Вечная мерзлота – как и зачем её изучают
Рассказывает заведующий геокриологической лабораторией из Игарки
Музей вечной мерзлоты в Игарке. Глубина 10 метров. Все фото автора
На тему изучения вечной мерзлоты с нами согласился побеседовать Сергей Иванович Сериков. Он живёт за полярным кругом, на севере Красноярского края, в городе Игарка и является заведующим геокриологической лабораторией, которая занимается исследованием вечной мерзлоты.
Вечная мерзлота – это горная порода, содержащая воду и имеющая отрицательную температуру. Во всём мире вечная мерзлота занимает более 20% всей поверхности планеты, в СССР она занимала 70%, в современной России больше 60%.
Основная задача игарской лаборатории заключается в организации мониторинговых исследований по международной программе и температурного контроля вечной мерзлоты.
Сергей Ивановичу почти 70 лет, но о выходе на пенсию даже не думает, а наоборот полон научных и творческих идей, которые с радостью готов передать молодежи. Родом Сергей Иванович из Барнаула, но практически всю жизнь прожил в Якутске и только шесть лет назад переехал в Игарку, чтобы возглавить геокриологическую лабораторию. Дело в том, что Игарская станция является структурным подразделением якутского Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН. Данный институт – уникальный в своём роде и единственный в мире как академическое заведение. До сих пор у него есть развернутая сеть своих геокриологических станций по всей стране и СНГ: Магадан, Чернышевский, Игарка, Казахстан и пр.
Институт мерзлотоведения и его сотрудники занимаются как фундаментальными исследованиями, так и коммерческими хоздоговорами. Дело в том, что вечная мерзлота занимает порядка 65% территории России. То есть хозяйственная и промышленная деятельность должна учитывать эту специфику, поэтому перед началом любого крупного строительства нужно провести не только археологическую экспертизу, но и оценить состояние вечной мерзлоты, дать рекомендации, какими нормативами пользоваться при строительстве. Этой оценкой и занимаются сотрудники Института. Они участвовали в таких масштабных проектах как БАМ, освоение алмазных месторождений западной Якутии, ВСТО, Сила Сибири и др. Ни один крупный проект в Сибири или на Дальнем Востоке не обходится без участия Института.
Такие крупные хоздоговорные работы помогают Институту не только заработать, но и, параллельно с основной работай на объектах, собрать материал для фундаментальных научных исследований на разных территориях и в разных регионах. Ведь такие масштабные исследования провести самостоятельно тяжело, а при поддержке крупных компаний легко обеспечить и заброску, и аппаратуру, и логистику, и всё необходимое. Таким образом удаётся сочетать коммерческие работы и фундаментальную науку.
Сергей Иванович по основному своему образованию инженер-геолог, но так как наука по изучению вечной мерзлоты находится на стыке разных сфер, то в институте работают геологи, математики, географы, физики, гидрологи, геохимики, биологи, инженеры и пр. В крупных проектах может участвовать практически весь институт разом.
При Институте есть своя аспирантура и свой диссертационный совет. Главный критерий научной работы, как и везде, это публикативность и количество цитирований. Если научный сотрудник проявляет активность – проводит исследования, пишет статьи, публикуется в журналах, выигрывает гранты от различных фондов, то он может получать довольно высокую зарплату (100 000 и более).
Карта распространения веной мерзлоты. Музей вечной мерзлоты в Игарке
От первой станции до Института мерзлотоведения
Институт мерзлотоведения возник не на пустом месте. Самое первое, официальное, структурное подразделение, которое занималось изучением вечной мерзлоты, было открыто в Сковородино (граница Забайкальского края и Амурской области). Сковородинскую станцию создал инженер Быков в 1929 году. И так у него это хорошо получилось, что уже в 1930 году его отправили в Игарку создать точно такую же мерзлотную станцию-лабораторию в связи с тем, что там планировалось строить новый крупный город и комбинат по переработке леса. Лаборатория должна была заниматься разработкой новых рекомендаций для строительства в игарских условиях.
По тем же самым причинам в 1934-1935 годах мерзлотная станция появилась в новом северном городе Норильске. Именно тут развёртывалась добыча полезных ископаемых и строился город. И если теперь в Игарке лесом заниматься перестали, то в Норильске медь, никель, платину и прочие металлы добывают до сих пор.
