Почти две трети российских земель покрыты слоем многолетнемерзлых грунтов. Ученые называют такую почву зоной, сохраняющей отрицательные температуры минимум три года подряд. Люди исследуют состояние вечной мерзлоты больше столетия, однако сегодня, в условиях стремительного роста энергетической отрасли, важность мониторинга достигла своего пика. Из материалов онлайн-журнала «Энергия+» узнаем, какие тайны скрывает ледяной покров земли и какую пользу приносят наблюдения специалистам?

Как ученые считывают пульс вечной мерзлоты  

Сегодня контроль температуры и движения замерзших почв обеспечивают специальные метеостанции Росгидромета. Для фиксации необходимых показателей используют термометры, устанавливаемые на глубине до 3,2 метра – там проходит верхний рубеж зоны вечной мерзлоты.
Такие пункты распространены широко по всей стране. Начиная с прошлого года они объединены в единую систему федерального мониторинга, цель которой – регулярное накопление статистической информации, выявление тенденций изменений природной среды и климата.
 
Вот что рассказал замдиректора Арктического и Антарктического научно-исследовательского института Юрий Угрюмов:

«Сегодня нами организовано 78 точек фонового мониторинга из планируемых 140. Разброс территорий колоссален: самая северная точка установлена на архипелаге Земля Франца-Иосифа, самая южная – неподалеку от монгольской границы».

Новая схема предусматривает углубленные скважины до 25 метров, оснащенные цепочками датчиков температуры. Получаемая информация направляется в аналитический центр Института, доступ к данным открыт каждому заинтересованному специалисту. Планируется завершить формирование сети мониторинга к 2026 году.

Завкафедрой геокриологии МГУ Анатолий Брушков подчеркнул необходимость расширения перечня контролируемых параметров, включив в него толщину снега, уровень влажности почвы и глубину ее сезонного протаивания.

Ледяные секреты севера: как специалисты охраняют вечную мерзлоту

Еще одним важным методом слежения за замороженными землями является геотехнический мониторинг. Этот метод активно применяется в России, особенно при строительстве и эксплуатации нефтегазовых инфраструктурных проектов. Специалисты формируют обширную сеть геотехнических скважин, число которых достигает примерно 14 тысяч по всей стране.

Многие такие скважины созданы нефтяниками поблизости от месторождений полезных ископаемых, поскольку значительная доля углеводородных запасов сосредоточена именно в районах распространения вечной мерзлоты. Благодаря геотехническому контролю удается отслеживать стабильность северных грунтов, на которых располагаются промышленные объекты, трубопроводные магистрали и нефтяные платформы.

Анна Курчатова, эксперт по геотехнике «Газпром нефти», делится опытом:

«Мы используем современные цифровые методы мониторинга, внедряя автоматизацию. Система фиксирует показатели состояния мерзлого слоя или передает их в режиме реального времени нашим инженерам. Это способствует оперативному реагированию на возможные угрозы».

Эти данные необходимы для повышения уровня безопасности инфраструктуры и выбора оптимальных технических решений. Так, строительство зданий ведется на специальных сваях-термоизоляторах, предотвращающих нагрев мерзлой породы. Когда условия требуют дополнительной защиты, применяют термостабилизаторы – охлаждающие устройства, поддерживающие стабильную температуру почвы.

Специалисты на конференции предложили объединить данные различных компаний, работающих в зоне вечной мерзлоты. Такая консолидация позволит выработать единые нормативы и ускорить внедрение инновационных технологий, направленных на сохранение вечномерзлых слоев и повышение надежности сооружений.