«Вечная мерзлота – это целый мир»

Зачем нужна вечная мерзлота и чем опасно её таяние, рассказывает Александр Николаевич Федоров, заместитель директора по научной работе Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова СО РАН.

– Александр Николаевич, вы находитесь в Якутии, как раз в тех местах, где и существует вечная мерзлота, изучению которой вы посвятили свою научную жизнь. Скажите, пожалуйста, почему для ее изучения был создан целый институт? Когда и как это произошло? Какие обстоятельства этому сопутствовали?

– Почему Институт мерзлотоведения и вообще мерзлотоведение стало развиваться в России? Это связано и с географией, и с историей, потому что 65% территории России занято вечной мерзлотой. А в мире вечная мерзлота занимает около четверти территории суши. Изучение вечной мерзлоты необходимо, потому что огромные территории заняты вечной мерзлотой. И это основная причина, почему в России начала развиваться эта наука. Чтобы осваивать просторы Севера, обязательно нужно иметь знания о мерзлоте, и как на этой мерзлоте вести себя, как добывать минеральные ресурсы и так далее. Вот такие проблемы создали нашу науку.

Впервые Институт мерзлотоведения имени В.А. Обручева был создан в Москве, где проработал с 1939 по 1963 гг. В 1960 году был создан наш институт. До этого в Якутске была мерзлотная станция этого института. Она была создана в 1940 году. Со временем в 1956 г. мерзлотная станция стала отделением Института мерзлотоведения имени Обручева.

Обычно считают, что Якутск – это колыбель вечной мерзлоты. Первые научные исследования вечной мерзлоты были проведены в Якутске в 1840-х годах российским академиком Ф. Миддендорфом. Первое заключение, что вечная мерзлота имеет очень большую мощность, было сделано именно здесь, в Якутске.

– А что это значит – имеет очень большую мощность?

– Мощность мерзлоты в Якутске составляет от 200 до 450 метров. В мире самая максимальная мощность вечной мерзлоты составляет 1500 метров, это в верховье р. Мархи в Якутии. Вообще в Якутии во многих местах мощность вечной мерзлоты достигает  700-800 метров. И есть еще вторая характеристика вечной мерзлоты – по распространению. Мы выделяем сплошную и прерывистую мерзлоту, а также островную, спорадическую. Практически вся территория Якутии, около 90% – это сплошная мерзлота. Таким образом, вечная мерзлота – это целый огромный, сложный и удивительный мир.

– Скажите, пожалуйста, что дают современные исследования вечной мерзлоты? Какие насущные задачи, как фундаментальные, так и прикладные, они решают?

– Наш институт решает две фундаментальные задачи. Первая задача – это изучение эволюции криолитозоны и связанных с ней явлений и процессов. И вторая – это изучение взаимодействия вечной мерзлоты с инфраструктурой – инженерными сооружениями. Основная задача состоит в решении проблемы, как жить на вечной мерзлоте, не повредив, не вызывая деградации этой вечной мерзлоты. Конечно, это очень большая практическая задача.

Мы изучаем вечную мерзлоту со всех сторон. Ну, например, как геологические структуры влияют на вечную мерзлоту, как криогенные процессы развиваются от места к месту, как мерзлотные ландшафты реагируют на потепление климата. Какие-то ландшафты сильно реагируют, какие-то слабее. Есть научная проблема использования подземных вод в криолитозоне. Как они распространены, возможно ли их употребление и т.д.

– И возможно?

– Да, возможно. Одним из первых открытий мерзлотоведов стало открытие Якутского артезианского бассейна в конце 1930-х годов.

– Эти подземные воды играют какую-то роль в вашей жизни?

– Подземные воды играют очень большую роль. У нас осадков выпадает всего чуть больше 200 миллиметров – как в полупустыне. И, конечно же, в этих условиях подземные воды имеют огромную роль в жизни людей. Почти каждый поселок в Якутии имеет гидрогеологические скважины, откуда берут подземные воды. Есть проблемы в строительстве инженерных сооружений: как строить города, поселки, автомобильные и железные дороги, аэропорты, нефте- и газопроводы и так далее. Это не только прикладная задача, но и фундаментальная – взаимоотношения инженерных сооружений с вечной мерзлотой. Вечная мерзлота бывает льдистая, нельдистая, низкотемпературная, высокотемпературная...

– А что это значит – высокотемпературная?

– Высокотемпературная – около нуля градусов, например, около минус одного градуса. А низкотемпературная – это, например, минус 10.

– На фоне того, что вы рассказываете, огромное значение приобретает глобальное потепление и таяние ледников. Наверняка вы тоже это ощущаете. Какие тенденции вы наблюдаете? Насколько это опасно для изменения ландшафтов и для людей, которые живут в этой местности?

– Это самая большая проблема, над которой мы работаем сейчас. Многие наши лаборатории трудятся в этом направлении, потому что изменения очень большие. И самое главное, эти изменения имеют отношение не только к нам, кто живет на мерзлоте, а для совсем немерзлотных стран. Поэтому с нами в тесном контакте работают многие немерзлотные страны – это Франция, Германия, США, Япония, Китай, Корея. Таяние льдов и подземных льдов, деградация вечной мерзлоты вызывает эмиссию парниковых газов и усиление потепления климата. Конечно же, изучение вечномерзлых грунтов в этом направлении весьма актуально, и к нам приезжают работать со всего мира.

