Обложка статьи

Царство вечной мерзлоты

Страх глобального потепления мигом оставит вас, если вы очутитесь в самом большом и самом богатом регионе России — в Якутии: при любых обстоятельствах и в любое время года здесь живет зима. 

Как это возможно? Все из-за природного процесса, который не дает слоям земли (порой более одного километра) прогреться выше 0° С, — в таких условиях грунтовые воды всегда остаются в твердом агрегатном состоянии. Большинство людей знает это явление как вечную мерзлоту. Она не мешает природе жить ежегодной «зеленой» жизнью: с приходом весны верхний слой земли постепенно прогревается и дает силы для роста и развития растений.

Но вечная мерзлота серьезно вредит людям: со временем любая постройка начинает «плыть». В этом виновата вода, которая летом попадает в грунт и на глубине до двух метров оказывается запертой заледенением, а зимой, замерзая, увеличивается в объеме. Оставаясь в трещинах камней, вода попросту взрывает их, то же происходит с фундаментами и стенами зданий. Из-за неравномерности прогрева многие дома в населенных пунктах «продавливаются» внутрь земли: отапливаемая середина оказывается ниже боковых частей. Весной мерзлота оттаивает и здание падает, опять же неравномерно. Такие скачки рушат конструкции за достаточно короткий срок.

Наша страна более чем на 60 % расположена на территории вечной мерзлоты. В 1940-х годах не знали этого, и заключенные ГУЛАГа строили железную дорогу между Салехардом и Игаркой как обычно. Дело оказалось абсолютно бесполезным: даже готовые и проверенные участки через очень короткое время «расплывались» и приходили в полную негодность. О местной особенности земли заговорили только годы спустя в Институте мерзлотоведения, где в 1967 году была построена подземная лаборатория. Ее верхняя камера находится на глубине 5 метров, средняя — 12, а самая нижняя точка соответствует отметке 15 метров от поверхности. Грунт, доставаемый с низов шахты (песчаные отложения реки Лены), плотный и тяжелый, как бетон, так как в состав грунта входит 20–30 % льда и всего 1–3 % воздуха. По прочности вечная мерзлота не уступает скальным породам, что, например, значительно повышает устойчивость свай. Но забить их в твердую зону можно только с помощью «паровой иглы» — приспособ­ления, которое выпускает пар и по мере оттаивания грунта постепенно проникает в его толщу.

Сотрудники Института мерзлотоведения изу­чают физико-механические свойства мерзлых и оттаивающих грунтов Якутии, их ползучесть и другие характеристики. Благодаря этим исследованиям проектируются и возводятся жилые и промышленные здания, прокладываются 
дороги, газо- и нефтепроводы, что позволяет опровергать один из самых знаменитых мифов: строить на «территории бесконечной зимы» бесполезно. 

Якутские ученые пытаются предугадать, как вечная мерзлота поведет себя при изменении климата Земли. Заведующий лабораторией инженерной геокриологии Института мерзлотоведения Дмитрий Шестернев рассматривает два пути развития событий. Если нас ожидает похолодание в течение 30 лет, то средняя температура в Якутии вернется к значениям начала ХХ века — минус 10° С (всего на 2 градуса ниже нынешнего). Если же сбудется прогноз глобального потепления, которое грозит привести планету к экологической катастрофе уже к концу нашего столетия, то вечная мерзлота все равно не растает, потому что средняя температура поднимется лишь на 5° С. Это повлияет на многие здания, но серьезных разрушений последовать не должно. 

«Царство вечной мерзлоты» не просто второе имя Якутии, но и название одного из самых необычных музеев в мире. Прочувствовать магию этого места лучше в жаркое летнее время. Снаружи музей выглядит всего лишь массивной горой, стоящей недалеко от эколого-этнографического комплекса «Чочур Муран». Но внутри живет та самая вечная мерзлота — ледник, который никогда не тает вне зависимости от температурного режима на поверхности. Отметка термометра в музее не поднимается выше минус 5° C. Пространство впечатляет не только холодом, но и неоновыми огнями, скульптурами из льда, шкурами северных животных, ледяной горкой и даже катком для керлинга.

Мамонтенка Диму, найденного в 1977 году на золотоносном прииске под Магаданом, вы тут не встретите (экспонат находится в коллекции Зоологического музея Петербурга), но посмотреть на черепа мамонтов удастся в специальном палеонтологическом зале. Музей выглядит как резиденция Чысхаана (якутского Деда Мороза, получеловека-полубыка), каждая комната которой говорит о своем: поет легенды и читает сказания народов Якутии, хвастается всевозможными способами огранки алмазов, показывает различные виды якутских рыб. А для того чтобы точно не остаться без теплых воспоминаний, в «Царстве вечной мерзлоты» есть ледяной бар, заставленный такими же кружками и рюмками, которые иногда разрешают использовать по назначению.

Материал опубликован в журнале NewTone

13 февраля 2019

Еще почитать по теме