосплан», которые при содействии группы исследователей, представленной ведущими российскими учеными под эгидой Министерства развития Дальнего Востока и Арктики в 2020 году провели исследование на тему «Анализ изменений природной среды в Арктической зоне РФ: оценка рисков, системы мониторинга и механизмы адаптации».

Что же стоит ждать жителям России, да и человечеству в целом, от происходящих в Арктике процессов?

Примерно 85% территории Арктической зоны России (около 3,5 млн кв. км) относится к областям сплошного распространения многолетнемерзлых горных пород. Ученые называют этот слой криолитозоной, и толщина ее может доходить до полутора километров, а температура вечной мерзлоты варьируется от 0 °С до минус 16°С.

Потепление климата уже оказывает серьезное влияние на состояние этого слоя: изменение теплообмена приводит к нарушению энергетического баланса мерзлых пород и изменению интенсивности протекания геокриологических процессов. Проще говоря, снижаются устойчивость и несущая способность грунтов, они становятся подвижными, что угрожает эксплуатации инфраструктурных объектов.

Уже сейчас эти процессы приводят к крупным сбоям природно-технических систем, экологическим катастрофам. Например, причиной произошедшей 29 мая 2020 года аварии на ТЭЦ-3 в Норильске, принадлежащей Норильско-Таймырской энергетической компании (НТЭК) — «дочке» «Норникеля», стала аномально теплая погода, которая растопила вечную мерзлоту и привела к разгерметизации одного из резервуаров, где хранилось дизельное топливо. Остальное известно — 20 тыс. тонн нефтепродуктов разлилось, загрязнив площадь более180 тыс. кв. м. Росприроднадзор оценил ущерб окружающей среде почти в 148 млрд руб.

Кроме того, при глобальных изменениях климата и потеплении увеличивается глубина сезонного оттаивания верхней части мерзлотных грунтов, что может привести к термокарсту, термоэрозии, криогенному оплыванию склонов и, как следствие, например, к деформациям дорог, железнодорожного полотна, а также фундаментов зданий и других сооружений .Все это может составить существенный ущерб для объектов инфраструктуры в российской Арктической зоне уже к середине столетия.

Однако, несмотря на эти достаточно устрашающие перспективы в вопросах, связанных с инфраструктурой, таяние вечной мерзлоты несет в себе и ряд потенциальных возможностей. Так, отступление вечной мерзлоты приведет к активному развитию стратегического транспортного коридора — Северного морского пути, что, даже по данным TheNew York Times, на 40% сократит срок доставки грузов из Юго-Восточной Азии в Европу.

Кроме того, процесс таяния мерзлоты облегчит доступ к минерально-сырьевой базе Арктики, а также позволит обрести новые источники энергии. Так, в вечной мерзлоте находятся огромные месторождения газовых гидратов, которые исследователи рассматривают как сырье будущего. По нашим данным, к настоящему времени они найдены вокруг всех континентов Земли. Их объем сопоставим с доказанными запасами традиционного природного газа. Таким образом, не исключено, что при таянии мерзлотных грунтов этот ресурс станет более доступным.

Еще одним «бонусом» оттаивания вечной мерзлоты станет пробуждение к жизни сложных процессов, связанных с микробиологией: весьма вероятно, что будут открыты новые микроорганизмы и бактерии, которые окажут серьезное воздействие на здоровье людей и животных и могут привести, с одной стороны, к появлению новых заболеваний, а с другой — к новым возможностям. По данным ученых, и их мы приводим в исследовании, выделенные из мерзлоты микроорганизмы обладают неизученной стратегией сохранения жизнеспособности и легко вовлекаются в современные биогеохимические процессы при оттаивании пород. Кроме того, опыты на растениях показали перспективность использования отдельных штаммов микроорганизмов из мерзлоты для улучшения всхожести, повышения хладостойкости и продуктивности зернобобовых растений.

Вместе с тем не исключено, что микроорганизмы криолитозоны имеют особые механизмы выживания в экстремальных условиях. Мы надеемся, что их дальнейшее исследование должно приблизить мировое ученое сообщество к решению проблемы увеличения продолжительности жизни человека.

Безусловно, глобальное потепление и таяние мерзлотных грунтов в Арктике является вызовом, стоящим не только перед Россией, но и перед всеми странами Арктической зоны. Поэтому прежде, чем мы окажемся в будущем новой Арктики, где будет тепло и безопасно, всем заинтересованным странам предстоит проделать большую работу и пройти сложный период адаптации к новым условиям. И только сотрудничество и ответственное отношение к происходящим процессам позволит всем остаться в выигрыше.

Михаил Кузнецов, директор Федерального автономного научного учреждения «Востокгосплан»