Мерзлота уступает позиции?

Большая часть территории России скована вечной мерзлотой. Чем может грозить нам глобальное потепление?

Каким будет климат в стране в наступившем столетии?

Наводнения в пустыне

В последние годы проблема потепления перестала быть умозрительной. Жаркое, засушливое лето сменяется мягкой, теплой зимой (нынешний год - исключение). Вспомним хотя бы прошлый год: почти весь январь в Москве длилась оттепель, за городом показалась даже зеленая трава; конец лета и осень выдались аномально сухими; ноябрь был теплым и практически бесснежным. В такую погоду с особым вниманием прислушиваешься к словам о "глобальном потеплении", которые все чаще звучат в выпусках новостей и встречаются в комментариях газет.

Анализ данных, собранных за долгие годы наблюдений, и впрямь показывает, что температура, например, в континентальных районах Евразии постепенно растет (прежде всего потому, что мягчают зимы). Так, средняя температура воздуха в Якутске за полтора века, с 1830 по 1995 годы, увеличилась на 2,4 градуса. Особенно быстро менялся климат в последние десятилетия. Так, в 1965-1995 годах среднегодовая температура воздуха на севере России возросла на 0,4-1,8 градуса. Скорость повышения температуры составила, например, в Якутии 0,01-0,08 градуса в год, а на севере Западной Сибири — 0,03-0,07 градуса в год.

Алмазный рудник "Удачный". Республика Саха

Г. Якутск

А ведь положение в северных широтах вызывает особую тревогу, Более 65 процентов территории России занято так называемой вечной мерзлотой (многолетне мерзлы ми породами); она чутко реагирует на изменения климата и потому отнюдь не является вечной. Области многолетнемерзлотных грунтов охватывают север Европейской России, север Урала и Западной Сибири, большую часть Восточной Сибири, Забайкалья и Дальнего Востока. В отдельных районах земля промерзла на глубину до 1300 - 1500 метров.

Можно сказать, что север России почти сплошь покрыт мерзлотой. На Крайнем Севере мощность мерзлоты максимальна, а температура грунта минимальна. По направлению к югу появляются "вкрапления" незамерзающих участков, и далее к югу их количество растет, пока не остаются лишь острова мерзлых пород мощностью в несколько метров или десятков метров с температурой, близкой к нулю.

Если потепление продолжится, то сперва эти островки, а со временем и обширные районы Сибири и европейского севера России освободятся от мерзлоты. Пока север страны населен крайне скудно и напоминает пустыню. Плотность населения на огромных территориях, занятых тундрой, лесотундрой, тайгой и горными степями, составляет менее одного человека на квадратный километр. В Корякии и на Чукотке этот показатель равен 0,1-0,2, а в Эвенкии и на Таймыре и вовсе 0,03-0,06 человек на квадратный километр.

Однако хозяйственное значение области вечной мерзлоты уже сейчас трудно переоценить. Как подчеркивают российские географы А. В. Павлов и Г. Ф. Гравис, эти области являются "по сути стратегическим тылом экономики России, ее топливно-энергетической базой и валютным цехом". Здесь находится более 30 процентов разведанных запасов всей нефти страны, около 60 процентов природного газа, неисчислимые залежи каменного угля и торфа, большая часть гидроэнергоресурсов, запасов цветных металлов, золота и алмазов, огромные запасы древесины и пресной воды.

Последствия строительства на вечной мерзлоте хорошо просчитываются проектировщиками. Однако климат меняется'на наших глазах, и быстрое оттаивание мерзлых пород может привести к катастрофам.

• Мерзлотные почвы пропитаны льдом. Иногда лед составляет до 90 процентов объема мерзлых пород. Их оттаивание будет сопровождаться просадками земной поверхности. На месте мерзлоты появятся рытвины, заполненные водой, обширные территории превратятся в болота, непроходимые топи образуются прямо посреди лесов. В городах и поселках начнется массовое разрушение зданий и инженерных сооружений, возведенных на мерзлом грунте. •Очевидно, ситуация будет усугубляться с увеличением количества атмосферных осадков на 10 -15 процентов. Обильные осадки усилят оттаивание почвы. Число наводнений возрастет; они станут сопровождаться разрушениями инфраструктуры, созданной людьми по берегам сибирских и северных рек. Мы все чаще будем видеть катастрофы, подобные наводнению, разрушившему город Ленек.

• При наводнениях будут размываться кладбища и скотомогильники. У нас в стране имеется большое количество захоронений животных, ставших жертвами различных инфекций. Неизвестно их число; неизвестны и места расположения некоторых могильников, в том числе тех, где погребены животные, ставшие жертвами сибирской язвы.

• Наконец, при оттаивании почв будет выделяться большое количество парниковых газов (особенно метана), "захороненных" пока в мерзлоте. Еще в 1989 году на страницах нашего журнала (№ 7) член-корреспондент АН СССР Г. Заварзин отмечал, что "на Российскую Федерацию ложится совершенно особая ответственность", поскольку предполагаемые центры мощного образования метана лежат в зонах мерзлоты. Чем сильнее будет прогреваться мерзлотный грунт, тем больше метана попадет в атмосферу. Но при глобальном потеплении именно в северных районах планеты изменения климата будут особенно велики (см. "Знание - сила", 7/02). Не случайно раздаются голоса о "бомбе с часовым механизмом", заложенной в северной глуши, в краю белого безмолвия.

Френсис Бэкон

Сэр Френсис Бэкон и Дальний Восток

Проблема в том, что ученые пока не могут сказать, каким будет потепление. Мнения расходятся. Географы ищут предвестия будущих проблем в далеком прошлом. Многие события, происходившие на планете, периодически повторяются. "Нет ничего необычного и в наметившемся потеплении", — говорят многие ученые. Климат постоянно претерпевает естественные циклические изменения.

