ИСТИНА

В последние десятилетия происходит заметное ухудшение мерзлотно-экологической, инженерно-геокриологической и гляциологической ситуации, что связано с изменениями природной обстановки и техногенезом. Фундаментальные исследования повышения устойчивости инфраструктуры в Арктике являются чрезвычайно актуальными и значимыми, так как ежегодно нарастают риски и ущербы, связанные с активизацией нивально-гляциальных процессов, и фиксируются массовые деформации объектов при активизации опасных криогенных процессов. Научная новизна проекта состоит в анализе комплексного воздействия нивально-гляциальных и криогенных процессов на устойчивость инфраструктуры в Арктике; в оценке региональных особенностей проявления процессов с учетом меняющихся природных условий и усиления техногенных воздействий. Уровень значимости исследований при предлагаемых научных подходах и с учетом накопленного опыта у коллектива позволят получить результаты, превышающие мировые аналоги. Ожидаемые результаты: оценка современной динамики процессов с учетом региональных особенностей; новые фундаментальные представления о комплексном воздействии нивально-гляциальных и криогенных процессов на инфраструктуру Арктики с учётом современных трендов изменения природных условий и нарастания техногенных нагрузок при освоении северных территорий; оценка эффективности различных методов обеспечения безопасности объектов на Крайнем Севере; анализ сценариев дальнейшего развития геоэкологической обстановки. Негативные воздействия на здания, сооружения и линейно-техногенные системы в Арктике будут оценены для 4-х разных групп криогенных процессов: 1) связанных с дополнительным импульсом тепла в вечномерзлые грунты; 2) обусловленных дополнительным локальным охлаждением; 3) склоновых; 4) специфических (криогенное выветривание, техногенное засоление и др.).

In recent decades the worsening of permafrost, ecological, engineering and glaciological conditions due to changes in the natural environment and technogenesis has been marked. Fundamental research on improving the stability of the Arctic infrastructure is extremely relevant and significant, since the risks and damages associated with the activation of nival-glacial processes increase annually, and mass deformations of engineering facilities are traced after dangerous cryogenic processes activation. The scientific novelty of the project is in analysis of complex impact of nival-glacial and cryogenic processes on the stability of infrastructure in the Arctic and assessment of regional features of processes displays regarding changing natural conditions and the strengthening of technogenic impacts. The level of significance of research with the proposed scientific approaches and considering accumulated experience of the team will make it possible to obtain results exceeding the world analogues. Expected results: assessment of contemporary processes dynamics regarding regional features; new fundamental ideas about the complex impact of nival-glacial and cryogenic processes on the Arctic infrastructure accounting the current trends of natural conditions change and man-made loads increase during the northern territories development; efficient assessment of various methods for providing stability of facilities in the Far North; analysis of scenarios for the further development of geoecological conditions. Negative impacts on buildings, structures and linear-technogenic systems in the Arctic will be assessed for 4 different groups of cryogenic processes: 1) associated with an additional heat impulse in permafrost; 2) caused by additional local cooling; 3) slope processes; 4) specific (cryogenic weathering, technogenic salinization, etc.).

1) Анализ имеющегося гляциологического и гидрометеорологического материала на исследуемые районы. 2) Выбор репрезентативных районов для дальнейших гляциологических исследований. 3) Сопоставление и анализ разновременных космических снимков для корректного суждения о скорости площадных изменений исследуемых ледников. 4) Обобщение имеющихся данных по распространению снежного покрова, по лавинной опасности в Заполярье. 5) Сбор и обработка информации об особенностях протекания опасных криогенных процессов в зависимости от особенностей распространения подземных льдов и региональных климатических изменений в Арктике. 6) Выбор «ключевых» участков для дистанционного зондирования деструктивных криогенных процессов, существенно преобразующих рельеф и угрожающих безопасности инфраструктуры. 7) Выявление территорий с опасностью развития нивально-гляциальных и криогенных для традиционного землепользования, включая стихийно формирующиеся новые «коридоры» миграции оленей между зонами техногенного освоения. 8) Отработка методов (дистанционных, анкетирование руководства и местных жителей, подбор отчетных региональных документов и др.) для оценки реального состояния зданий и сооружений в Арктических региона; установление коммуникаций для получения требуемых сведений. Создание матрицы признаков деформированности сооружений в зависимости от их типа: дороги, трубопроводы, промышленные и гражданские объекты и др. 9) Создание базы данных о существующей и потенциальной техногенной нагрузке при хозяйственном освоении и направленности видов, интенсивности и продолжительности воздействий на динамику процессов (активизация, подавление, сохранение стабильного корректно прогнозируемого развития). 10) Получение 1-го варианта карто-схемы развития опасных нивально-гляциальных и криогенных процессов (современное состояние) в городах и крупных поселениях Российской Арктики.

Исполнителями проекта в течение нескольких десятилетий накоплен опыт по изучению криогенных процессов. На ключевых участках исполнители проекта проводят изучение комплекса криогенных процессов, обусловленного особенностями криолитологического строения разреза поверхностных отложений, включающих пластовые и полигонально-жильные льды, а также в их взаимодействии с другими компонентами ландшафта. Выявлены характерные режимные, динамические и эволюционные свойства малых и крупных ледниковых форм Заполярья. Для некоторых из них были получены масс-балансовые оценки, вычислена убыль оледенения в категориях площади и массы льда после кульминации малого ледникового периода. Исполнители проекта имеют опыт проведения снеголавинных исследований, оценки лавинной опасности и моделирования снежных лавин. Коллективом авторов разработана концепция геоэкологических экспертных оценок устойчивости мерзлотных ландшафтов к нагрузкам механического состава, апробирована методология комплексной оценки состояния северных геосистем с учетом их литокриогенной устойчивости и биоресурсного потенциала. На основе этой концепции разработана серия карт, вошедших в серию атласов РФ. Участники проекта имеют уникальный опыт исследования опасных перемещений крупнейшего в мире техногенного каменного глетчера в Норильском промрайоне, а также детальных наблюдений за изменением мерзлотных условий при техногенном засолении грунтов сезонно-талого слоя, в т.ч. и позиций влияния на усиление так называемой морозной деструкции (криогенного выветривания) подземных конструкция. Исполнители проекта продолжают вести ежегодные режимные исследования динамики сезонного протаивания грунтов (по программе CALM) начатые в 2004 г. на опытных стационарах близ Талнаха (Таймыр), в окрестностях Салехарда и Лабытнангов, в пос. Лорино (Чукотка). Получены данные о реакции мерзлоты на климатические изменения.