Коротко


Подробно

2

Фото: Profusion Stock/Vostock-photo

Глубочайшее чудо

Мерзлотоведение

Гигантский термокарстовый котел, достигающий километра в длину и 100 м в глубину, находится вблизи реки Батагайка и в 7 км от райцентра Батагай Верхоянского улуса Якутии. Уникальное природное образование вполне заслуживает имени, которое ему дали ученые: "Батагайское чудо". Помимо геокриологической ценности, у "Батагайского чуда" есть и палеоботаническая, и палеозоологическая ценность — тут найдены останки древнейших животных и древнейших растений.


Климат на севере Янского плоскогорья — а это одно из самых холодных мест Северного полушария — сухой и резко континентальный, с очень холодной зимой и относительно теплым летом. Но в 1967-2010 годах в этих местах зафиксировано значительное потепление:

  • почти на 20 мм возросло поступление летних атмосферных осадков;
  • более чем на 1°C увеличилась средняя летняя температура воздуха;
  • более чем на 2°C увеличилась средняя зимняя температура воздуха;
  • на 15 мм сократилось поступление зимних атмосферных осадков.

Изменения климата вызвали усиление термоденудации Янского плоскогорья на участках двух типов. К одному относятся участки подгорной равнины с неглубоким залеганием мелкозернистых льдистых песков, где лед-цемент распределен неравномерно. Видимая мощность этих льдистых песков достигает 60 м, лед составляет 45% объема породы.

Термоденудация

— совокупность криогенного разрушения горных пород на поверхности земли и переноса продуктов разрушения в пониженные участки

Но "Батагайское чудо" относится к другому типу: здесь разрушаются льдистые породы осадочного покрова нагорных террас плоскогорья. В их породах лед составляет более половины объема и представлен жилами, пронизывающими льдистые супеси; термоденудация идет существенно быстрей.

Недра России в высоких горах и на севере Русской равнины, а также в Сибири и на Дальнем Востоке веками существуют при отрицательных температурах и содержат в своем составе гигантские запасы ископаемого льда. По современным представлениям, эти запасы имеют не меньшую ценность, чем некоторые руды, а исследование процессов формирования ископаемых и других природных льдов неотделимо от понимания специфических условий развития органической жизни на Земле и в окружающем ее космосе

Недра России в высоких горах и на севере Русской равнины, а также в Сибири и на Дальнем Востоке веками существуют при отрицательных температурах и содержат в своем составе гигантские запасы ископаемого льда. По современным представлениям, эти запасы имеют не меньшую ценность, чем некоторые руды, а исследование процессов формирования ископаемых и других природных льдов неотделимо от понимания специфических условий развития органической жизни на Земле и в окружающем ее космосе

Фото: Петр Данилов

Значительная часть зоны вечной мерзлоты превращается в арену активной, хотя и локальной термоденудации. Рельеф меняется: в нем возникают все новые формы термической абразии, термического карста и термической эрозии. Их образование сопровождается выделением значительного количества свободной влаги — тает ископаемый лед! Эта новая влага меняет режим стока и объем поверхностных вод, меняется и водный баланс территории, перестраивается гидрографическая сеть.

Усиленное разрушение берегов, подтопление и аномально высокие паводки, становящиеся следствием ускорения термоденудации, создают реальную опасность для жизни и деятельности людей.

Космический снимок исследуемых участков Батагайского термоденудационного котла и форм термоденудации: I — термоэрозионная промоина; II — термоденудационный котел; III — термоэрозионный овраг; белая линия — бровка термоденудационного котла в 2004 году, белый пунктир — бровка термоденудационного котла в 2010 году. Большая скорость термоденудации участка вызвана, вероятно, тем, что значительную площадь на нем занимает криогенный бедленд — косой срез насыщенных льдом пород почти с полным отсутствием деятельного слоя. Воздушные потоки непосредственно контактируют здесь с выходами ископаемого льда, что обеспечивает быстрое таяние его в условиях этого бедленда в теплый сезон. Ясно выраженная бровка термоденудационного котла отступала местами со скоростью 15 м в год, а разрушение льдистых пород вдоль одного метра этой бровки составляло от 210 до 450 кубометров в год

Космический снимок исследуемых участков Батагайского термоденудационного котла и форм термоденудации: I — термоэрозионная промоина; II — термоденудационный котел; III — термоэрозионный овраг; белая линия — бровка термоденудационного котла в 2004 году, белый пунктир — бровка термоденудационного котла в 2010 году. Большая скорость термоденудации участка вызвана, вероятно, тем, что значительную площадь на нем занимает криогенный бедленд — косой срез насыщенных льдом пород почти с полным отсутствием деятельного слоя. Воздушные потоки непосредственно контактируют здесь с выходами ископаемого льда, что обеспечивает быстрое таяние его в условиях этого бедленда в теплый сезон. Ясно выраженная бровка термоденудационного котла отступала местами со скоростью 15 м в год, а разрушение льдистых пород вдоль одного метра этой бровки составляло от 210 до 450 кубометров в год

Представление о динамике развития форм термоденудации на этом склоне в 1968-2010 годах дают космические снимки. Они позволяют выделить поздний и ранний этапы в истории формирования термоденудационного котла. Ранний этап охватывает 1968-1990 годы. В это время отдельные просадки, подобные вышеупомянутой провальной форме, осложняли дно термоэрозионной промоины в рельефе северо-восточного склона Киргиллях-Хатынгнахской горной седловины. Поздний этап развития котла начался в 1991 году. Этот этап был ознаменован тем, что в 1991 году группа просадок настолько углубилась в полигональный склон, что приобрела на нем облик единой капли. Затем ее размеры увеличивались год от года. В 2001 году на месте этой капли была отмечена более обширная в плане яма. В дальнейшем яма ежегодно расширялась, ее границы приближались к очертаниям того котла, который виден на космическом снимке 2004 года, а также на снимках 2007 и 2010 годов

Представление о динамике развития форм термоденудации на этом склоне в 1968-2010 годах дают космические снимки. Они позволяют выделить поздний и ранний этапы в истории формирования термоденудационного котла. Ранний этап охватывает 1968-1990 годы. В это время отдельные просадки, подобные вышеупомянутой провальной форме, осложняли дно термоэрозионной промоины в рельефе северо-восточного склона Киргиллях-Хатынгнахской горной седловины. Поздний этап развития котла начался в 1991 году. Этот этап был ознаменован тем, что в 1991 году группа просадок настолько углубилась в полигональный склон, что приобрела на нем облик единой капли. Затем ее размеры увеличивались год от года. В 2001 году на месте этой капли была отмечена более обширная в плане яма. В дальнейшем яма ежегодно расширялась, ее границы приближались к очертаниям того котла, который виден на космическом снимке 2004 года, а также на снимках 2007 и 2010 годов

Виктор Куницкий, доктор географических наук, главный научный сотрудник Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН;
Петр Данилов, старший научный сотрудник лаборатории мерзлотных почв, Научно-исследовательский институт прикладной экологии Севера СВФУ им. М.К. Аммосова


Журнал "Коммерсантъ Наука" №2 от 05.04.2017, стр. 4

рекомендуем

Наглядно

все спецпроекты

актуальные темы

все темы
все проекты

обсуждение