Последствия от таяния вечной мерзлоты связаны с увеличением выбросов метана в атмосферу и глобальным потеплением. Постепенное повышение температуры активизирует бактерии и расщепляет древнюю биомассу, что приводит к процессу метаболизма парниковых газов — углекислого газа и метана. Всё вместе это приводит к усилению парникового эффекта.
Бактерии и опасные отходы
Новые исследования показывают, что есть и другие причины для беспокойства. Они связаны с угрозой здоровью людей.
Вечная мерзлота — это почва и горные породы, которые постоянно находятся в замороженном состоянии, иногда на глубине до нескольких сотен метров. Они встречаются в основном в Северной Америке и Сибири, а также в районах высокогорных массивов, и, как гигантская морозильная камера, сохраняют огромное количество мертвой биомассы, в основном остатки растений, а также останки животных последнего ледникового периода, таких как мамонты или шерстистые носороги. Вечная мерзлота занимает более 60% территории России.
Быстрое таяние ледников в Арктике может привести к высвобождению устойчивых к антибиотикам бактерий, неизвестных нынешним ученым вирусов и даже радиоактивных отходов с подводных лодок и ядерных реакторов времен холодной войны.
В исследовании, опубликованном недавно в журнале Nature Climate Change, говорится, что в Сибири на глубине свыше трех метров были обнаружены более 100 разнообразных и устойчивых к антибиотикам микроорганизмов. По мере таяния вечной мерзлоты, эти бактерии могут смешиваться с талой водой и создавать новые штаммы.
Другой риск связан с побочными продуктами ископаемого топлива, которые попали в среду вечной мерзлоты с начала промышленной революции. В Арктике есть месторождения природных металлов, в том числе мышьяка, ртути и никеля, добыча которых долгие годы была сопряжена с загрязнениями десятков млн гектаров. Сейчас они в ловушке вечной мерзлоты, но со временем могут проникнуть в атмосферу.
За последние 70 лет более 1000 поселений было создано за Полярным кругом. Это и добывающие станции, военные и научные проекты, вахтенные городки. Всё это увеличивает вероятность случайного контакта с новым высвободившимся из древних льдов опасным микроорганизмом. Пока что было проведено мало исследований в этой области, но уже сейчас надо задуматься о разработке стратегии для смягчения опасных последствий.
Автор статьи Кимберли Майнер из Лаборатории реактивного движения NASA высказывает опасения насчет замороженных микробов: «Они эволюционировали вместе с такими существами, как гигантские ленивцы или мамонты, и мы понятия не имеем, что они могут сделать, если попадут в наши экосистемы».
Парниковые газы
Из-за повышения средней температуры в Арктике, вечная мерзлота начала таять. Запасы углерода, долгое время запертые во льдах, теперь просачиваются наружу. Заполярье содержит около 1700 млрд тонн органического углерода, что почти вдвое превышает количество углерода, уже присутствующего в атмосфере. Метан задерживается в атмосфере всего на 12 лет, у СО2 этот срок может доходить до сотни лет. Однако парниковый эффект метана более мощный, примерно в 25 раз сильнее, чем у СО2.
Ученые предупреждают, что таяние вечной мерзлоты — это углеродная бомба замедленного действия. Среднегодовая температура в Арктике с 1971 по 2019 годы выросла на 3,1°С, тогда как на планете в целом стало теплее всего на 1°С. Об этом сообщается в Программе мониторинга и оценки Арктики. Большой проблемой вечной мерзлоты является и то, что принудительное сокращение выбросов СО2, производимого человечеством, не в силах остановить таяние ледников и связанное с этим процессом высвобождение углерода.
Трещины и разломы земной коры
Когда мерзлота оттаивает, почва становится мягкой, грунт проседает, формируются овраги, каньоны, появляются мелководные озёра. Земля начинает проваливаться под ногами, разрушаются дома и дороги, построенные в зоне вечной мерзлоты. Более миллиона человек живет в городах и поселках, расположенных в Арктике.
