12+

«Весеннее обострение» мерзлоты в Арктике доставляет проблемы

03 мая 2023, 12:05

Потепление влияет на фундаменты, дороги, строительство, отходы и даже приносит парадоксальный холод.

#НОРИЛЬСК. «Таймырский телеграф» – С приходом весеннего тепла в Заполярье обостряются проблемы, связанные с таянием многолетней мерзлоты. Тепло – враг мерзлых оснований, а дополнительные источники тепла рядом с конструкцией несут риски разрушения зданий.

«Коммунальные системы, тротуары являются дополнительным источником тепла, осадка здания может отрицательно повлиять на сеть гидроинженерных коммуникаций. Грунтовые воды оказывают влияние на устойчивость многолетнемерзлых грунтов. Они являются дополнительным источником тепла, который трудно учесть в расчетах», – рассказал порталу GoArctic доктор геолого-минералогических наук, завкафедрой геокриологии геологического факультета МГУ Анатолий Брушков.

Зимние дороги и их отсутствие

Другая весенняя проблема – зимники: эти тропы по заснеженному мерзлому грунту или поверхности замерзшей реки используют для перевозки грузов. Зимники бывают снежные и ледяные. Снежные требуют техобслуживания, поэтому их используют только там, где мало снега или где необходимо транспортировать больше тяжелых грузов.

Ледяные дороги сделаны целиком изо льда, и они менее распространены на Севере. Вода может быть разлита на землю в несколько слоев, чтобы обеспечить гладкую поверхность.

«Речные ледяные дороги в основном встречаются в России, где снег расчищают на ширину около 60 метров вдоль замерзшей реки. Такие дороги могут выдерживать более тяжелые нагрузки и обеспечивать более высокие скорости, чем снежные дороги», – пояснил спикер.

Весной зимники и переправы начинают приходить в негодность, и транспорт останавливается. Приходится использовать самолеты и вертолеты, а это крайне дорого.

Канализация и утилизация отходов

Весной в Заполярье обостряются проблемы с канализацией и утилизацией отходов. Кроме того, частые повреждения канализационных сетей зимой приводят к тому, что весной сточные воды и твердые отходы, содержащие токсичные вещества, после таяния снега оказываются на поверхности.

Строительство

Обычно на Севере строительство ведут зимой, чтобы вызвать минимальные нарушения поверхности. Поэтому с приходом весны строительные работы лучше прекращать, считает ученый. Однако это не всегда возможно. Строительство летом часто вызывает термокарст, и в результате развития этого процесса участок становится непригодным для использования.

На торфянистых грунтах можно использовать бревенчатые покрытия – их убирают после строительства фундамента, и фундамент остается, по крайней мере на два года, для обеспечения промерзания. Ученые-мерзлотоведы считают, что нормы строительства на вечной мерзлоте пора пересмотреть.

Охлаждение фундаментов

Весной нужно свести к минимуму попадание теплого воздуха в подполья зданий или основания дорог. Поэтому используемые зимой вентиляционные продухи в подпольях и каналы в основаниях дорог иногда закрывают.

Вентиляционные каналы – один из самых дешевых способов охлаждения фундаментов, иногда используемый на дорогах. Он включает в себя воздуховоды или водопропускные трубы, установленные на площадке или насыпи, чтобы пропускать через себя холодный зимний воздух. Концы открывают, когда температура окружающего воздуха падает ниже 3°C. В теплую погоду их закрывают, чтобы предотвратить накопление тепла.

Кроме транспортных насыпей этот метод используют для аэродромных сооружений, резервуаров для хранения нефти и обслуживающих их помещений в Канаде, на транспортных сооружениях в Тибете и Сибири. Более эффективно использование для этих целей геокомпозитов.

Весна приносит холод

Если измерить температуру верхних горизонтов вечной мерзлоты весной, окажется, что туда именно в это время проникают наиболее низкие температуры за год. Это связано с тем, что идет постепенное проникновение сезонных температурных волн с поверхности – как теплой «летней», так и холодной «зимней» волн в землю, поясняет Анатолий Брушков. Это приводит к тому, что «зимняя» волна достигает наибольшей глубины в толще мерзлоты к июню, а «летняя» – к декабрю и даже январю.

Парадоксальным образом весна приносит в толщу мерзлоты еще и лед. Температурные колебания в горных породах приводят к их деформациям. При низких температурах наблюдается морозобойное растрескивание – это образование вертикальных трещин.

Когда температура падает, горные породы сжимаются. После того как большая часть влаги в них превращается в лед, а температура падает достаточно низко, материал становится хрупким, и возникают горизонтальные напряжения и растрескивание.

Оставаясь открытыми зимой, морозобойные трещины весной становятся своеобразными резервуарами для сбора талых вод. Стекая в трещины, они замерзают и превращаются в трещинный лед.

Напомним, ущерб от таяния вечной мерзлоты в Арктике оценили за 30 лет в семь триллионов рублей. Ученые считают, что сохранение вечной мерзлоты должно стать федеральной задачей. Недавно «Норникель» представил в «Сколково» систему мониторинга зданий и сооружений. Также «Таймырский телеграф» сообщал, что к 2025 году в Арктике построят 140 станций мониторинга вечной мерзлоты.

Больше новостей читайте на совместном канале «Таймырского телеграфа» и «Северного города» в Telegram.

Анжелика Степанова

Фото: Николай Щипко и Денис Кожевников

03 мая, 2023

Все права защищены © Сетевое издание «Таймырский телеграф», 2020-2023. 12+
При полном или частичном цитировании ссылка на «Таймырский телеграф» обязательна. Редакция не несет ответственности за информацию, содержащуюся в рекламных объявлениях.
Редакция не предоставляет справочную информацию.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77-59649 от 23.10.2014 г. Главный редактор: Любимая П. Ю.

Этот сайт использует файлы cookies и сервисы сбора технических данных посетителей (данные об IP-адресе и др.) для обеспечения работоспособности и улучшения качества обслуживания. Продолжая использовать наш сайт, вы автоматически соглашаетесь с использованием данных технологий:
Принять
Политика конфиденциальности