«Проблемы экономики и управления нефтегазовым комплексом»

СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ В РОССИИ: ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ТЭК И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

УДК: 551.341+551.588
DOI: 10.33285/1999-6942-2021-5(197)-42-47

Авторы:

¹ МГУ имени М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия

Ключевые слова: вечная мерзлота; многолетнемерзлый грунт (ММГ); Арктическая зона; система мониторинга вечной мерзлоты; ТЭК.

Аннотация:

В последние десятилетия перед миром стоит масштабная проблема глобального потепления, которая не только включает в себя климатические и биологические изменения экосистем, но и влечет за собой деградацию почвенного слоя земной коры, что вкупе приводит к технологическим авариям. Более 50 % нарушений естественного температурного режима почв приходится на таяние многолетнемерзлых грунтов (ММГ) в Арктической зоне. Порядка 24 % территории Северного полушария Земли содержит слои ММГ, что должно вызывать повышенный интерес с точки зрения тонкостей ведения хозяйственной деятельности человека. В настоящее время основной угрозой при реализации промышленных проектов в Арктической зоне является деградация вечной мерзлоты, что приводит к авариям на производствах и разливам химически опасных веществ в окружающую среду. Предотвращение деградации естественного состояния ММГ возможно при наличии постоянной наблюдательной сети на различных уровнях - реализации системы мониторинга вечной мерзлоты. Экологический интерес при реализации системы мониторинга мерзлоты состоит в сохранении десятков популяций животных и микроорганизмов, а экономическая выгода заключается в поддержании промышленных предприятий в работоспособном состоянии. Данная статья ставит целью обзор существующих и перспективных методов мониторинга состояния ММГ, а также предложение решений по внедрению такой системы в российскую промышленность.

Список литературы:

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