Позже станции были открыты в г. Якутске, п. Чернышевский, г. Магадане, г. Алдане, г. Тынде и в других районах распространения многолетнемёрзлых пород. В 1960-м году Институт мерзлотоведения был переведён в Якутск, где сотрудникам Института представилась возможность изучать мёрзлые породы в течении круглого года, а также изнутри: к тому времени на территории Института была создана подземная лаборатория, где научные сотрудники проводили свои опыты непосредственно в мерзлоте.
Сейчас Игарка это 2 микрорайона 5- и 9-этажных домов, построенных из красного кирпича
Актуальность и международное сотрудничество
Другие страны тоже ведут изучение вечной мерзлоты: Япония, Германия, Франция, Швеция, Китай, Монголия, США. За рубежом нет отдельных институтов мерзлотоведения, но есть институты, занимающиеся изучением Земли, и среди их сотрудников были специалисты, интересующиеся вечной мерзлотой. Они часто приезжали в Якутск для обмена опытом, как во времена СССР, так и в последние тридцать лет.
Последние пять лет самое активное сотрудничество – с Китаем. Ведь вечная мерзлота бывает не только широтная, но и высотная, то есть в горах тоже встречаются вечномёрзлые грунты. Китай сейчас активно строит в горах Тибета и Уйгурии, поэтому и заинтересован в таких исследованиях. На постсоветском пространстве подобные работы проводят на северном Тянь-Шане близ Алматы.
Актуальность изучения вечной мерзлоты не исчезла и в XXI веке, ведь последние десятилетия все только и обсуждают глобальное изменение климата. Если в Арктике действительно потеплеет, то возникнет угроза оттайки вечно мёрзлых грунтов.
Во времена СССР одной из главных задач Института и его сети мерзлотных станций было создание технологий строительства в Арктике в условиях вечной мерзлоты. В основном строили на низкотемпературных мёрзлых грунтах, которые и держали фундаменты зданий. Тогда считали, что эти грунты будут вечными, но в природе всё циклично и, возможно, со временем температура грунтов будет повышаться (в некоторых районах это уже происходит).
С другой стороны, многие здания крепко стоят уже по 50-70 лет. Время покажет. А пока одной из новых задач Института является создание современных технологий и нормативных документов, которые бы регламентировали строительство в таких новых мёрзло-жидких грунтах, а также проанализировать, что делать с тем, что уже построено, в изменившихся условиях.
Набирает обороты изучение космогенной мерзлоты. Очень интересна мерзлота на Марсе, замороженная вода в космосе в целом, на астероидах и кометах. На Земле, также, изучают вечную мерзлоту не только на суше, но и на дне Северного Ледовитого океана в шельфовой зоне, что очень важно при добыче полезных ископаемых.
Развалины ЛПК в Игарке
В заключение
В России накоплен огромный опыт изучения вечной мерзлоты. И, несмотря на большой провал в 1990-ые, сейчас в эту науку приходит молодежь, которая перенимает опыт предыдущих поколений. В Институте мерзлотоведения в Якутске трудится порядка 150 человек (для сравнения: во времена СССР в Институте трудилось около 500 человек).
Сергей Иванович Сериков – единственный научный сотрудник на мерзлотной станции в Игарке, остальные являются техническим персоналом. Сергей Иванович готов помочь молодым специалистам в работе, а также в выборе темы для написания кандидатских диссертаций: научного материала в Игарке хватает с избытком, но не все хотят ехать за полярный круг, тем более в Игарку. Инфраструктура города потихоньку приходит в упадок, и условия проживания в Игарке – «спартанские». Когда-то тут жило 25 000 человек, но комбинат по обработке древесины закрыли и население сократилось до 3 500 (почти в 10 раз!).
Чтобы попасть на работу в Институт, нужно написать заявление на имя директора, но предварительно необходимо согласовать с одним из заведующих лабораторий и директором Института тему своих научных интересов. Если есть учёная степень, то будет проще, но можно и без неё. Базовой специальностью может быть и биология, и физика, и геология, и др. Может прийти и совсем молодой выпускник ВУЗа: в Институте функционирует очная аспирантура. В местную аспирантуру, кстати, большая очередь, и она весьма престижна. А дальше обычная научная деятельность – конференции, статьи, полевые исследования и пр.
Чем хороша Игарка? Здесь есть служебное жильё, заполярная система оплаты труда, низкая научная конкуренция (научный «клондайк»), свобода научной деятельности: отличная лабораторная и техническая база, доступные объекты исследования. За 5-6 лет здесь можно сделать хорошую научную работу и состояться как специалисту.
Музей вечной мерзлоты, Игарка
***
Константин Каськаев, специально для GoArctic
