PERMAFROST MONITORING SYSTEM IN RUSSIA: IMPORTANCE FOR THE FUEL AND ENERGY COMPLEX AND DEVELOPMENT PROSPECTS
UDC: 551.341+551.588
DOI: 10.33285/1999-6942-2021-5(197)-42-47
Authors:
KUKULA YULIYA MIKHAILOVNA1
1 Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russian Federation
Keywords: permafrost, permafrost thawing, arctic zone, permafrost monitoring system, fuel and energy complex
Annotation:
In recent decades, the world has faced a large-scale problem of global warming which not only includes climatic and biological changes in ecosystems but also entails the soil layer degradation of the Earth's crust, which together lead to technological accidents. The thawing of permafrost in the Arctic zone causes more than 50 % of violations of the natural temperature state of soils. An estimated 24 % of the territory of the Northern Hemisphere of the Earth is permafrost, which should arouse increased interest from the point of view of the requirements for human economic activities. Currently, the main threat when implementing industrial projects in the Arctic zone is the degradation of permafrost, which may lead to industrial accidents and spills of chemically hazardous substances into the environment. Prevention of permafrost degradation is possible in the presence of a permanent observation network at various levels - the implementation of a permafrost monitoring system. The ecological interest when implementing the permafrost monitoring system lies in the preservation of dozens of populations of animals and microorganisms, and the economic benefit lies in the maintenance of industrial enterprises in a working condition. The paper is aimed at reviewing the existing and prospective methods for permafrost monitoring, as well as proposing solutions for the implementation of such a system in the Russian industry.
Keywords: permafrost, permafrost thawing, arctic zone, permafrost monitoring system, fuel and energy complex
Bibliography:
1. Оценочный отчет. Основные природные и социально-экономические последствия изменения климата в районах распространения многолетнемерзлых пород: прогноз на основе синтеза наблюдений и моделирования / О.А. Анисимов, М.А. Белолуцкая, М.Н. Григорьев [и др.]. - М.: ОМННО Гринпис России, 2010. - 44 с.
2. Деградация вечной мерзлоты: чем она грозит северным городам и предприятиям / Русская служба BBC. - URL: https://www.bbc.com/russian/features-53077398 (дата обращения 30.11.2020).
3. Дистанционное зондирование Земли // Официальный сайт госкорпорации "Роскосмос". - URL: https://www.roscosmos.ru/24707/ (дата обращения 02.12.2020).
4. Мы взяли на себя смелость воссоздать с нуля полноценную систему мониторинга изменений многолетней мерзлоты: интервью А. Козлова // Официальный сайт Минвостокразвития. - URL: https://minvr.gov.ru/press-center/news/25433/?sphrase_id=1351160 (дата обращения 30.11.2020).
5. Котов П. Исследования вечной мерзлоты на современном этапе // Вестн. инженерных изысканий. - 2020. - № 8 (47). - С. 10-14.
6. Кроник Я.А. Анализ аварийности и безопасности геотехнических систем в криолитозоне // Материалы пятой конф. геокриологов России. МГУ им. М.В. Ломоносова. - М.: Университетская книга, 2016. - Т. 1. - С. 104-113.
7. На Ямале обсудили таяние вечной мерзлоты и создание системы геотехнической безопасности. - URL: https://www.mk-yamal.ru/science/2020/12/02/na-yamale-obsudili-tayanie-vechnoy-merzloty-i-sozdanie-sistemy-geotekhnicheskoy-bezopasnosti.html (дата обращения 05.12.2020).
8. Направления совершенствования методов испытаний гибридных лидарных систем дистанционного мониторинга загрязнений окружающей среды физиологически активными веществами / Ю.А. Палатов, А.М. Антохин, С.А. Втюрин [и др.] // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. - 2007. - Т. 4, № 1. - С. 236-244.
9. Рыльский И.А. Лазерное сканирование и цифровая аэрофотосъемка: новый уровень детальности // Геоматика. - 2015. - № 4. - С. 53-56.
10. Стрижков С.Н. Снижение техногенного воздействия зданий и сооружений на грунтовые основания и их геомониторинг в криолитозоне // Промышленное и гражданское строительство. - 2013. - № 11. - С. 8-12.
11. Barry R.G., Hall-McKim E.A. Observing Polar Environments // Polar Environments and Global Change. - Cambridge: Cambridge University Press, 2018. - P. 67-102. - DOI: 10.1017/9781108399708.004
12. Satellite Remote Sensing of Permafrost and Seasonally Frozen Ground / C.R. Duguay, Tingjun Zhang, D.W. Leverington, V.E. Romanovsky // Geophysical Monograph Series. - 2005. - Vol. 163. - P. 91-118. - DOI: 10.1029/163GM06
13. Gavrilov A., Pizhankova E. Dynamics of permafrost in the coastal zone of Eastern-Asian sector of the Arctic // Geography, Environment, Sustainability. - 2018. - Vol. 11, Issue 1. - P. 20-37. - DOI: 10.24057/2071-9388-2018-11-1-20-37
14. GTN-P Maps of Boreholes in Arctic region // GTN-P Arctic Portal. - URL: https://gtnp.arcticportal.org/resources/maps/12-resources/37-maps-boreholes (дата обращения 28.02.2021).
15. The representative concentration pathways: an overview / D.P. van Vuuren, J. Edmonds, M. Kainuma [et al.] // Climatic Change. - 2011. - Vol. 109, Issue 1-2. - Article No 5. - DOI: 10.1007/s10584-011-0148-z
16. Degrading permafrost puts Arctic infrastructure at risk by mid-century / J. Hjort, O. Karjalainen, J. Aalto [et al.] // Nature Communications. - 2018. - Vol. 9. - Article No 5147. - DOI: 10.1038/s41467-018-07557-4
17. Monitoring the spatial distribution and changes in permafrost with passive microwave remote sensing / Huiran Gao, Ning Nie, Wanchang Zhang, Hao Chen // ISPRS J. of Photogrammetry and Remote Sensing. - 2020. - Vol. 170. - P. 142-155. - DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2020.10.011
18. Interpretation of geophysical well logs in permafrost. Final report / J. Scott, J.K. Petersen, T.E. Osterkamp, K. Kawasaki. - US Geological Survey, 1986. - 131 p.
19. Monitoring permafrost conditions along the Dempster Highway / M. Idrees, C. Burn., J. Moore., F. Calmels // 7th Canadian Permafrost Conference. - 2015. - Vol. 1.
20. McKay A., O'Connell L. The Permafrost Density Logger // J. of Canadian Petroleum Technology. - 1976. - Vol. 15, Issue 01. - Paper No PETSOC-76-01-07. - DOI: 10.2118/76-01-07
21. Polar Regions. - Chapter 3. - URL: https://www.ipcc.ch/srocc/chapter/chapter-3-2/ (дата обращения 30.11.2020).
22. Hot trends and impact in permafrost science / Y. Sjöberg, M. Siewert, A. Rudy [et al.] // Permafrost and Periglacial Process. - 2020. - Vol. 31, Issue 2. - P. 461-471. - DOI: 10.1002/ppp.2047
Back to issue