Еще в 1625 году сэр Френсис Бэкон, "нарекший" наш журнал, обратил внимание на то, что кроме суточных и сезонных вариаций климата существуют многолетние циклы. В последние десятилетия географы насчитывают уже свыше 150 таких циклов, длящихся от миллиарда до нескольких десятков лет. Накладываясь друг на друга, они создают сложную и в чем-то неповторимую картину климата.

Так, в арктических областях только за последнее столетие выделяются два периода с отчетливо выраженным повышением температуры воздуха: с конца XIX века по 40-е годы XX века и с середины 60-х годов до настоящего времени. А что впереди?

Существуют сценарии значительного и умеренного потепления климата в области вечной мерзлоты в XXI веке; есть даже вариант похолодания.

•По расчетам российского географа М. К. Гавриловой, к середине XXI века среднегодовая температура воздуха в Сибири и на Дальнем Востоке повысится на 4 -10 |радусов. Со временем вечная мерзлота сохранится лишь в горах и на равнинах севера Восточной Сибири и Дальнего Востока.

• По оценке российских географов О. А. Анисимова и Ф. Э. Нельсона, увеличение температуры воздуха на 2 градуса приведет к полному оттаиванию мерзлых пород на 15 - 20 процентах территории нашей страны.

По мнению многих, наиболее вероятен умеренный сценарий изменения климата. Его девиз: "Потепление идет, но более скромными темпами".

• Как отмечают А. В. Павлов и Г. Ф. Гравис, "если тенденция к потеплению сохранится в первой половине XXI века, можно ожидать повышения среднегодовой температуры воздуха к 2020 году на 0,9 - 1,5 градуса и к 2050 году на 2,5 - 3 градуса. Атмосферные осадки к этому времени возрастут на 5 и 10 -15 процентов соответственно".

• Если же говорить о более отдаленном будущем, то, по сценарию, предложенному сотрудниками Института глобального климата и экологии РАН (ИГКЭ), к 2100 году среднегодовая температура воздуха на многолетнемерзлотных территориях России повысится на 4 - 8 градусов. Итогом проделанной работы стала "Прогнозная геокриологическая карта России на 110-й год от начала возможного глобального потепления климата".

Наступление леса на тундру. Так изменился этот пейзаж за 40 лет. Полярный Урал. Фото С. Шиятова

Как следствие грядущих изменений, существенно иной станет картина мерзлотности почв в России. Площадь территории, пригодной для проживания, например, миллионов мигрантов, готовых переселиться в Россию, заметно расширится (да и всели это будет в 2050 и тем более в 2100 году российская земля? — А. Г.).

Если вернуться к работе А. В. Павлова и Г. Ф. Грависа, то они поделили область вечной мерзлоты на три зоны.

• В пределах Западно-Сибирской низменности, где сейчас встречаются лишь островки вечной мерзлоты, к 2020 году исчезнут и они. Южная граница мерзлоты отступит к северу на 300 километров и более, но это почти не осложнит хозяйственную деятельность человека.

• На значительной части территории России вечная мерзлота начнет повсеместно таять к 2050 году. На севере европейской части ширина зоны полного или частичною оттаивания достигнет к этому времени 50 - 200 километров, в Западной Сибири — 800 километров, а в Восточной Сибири — 1500 километров. Почва оттает также в горных районах Южной Сибири, Забайкалья, юга Дальнего Востока и Камчатки до 60 - 62 градуса северной широты.

• На крайнем севере России, где мощность мерзлотных почв достигает сотен метров, глубокое протаивание вечномерзлых пород исключается.

...В ненаписанной летописи географов пространство и время приняли неожиданные обличья. Прошлось время по просторам Сибири, перепахав ее земли, как не удавалось за тысячи лет. Вскрывается мерзлота, тают почвы, бегут грунтовые воды, смещаются границы ландшафтных зон. Все проседает, дрожит, плывет под ногами. Земля как будто задышала, покачивая устои домов, поворачиваясь вбитыми в нее дорогами. И кто же, вновь и вновь спорят ученые, возвращаясь из мелькнувшего видением будущего, всколыхнул сие бездыханное тело? Кто оживил его? Человек своей деятельностью? Или сработал естественный механизм Природы, заставляя нас, считавших: "Природа... мастерская, и человек в ней работник", приспосабливать свою жизнь к воле (сказали бы древние мистики) хозяйки, нас приютившей, — Матери-Земли?

Тундра весной

------------начало врезки-------------

Ледниковые эры в истории Земли

• Раннепротерозойская эра: 2,5 - 2 миллиарда лет назад

• Позднепротерозойская эра: 900 - 630 миллионов лет назад

• Палеозойская эра: 460 - 230 миллионов лет назад

• Кайнозойская эра: 30 миллионов лет назад — настоящее время

Сейчас ледниковые покровы простираются на юг до 60 градуса северной широты на суше (Гренландия) и 43 - 46 градусов северной широты на море. Зона вечной мерзлоты доходит примерно до 47 - 52 градусов северной широты. Альпийская мерзлота в Тибете встречается на 27 - 40 градусах северной широты.

Похолодание в Плейстоцене (1,8 миллиона -10 тысяч лет назад)

• В плейстоцене понижение температуры достигало такого уровня, что начиналось обширное оледенение Северного Ледовитого океана, затем севера Атлантического и Тихого океанов.

• Граница льдов проходила на 1500 -1700 километров южнее современной.

• Южная граница распространения вечной мерзлоты и морских льдов проходила примерно по 40 градусу северной широты с отклонениями до 33 - 35 градусов северной широты (в океане).

• Протяженность многолетне-мерзлотной области вдоль меридиана составила около 9-10 тысяч километров.