Панельные многоэтажки, построенные в советские годы, стремительно ветшают. В Сибири в домах появились трещины, которые увеличиваются по мере того, как сдвигается земля. В Якутске, крупнейшем российском городе в Арктике, уже пришлось снести некоторые здания. На Аляске, где вечная мерзлота занимает почти 85% суши, таяние вызывает деформацию дорог.
«Экология России» обратилась к экспертам с вопросом, какие меры нужно предпринимать, чтобы сделать проживание людей в своих домах безопасным. Как пояснил Алексей Шарков, исполнительный директор «РУСГЕОТЕХ», дома на этих землях строить нужно в целях освоения Арктики и в соответствии со Стратегией развития арктической зоны. Но обязательно учитывать грядущее изменение климата.
«Есть технология промораживания грунтов, поддержание их основания в естественном состоянии, не в растопленном, не в талом, а в мерзлом. Есть технология, она уже применяется много лет, по ней строят здания и сооружения на Крайнем севере и в Арктике», — рассказал Шарков.
Эксперт в области градостроительства и формирования стратегий развития городов и агломераций Илья Заливухин предложил использовать на территории вечной мерзлоты временные решения для проживания.
«Нужно относиться к таким уникальным природным местам очень аккуратно. Например, ставить станции, где люди могут жить, а потом со временем переносить их на другое место. Это дороже, но, через какое-то время это будет экономически оправданным. Мне кажется, что нужно строить не на 100 лет, а применять переносные модули, и, таким образом, осваивать Арктику», — уверен эксперт.
Ведущий научный сотрудник Центра изучения Арктики Ямало-Ненецкого автономного округа Глеб Краев считает, что строительство в зоне вечной мерзлоты неизбежно. Ученый уверен, что проблему можно решить за счет внесения изменений в существующие регламенты строительства, которые необходимо адаптировать под нынешние погодно-климатические условия.
«Да, могут рушиться дома и заводы. Но у нас столько мерзлоты, что мы не можем не строить на ней, но нужно строить с соблюдением правил. У нас есть все стандарты строительства на мерзлых грунтах, они немножко устарели, но в принципе их можно дорабатывать. А дорабатывать нужно в каждом регионе под свои условия, под свои темпы изменения климатических характеристик. На следующей неделе у нас будут встречаться эксперты, хотим с инициативой выступить об изменении некоторых строительных региональных регламентов», — заявил Краев.
Не знаешь, как поступить? Спроси у оленя!
Изменение погодных условий в Арктической зоне повлияло на доступность корма для оленей. В отличие от своих предков современные олени в поисках пастбищ вынуждены преодолевать большие расстояния, пересекать освоенные человеком участки, где расположены дороги, железнодорожные пути, ветряные электростанции и шахты. Сегодня животным приходится адаптироваться и к изменениям климата.
Глобальное потепление повлияло на доступность привычных кормов. Резкие перепады температур приводят намерзанию толстой корки льда, которую олени уже не в силах разбить копытами, чтобы достать спасительный ягель. Коренным народам Крайнего Севера приходится приспосабливаться к таким условиям, менять кочевые маршруты, переходить на «ручное кормление» животных. Всё это угрожает их традиционному образу жизни.
Как рассказал в интервью «Экологии России» Владислав Выучейский, председатель союза оленеводов Ненецкого автономного округа, выход в том, чтобы менять принципы жизнедеятельности и мировоззрения человечества.
«Коренные народы выработали эталонную систему безущербного природопользования и жизнедеятельности именно в арктической зоне. При всех тех скудных ресурсах, они сохранили и нашли способы выживать в этих условиях. Все адаптируются к изменениям, олени адаптируются и, люди, глядя на оленей, тоже адаптируются. Есть такая поговорка: если не знаешь как поступить, спроси у оленя», — пошутил оленевод.
Насколько близка точка невозврата для большой экосистемы вечной мерзлоты, трудно сказать наверняка. Ясно одно, неизбежное повышение температуры нарушит многовековое состояние вечной мерзлоты, обнажив людям пока что неизвестные угрозы.
