Зона вечной мерзлоты занимает 68% территории России и представляет большую ценность как для учёных, так и для добывающих компаний, здесь активно строится инфраструктура для добычи нефти, газа и руд. Arctic.ru поговорил о состоянии вечной мерзлоты с главным специалистом Центра государственного мониторинга состояния недр ФГБУ «Гидроспецгеология» Владимиром Дубровиным.
— Специалисты используют термин «вечная мерзлота» или у них есть другое понятие?
Сейчас всё чаще употребляют термин «криолитозона», но есть небольшое отличие. Под вечной мерзлотой всегда понимались грунты, содержащие лёд, а в криолитозону входят охлаждённые породы, различные флюиды или подземные воды высокой концентрации с температурой ниже нуля градусов, разумеется, по Цельсию. Понятие криолитозона всё-таки шире, хотя эти термины допустимо употреблять в близких по смыслу контекстах.
— Какой участок земли можно признать вечной мерзлотой?
Это то, что перезимовывает год. Например, в Москве нормативная глубина сезонного промерзания 1,54 м, это учитывается при строительстве, но она каждый год протаивает. А вот если бы у нас промерзало 3 м, а протаивало всего 1,5 м, то тот остаток мёрзлых пород относили бы к «перелеткам» многолетнемёрзлых пород. Мощность криолитозоны на территории России меняется от нескольких метров до полутора километров в районе Верхоянья, там, где зафиксированы самые низкие температуры. Непосредственно максимальные мощности мёрзлых толщ, содержащие лёд, гораздо меньше — около 600 м. Средние мощности мерзлоты в зоне сплошного распространения составляют 250-350 м.
— Какова площадь вечной мерзлоты в России?
В России 68% территории занимает вечная мерзлота, то есть около 11 млн кв. км. Это чуть больше площади США, или Китая, или Канады. Это огромное геологическое тело, у которого есть связующие элементы: температура и лёд. В арктической зоне РФ кроме части Мурманской и Архангельской областей около 85% территории занимает мерзлота. Если в районе Воркуты мерзлота прерывистая в плане и в разрезе, то к востоку от Урала — это зона сплошной мерзлоты, то есть там летом она только оттаивает сверху на небольшую глубину, это называется сезонное оттаивание. А в немёрзлой зоне, например в Москве, — сезонное промерзание, то есть слой почвы промерзает зимой и оттаивает летом.
— Какие процессы сейчас происходят в вечной мерзлоте?
Прямо скажем, без понимания того, что происходит с климатом в целом, вопросов изменения температур воздуха, образования осадков и пр., невозможно понять, что будет происходить с вечной мерзлотой дальше. Примерно с 60-х годов прошлого столетия начался процесс потепления климата в высоких широтах, он продолжается до сих пор. Однако темпы этих изменений отличаются в различных регионах Арктики. И климатологи, и мы, мерзлотоведы, анализируем эти данные по 85 метеостанциям, расположенным в арктической зоне. Пока отмечается тренд на потепление, однако не исключено, что в ближайшие пять-семь лет температурная кривая пойдёт вниз.
— Почему?
Дело в том, что все климатические изменения гармоничны: за повышением начнётся понижение. С потеплением связано изменение температурного режима мёрзлых пород. На геокриологическом полигоне Маре-Сале, расположенном в западной части центрального Ямала, наша аппаратура, размещённая в специально пробуренных скважинах на суше и в акватории Карского моря, проводит мониторинг температуры с большой детальностью, и по этим данным мы вычисляем среднегодовые температуры пород в разные годы в разрезе, максимально до глубин 80-100 м. Так, например, с 2009 года среднегодовая температура мёрзлых пород на глубине 10 м повысилась более чем на 1,5 градуса, на 20 м — почти на градус, на 50 м — повышение составило 0,2 градуса. Это сумасшедшие цифры!
— О чём это говорит?
Изменение состояния теплового поля вечной мерзлоты в Арктике — это наиболее объективный критерий того, что потепление всё-таки происходит. Однако оно происходит не только от повышения температуры воздуха, но не в меньшей мере от количества осадков (снега) в зимние периоды. Все эти факторы надо изучать. Особую роль при этом играет и ветровая нагрузка в зимнее время, и перераспределение снежного покрова.
— Некоторые исследователи считают, что потепление атмосферы в Арктике циклично.
Да, эти циклы мы видим и в строении мёрзлых толщ, и в распределении льдистости по разрезу.
— То есть можно сказать, что роль антропогенной деятельности человека не так значительна, как считается?
