Согласно исследованию, проведенному Геофизическим институтом Университета Аляски в Фэрбенксе, дороги, мосты, трубопроводы и другие типы инфраструктуры на Аляске и в других частях Арктики будут изнашиваться быстрее, чем ожидалось, из-за того, что проектировщики не учли влияние структур на прилегающую вечную мерзлоту, - пишет eurekalert.org со ссылкой на The Cryosphere.
Исследователи говорят, что планировщики должны учитывать побочные эффекты своих проектов в дополнение к обычному проецированию прямых нисходящих эффектов.
Профессор геофизики УАФ Владимир Романовский входит в число 13 авторов статьи. Главный исследователь проекта - Томас Шнайдер фон Даймлинг из Центра полярных и морских исследований Института Альфреда Вегенера им. Гельмгольца в Потсдаме (Германия).
Исследование было сосредоточено на участке шоссе Далтон на Северном склоне Аляски, примерно в 10 милях к югу от нефтяных месторождений Прудхо-Бэй. Датчики контролировали температуру в семи местах: в трех к западу от шоссе и в четырех на востоке.
Исследователи обнаружили, что таяние сверху вниз не ограничивается областью под дорожным покрытием. Вместо этого они обнаружили, что оттаивание распространяется наружу, что приводит к дестабилизации насыпи и земляного полотна, и что это вызвано образованием таликов - участков земли, которые оттаивают и остаются незамерзшими круглый год - под носком проезжей части, подготовленной зоны у основания набережной и примыкает к естественному рельефу.
В результате, как пишут авторы, скорость таяния увеличивается раньше, чем предполагалось, поэтому трубопроводы, резервуары для хранения топлива и аэропорты, выйдут из строя раньше, чем планировалось.
Полевые работы и последующее компьютерное моделирование гравийной дороги, построенной на сплошной вечной мерзлоте, показали, что медленное и постепенное оттаивание приведет к ускоренному «и, вероятно, необратимому разрушению вечной мерзлоты» и что «разрушение дороги неизбежно, как только будет достигнут критический уровень потепления грунта без обширных мер по охлаждению грунта», - пишут авторы.
Авторы пишут, что их результаты показывают недостаток других методов оценки рисков инфраструктуры, которые не позволяют адекватно фиксировать изменения в вечной мерзлоте и не анализируют взаимодействие между инфраструктурой и прилегающей землей.
Эти недостатки делают текущие оценки дат сбоев инфраструктуры неточными.
«Вы не можете принимать абстрактные решения, когда имеете дело с вечной мерзлотой, - сказал Романовский, давний исследователь вечной мерзлоты. - Вы всегда должны быть более конкретными в отношении региона, количества льда в вечной мерзлоте и самой инфраструктуры. И когда вы примете во внимание все это - и изменение климата, - вы сможете принять гораздо более обоснованное решение».
Исследование окажется более полезным при планировании новых дорог, чем при обслуживании существующих дорог, для которых мало что можно сделать, чтобы изменить их первоначальную конструкцию. Однако исследование даст менеджерам по транспорту лучшее представление о том, когда существующие дороги могут выйти из строя, сказал Романовский.
«Министерство транспорта может, используя эти результаты, понять, сколько они должны запланировать потратить на поддержание дорог в хорошем состоянии, - сказал он. - У них есть хорошая идея на ближайшее время, но они не знают, чего ожидать, скажем, через 10 лет, когда вечная мерзлота станет еще более уязвимой, чем сейчас, и как этот процесс оттаивания будет продолжаться».
В заключение авторы говорят, что «крайне важно учитывать последствия изменения климата при планировании и строительстве инфраструктуры на вечной мерзлоте, поскольку переход от стабильного состояния к крайне нестабильному может произойти в течение срока службы инфраструктуры (около 30 лет)».
Они добавляют, что их внимание к шоссе Далтон показывает, что
«такой переход может произойти в ближайшее десятилетие даже для
инфраструктуры, построенной на непрерывной вечной мерзлоте,
которая сегодня демонстрирует холодные и относительно стабильные
условия».
[Фото: eurekalert.org]
