Опорный Тюменский индустриальный университет

В Тюменском индустриальном университете активно развивается направление мониторинга геосистем в криолитозоне. В рамках стратегического проекта «Повышение эффективности освоения Арктической зоны РФ» к концу 2017 года в Технополисе ТИУ будет создана комплексная научно-исследовательская лаборатория палеоэкологии и мониторинга геосистем, которая не имеет аналогов в России. А в 2018 году участники проекта, аспиранты опорного вуза региона и специалисты Института Криосферы Земли проведут мониторинговые исследования на стационарах Российской академии наук.

«Тема мониторинга в криолитозоне актуальна во всем мире и имеет огромное значение, — комментирует доцент кафедры Криологии Земли, к.т.н., участник стратпроекта «Арктика» Анатолий Губарьков. – По нормативным документам геокриологический мониторинг требуется проводить на всех стадиях — от предпроектной до ликвидации объектов строительства. Именно мониторинг является отправной точкой, и если не проводить исследования, можно потерять огромные средства в долгосрочной перспективе освоения месторождения, при строительстве зданий, сооружений и других объектов».

Специалисты по мониторингу выявляют, что может произойти в естественных условиях и какая доля  в изменениях будет техногенна. Для всех объектов жизнедеятельности, которые строятся на Севере, геокриологические наблюдения и прогнозы составляются на 30 лет. Сегодня геокриологи благодаря мониторингу могут предсказать любые природные явления.

«Интерес к Западной Сибири велик, потому что это и экономическая мощь, и уникальнейшие процессы, которые там происходят. Например, геологические и географические открытия не прекращаются в связи с воронками, которые образовались в районе Бованенково, это совершенно уникальный процесс для понимания человечества. Не исключено, что количество воронок будет увеличиваться. Весьма вероятно, что подобное явление происходят в конце периода потепления, при более глубоком оттаивании мерзлоты сверху и повышении температуры ниже слоя оттаивания. Но что-то подобное уже происходило на Ямале и подтверждение можно найти в эпосе ненецкого народа. Возникновение воронок может быть спрогнозировано. Возможные выбросы нанесены на карту, специалистами проанализированы космоснимки», — рассказывает Анатолий Губарьков.

После мониторинга данных ученые выдвинули несколько гипотез образования воронок, вероятнее всего происходит взрыв газа или газогидрата. Местность после наиболее мощных взрывов напоминает лунную поверхность, как при падении метеоритов. Но совершенно иные процессы можно наблюдать на европейском севере. Природа провалов здесь не известна, одни специалисты полагают, что это термокарст, другие, что термокарст и термосуффозия. Не смотря на то, что европейский север был освоен раньше, процесс нигде не описан, а природа возникновения воронок на Ямале до конца не изучена. Необходим мониторинг и для прогнозов глобального потепления или похолодания климата. Например, по геокриологическому разрезу можно сказать, что 98 процентов указывает на то, что в районе Уренгоя происходит потепление, это подтверждает и миграция животных и птиц из более южных районов, а 2 процента, что температура понижается, поскольку можно наблюдать островки промерзания. И чтобы знать, как эти соотношения будут меняться в дальнейшем, необходим мониторинг для получения новых данных.

Опыт мониторинга криолитозоны помог освоить первые месторождения Западной Сибири

Мощному выходу на север, освоению крупных месторождений в криолитозоне, предшествовало строительство стационаров в Надыме, на Гыданском полуострове и на полуострове Ямал. В советское время ежегодно на их содержание выделялись миллионы рублей. Сейчас стационары остались в небольшом количестве, и финансирование осуществляется из средств Российской академии наук.

Мониторинг на стационарах РАН позволил выявить многолетние изменения распространения температуры многолетнемерзлых пород, глубины сезонноталого слоя, отступание на север южной границы многолетнемерзлых пород. Сегодня широкомасштабно проследить за изменениями не представляется возможным. Наблюдения обычно проводятся только в летнее время.

«Территория Западной Сибири очень большая и перспективная для освоения. Сегодня сезонно действующие стационары остались в районе Надыма и на центральном Ямале, планируется возобновить работы на Гыдане, там запланировано масштабное освоение, уже разрабатывается Мессояхское месторождение. Восточная часть Западной Сибири в пределах Тюменской области вообще не охвачена режимными исследованиями. В ряде случаев профильные специалисты подключаются на стадиях необратимости изменения геологических условий при выходе объектов из эксплуатации» — комментирует Анатолий Губарьков.

В Тюменском индустриальном университете осуществляется подготовка специалистов, имеющих соответствующую профильную квалификацию, позволяющую грамотно подойти к анализу мерзлотной обстановки и принятия рекомендаций по использованию многолетнемерзлых пород при освоении Западной Сибири. Многие из них являются участниками стратегического проекта программы развития опорного университета «Арктика». В 2018 году совместно со специалистами Института Криосферы Земли молодые ученые проведут мониторинговые исследования на стационарах Российской академии наук. Данные, полученные на объектах, будут представлены руководству предприятий-партнеров вуза, лягут в основу научных работ и диссертаций, а также будут учтены при усовершенствовании систем термостабилизации грунтов на объектах промышленного и гражданского строительства.

Инна Кальва, пресс-служба ТИУ