Этот фактор мы называем техногенезом. В Арктике сосредоточено до 90% (по отдельным видам) полезных ископаемых. Это кладовая, из которой надо брать ресурсы. Но любой способ добычи любых полезных ископаемых приводит к изменениям на поверхности и в недрах. Чаще всего это повышение температуры мёрзлых пород и увеличение глубины сезонного протаивания грунтов. Дело в том, что по условиям строительства добывающие компании снимают верхний растительный травяно-мохово-кустарничковый покров, осуществляют отсыпку грунтов оснований будущих сооружений и т.п., и из-за этого увеличивается влияние солнечной энергии, изменяются условия поверхностного стока. Это самый общий пример воздействия строительных работ. В период эксплуатации зданий и сооружений происходят дополнительные стоки тепла в мёрзлые толщи. В среднем любое общестроительное освоение приводит к повышению температур на 1-1,5 градуса на этой территории. Мы проверили это на месторождениях Медвежье, Уренгойское, Ямбургское и других. Нарушенные напочвенные растительные покровы могут восстанавливаться только при особых условиях, и на это требуется не менее 80 лет. Как правило, происходит замена их состава: например, вместо мхов и лишайников появляются пушица, ромашки, осоки и т.п. Это первый признак нарушенных территорий, значит, кто-то тут копал.
— Вы предлагаете не добывать?
Нет, не добывать мы не можем. Я плохо отношусь к термину «устойчивое развитие», потому что можно «устойчиво» лететь вниз, я за термин «сбалансированное». Мы должны вредить природе столько, сколько она может восстановить и выдержать, нельзя её доводить до критической точки. Для этого мерзлоту нужно изучать и проводить геокриологический мониторинг.
Важно не просто наблюдать, потому что этим кроме научно-исследовательских институтов сейчас занимаются многие добывающие компании, важно своевременное и научно обоснованное принятие решений. Поэтому мониторинг должен замыкаться властной структурой. В идеале за это должен отвечать вице-премьер в правительстве с соответствующими полномочиями.
— Как сейчас ведётся мониторинг на государственном уровне? Трудно приходится науке?
Трудно — не то слово. Смотрите, раньше было министерство геологии, главной задачей которого было геологическое изучение недр, для этого были соответствующие статьи расходов. Сейчас полномочия министерства наследует федеральное агентство Роснедра министерства природных ресурсов и экологии, но фактически, если судить по финансированию работ, главной задачей стала передача месторождений в разработку недропользователям.
Существующая схема покрытия гидрогеологической и инженерно-геологической съёмкой масштаба 1:200 000 территории АЗРФ показывает, что эти работы в Арктике не проводились. Между тем для немёрзлой зоны это основополагающий документ, по которому принимаются решения о строительстве, водоснабжении, водоотведении и т.д. Это очень затратная карта, она захватывает европейскую часть РФ и доступные участки страны, куда можно проехать автотранспортом и не навредить природе в период полевых работ. Провести эту съёмку сейчас в арктической зоне невозможно, потому что очень дорого, да и не нужен такой масштаб добывающим компаниям. Необходимы другие подходы, масштабы исследований и мониторинга вечной мерзлоты в связи с интенсивным освоением Арктики. Так вот если раньше за это прямую ответственность несло министерство геологии, то сейчас практически вся перспективная база месторождений (более 600 участков) на севере, включая шельф арктических морей, передана недропользователям, а значит, государству и не нужно за ними следить. А эти участки недоизучены.
— Государство передало полномочия по изучению этих участков недропользователям, но они этого не делают?
Да. Задачи по доизучению этих территорий частично вписывались в лицензионные соглашения, но они не выполняются. В сентябре 2016 года правительство приостановило выдачу лицензий, но их уже выдано более 600! В настоящее время надо в срочном порядке разработать такие требования к лицензионным соглашениям, утверждённым в Минюсте, чтобы обязать недропользователей в необходимых объёмах осуществлять мониторинг вечной мерзлоты и передавать информацию в Роснедра. Мы в «Гидроспецгеологии» пытаемся такой документ разработать, возможно, через год-полтора такой документ будет.
Про деньги. В системе Роснедр на 2017 год выделено на гидрогеологию, инженерную геологию и проведение государственного мониторинга состояния недр 800 млн рублей, а на долю поисково-оценочных работ — 26 млрд, а в «Росгеологии» это соотношение, выражаясь современным сленгом, ещё более крутое: 100 млн к 33 млрд рублей. Эти цифры относятся ко всей территории Российской Федерации. На исследования в арктической зоне, на мониторинг тратится не более 20 млн рублей в год. И 800, и, тем более, 20 млн рублей — это недопустимо малые деньги!
Для изучения и прогнозирования изменений состояния вечной мерзлоты необходима государственная программа «Криолитозона России», которую будут исполнять Минприроды и Госстрой. Минприроды будет отслеживать фоновые изменения, а Госстрой — осуществлять мониторинг городов и объектов, построенных в зоне вечной мерзлоты. Вся эта информация должна поступать в единую базу данных. Этой программы не было и при советской власти, однако отраслевое финансирование было более значительным.
— Владимир Александрович, происхождение воронок на Ямале связано с вечной мерзлотой?
Конечно, и в первую очередь эти чрезвычайно опасные процессы связаны с гидрогеологией подмерзлотных горизонтов. Мнения есть разные, но пока не проводилось серьёзных исследований. Ответить на этот вопрос возможно, если бы удалось выполнить необходимый объём горно-буровых работ и геофизических исследований. А пока предполагать не буду.