– А каким образом вы можете повлиять на этот процесс – замедлить таяние?

– Мы изучаем механизмы, как себя ведет мерзлота при современном потеплении климата. Например, у нас в Якутске среднегодовая температура воздуха повысилась за последние 30 лет на три градуса: было минус десять градусов, стало минус семь. А в прошлом году стало вообще минус шесть. Вот такой климат, ранее характерный для зоны прерывистого и островного распространения вечной мерзлоты, пришел к нам. И, конечно же, все у нас начинает таять. В первую очередь это касается нарушенных и антропогенных ландшафтов, коммуникаций, поселений, линейных сооружений и так далее.

Какое взаимоотношение инфраструктуры и вечной мерзлоты должно быть, чтоб все было в целости и сохранности? Вот в этом направлении работаем. Возьмем, например, сельскохозяйственные ландшафты. В Центральной Якутии до современного периода потепления под пашни использовались участки с сильнольдистыми многолетнемерзлыми породами. Сейчас почти половина ранее используемых земель деградированы под воздействием потепления климата. Подземный лед начал таять, у нас бедленды, заболачивание сильное. И, конечно же, эмиссия парниковых газов идет сильнейшим образом. Изучать потепление климата и его влияние на вечную мерзлоту – это просто наша обязанность.

– Александр Николаевич, сейчас у вас какая температура?

– Температура сейчас хорошая, оптимальная – минус 25.

– У нас в Москве тоже недавно было минус 25, а сейчас у нас плюс три. И все это произошло в течение суток. Огромные сугробы, нехарактерные для Москвы, сейчас потекли, и мы оказались похожи на Венецию.

–  А представляете, в декабре-январе у нас температуры были минус 45. Мы почти забыли такие температуры из-за потепления климата, но природа напомнила, где мы живем.

– Александр Николаевич, мы знаем, что Якутия богата полезными ископаемыми, в частности, знаменитые якутские алмазы. Скажите, пожалуйста, на формирование полезных ископаемых каким-то образом влияет вечная мерзлота?

– Геологический возраст полезных ископаемых – сотни миллионов лет. А вечная мерзлота – относительно молодое образование. В России сейчас, по последним работам мерзлотоведов, считается, что вечная мерзлота появилась где-то около трех миллионов лет. И, таким образом, это никак не связано. Но, однако, для формирования инфраструктуры, чтобы добыть эти полезные ископаемые, знание вечной мерзлоты имеет очень важное значение.

– Я брала в свое время интервью у академика Э.М. Галимова, который создал новую теорию о формировании жизни на фоне оледенений. То есть, вся биосфера и мы с вами живем благодаря вечной мерзлоте. Вы об этом слышали?

– Да, слышал. Наш археолог, профессор Ю.А. Мочанов тоже имел очень интересные работы в этом направлении. Согласно его гипотезе, появление людей в Якутии датируется сроком около трех миллионов лет. Жизнь людей очень долго была связана с вечной мерзлотой. У нас в Якутске работы в этом направлении продолжаются.  А также бактерии, которые заложены в эту вечную мерзлоту, встречают всеобщий интерес. Поиск положительных бактерий для использования в жизни людей ведется многими учеными. Есть интересные эксперименты как в нашей стране, так и за рубежом.

– Александр Николаевич, какие научные планы имеет институт? Что бы вы хотели понять, постичь, донести до человечества какую-то важную информацию?

– Основная задача – мы должны постараться своими исследованиями обеспечить экологическую безопасность Земли, связанную с вечной мерзлотой. Не только Якутии. Сегодня весь мир работает над этой проблемой. Уменьшить эмиссию парниковых газов – наша главная задача. Здесь сохранение ландшафтной структуры играет очень большую роль. Как показывает опыт исследований, нарушения в бореальных лесах при современном потеплении климата, вызывает деградацию вечной мерзлоты. Значит, мы должны эту деградацию как-то обуздать. Освоение Сибири, в том числе Якутии должно идти совсем другим путем, не как раньше, не такими большими темпами. Ограничения должны обязательно быть. Мы над этим работаем. Наши инженеры-геокриологи работают, чтобы инженерные сооружения были более устойчивыми.

– Александр Николаевич, я слышала, что в вашем институте есть уникальный музей, который представляет собой подземную пещеру. И человек, который заходит в эту пещеру, оказывается в царстве вечной мерзлоты. Это действительно так?

– Действительно, у нас есть подземная лаборатория. Это не пещера, а тоннель, где ведутся научные исследования, и иногда мы водим туда экскурсии, в основном, для школьников и студентов. Наши экскурсоводы специально им рассказывают, что такое вечная мерзлота. Когда наши гости видят сцементированные льдом пески реки Лены, и сыпучие пески после таяния льда, появляется интерес к нашим исследованиям. Сразу становится понятно, что именно вечная мерзлота время обеспечивает наше устойчивое развитие. Поэтому мы должны её сберечь для потомков.