Якутск, Россия — Оттаивающая земля, которая когда-то считалась замерзшей навсегда, оживает и создает угрозу важнейшей части российской экономики.
Согласно исследованиям ученых и правительства России, таяние толстого слоя земли, известного как вечная мерзлота, является результатом изменения климата. На вечной мерзлоте расположены две трети территории страны, включая значительную часть ее нефтегазовой инфраструктуры. Согласно официальным данным, с 1976 года средняя температура в России повышается на 0,92˚F за десятилетие, что в два с половиной раза превышает общемировые темпы.
На шахтах и заводах наблюдается рост числа случаев связанных с коррозией утечек и трещин, в значительной степени вызванных оттаиванием грунта. По мнению экологов и других исследователей, в трубопроводной промышленности скобы и другие механизмы, ранее закрепленные в вечно мерзлоте, зачастую подвергаются коррозии, скручиваются и изгибаются в результате изменений, происходящих в земле. Компании вкладывают миллионы долларов в укрепление зданий, мониторинг температуры почвы и установку высокотехнологичных систем охлаждения.
Это явление стало причиной крупнейшего в истории разлива нефтепродуктов в полярной Арктике весной 2020 года, когда из-за повреждения и разгерметизации бака, в котором хранилось дизельное топливо на одной из ТЭЦ в далекой Сибири, произошла утечка 20 тысяч тонн топлива.
После разлива дизтоплива президент России Владимир Путин объявил чрезвычайное положение в стране, а Генеральный прокурор страны приказал прокуратурам в регионах проверить все потенциально опасные объекты, построенные на вечной мерзлоте. Позже следственный комитет России, главное следственное управление страны, заявил, что причиной случившегося стала халатность и плохое техническое обслуживание. Должностные лица горнодобывающей компании «Норильский никель», в состав которой входит компания, управляющая этой ТЭЦ, а также некоторые специалисты государственных научных организаций и выборные должностные лица заявили, что в результате таяния вечной мерзлоты произошло проседание свай фундамента помещения, в котором находился резервуар с дизтопливом.
«В недалеком прошлом все верили, что к концу столетия вечная мерзлота окажет воздействие на инфраструктуру. Теперь мы знаем, что у нас не так много времени, — сказал Владимир Романовский, профессор геофизики Университета Аляски Фэрбенкс. — На кону, в опасности находится все — нефть, газ, деревни».
По оценкам российских чиновников, работающих в сфере экономики и ученых-экономистов, таяние вечной мерзлоты может затронуть более пятой части российской инфраструктуры. К 2050 году экономика может потерять более 68 миллиардов долларов, заявил в мае один из представителей кабинета министров. Правительство заявляет, что в районах, покрытых вечной мерзлотой, 40% зданий и объектов инфраструктуры, уже повреждены.
В Якутске, столице Якутии, расположенной на северо-востоке страны, жители рассказывают о водопроводных трубах, которые постоянно лопаются, из-за чего в зданиях образуются трещины и дыры. Из-за грунтовых вод, образующихся в результате таяния вечной мерзлоты, дороги деформируются, что приводит к появлению трещин в асфальтовом покрытии. По словам местных инженеров, из-за деформации железнодорожных путей поезда ходят с меньшей скоростью. Из-за наводнения пришлось переселить жителей по крайней мере одной затопленной деревни, расположенной в бассейне отдаленной реки Колыма.
В сельской местности влияние таяния вечной мерзлоты очевидно. По словам местных ученых, в результате таяния льда сельскохозяйственные угодья превратились в болота, а реки весной разливаются с увеличением поверхностного стока до 30% по сравнению с 1980-ми годами. В деревнях местные жители, которые раньше хранили мясо и другие скоропортящиеся продукты в погребах, вырытых глубоко в земле, теперь вынуждены использовать обычные морозильные камеры из-за того, что грунт пропитан водой.
Для похорон жителям на протяжении веков приходилось копать могилы глубиной примерно полтора метра, а затем жечь дрова, чтобы нагреть почву пока она не станет достаточно мягкой для захоронения умерших. В наши дни, по словам местного эколога Валентины Дмитриевой, уже нагревать и размягчать почву не надо.
Проблемы для бизнеса
Вечная мерзлота, названная так потому, что она представляет собой постоянно замерзший толстый слой под поверхностью земли, состоит из почвы, горных пород или отложений, которые обычно остаются ниже точки замерзания более двух лет. Ее можно обнаружить вблизи суши и под океанским дном, где угодно — от нескольких сантиметров до нескольких километров под поверхностью. Она наиболее распространена в местах с традиционно холодными температурами, такими как Россия, Альпы и горные районы Китая.
По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), размягчение почвы является результатом глобального потепления, и при этом выделяются газы, которые способствуют этому потеплению. Специалисты EPA утверждают, что по мере таяния вечной мерзлоты остатки растений и других органических материалов разлагаются, выделяя в атмосферу метан и углекислый газ, что усугубляет проблему.
В некоторых районах оттаивание грунта может привести к образованию кратеров. По словам ученых, вероятной причиной является постоянное накопление подземных газов, способных прорываться сквозь мягкие верхние слои вечной мерзлоты.
Согласно статистике США, с конца 1970-х годов на Аляске верхний слой вечной мерзлоты на северном участке территории Дэдхорс, где расположены датчики, прогревался на 1,5˚F за десятилетие. Фундаменты домов на Аляске разрушились, а из-за трещин, вздутий и проседания автомобильные дороги и железнодорожные пути необходимо ремонтировать. В северной арктической части Канады происходит разрушение домов, дорог, объектов культуры коренных народов, а также ухудшается состояние морской среды.
На некоторых крупнейших российских предприятиях уже проводится корректировка производственных технологий с учетом изменения состояния вечной мерзлоты.
По данным «Морган Стенли» (Morgan Stanley), 82% резервов «Алроса», одной из крупнейших в мире компаний, занимающихся добычей и переработкой алмазов, находятся в районах вечной мерзлоты. В компании заявляют, что установила на своих шахтах «морозильные колонны». Колонны соединяются с холодильными станциями на поверхности и закачивают охлаждающую жидкость под землю на глубину в десятки метров, чтобы «укрепить» грунт.
У компании «Алроса» в Сибири есть так называемое подразделение по наблюдению за состоянием вечной мерзлоты, для мониторинга температуры почвы в 4800 скважинах. В другой горнодобывающей компании, ПАО «Северсталь», говорят, что строят конструкции на сваях, чтобы лучше адаптироваться к меняющимся условиям.
У нефтегазовых компаний из-за таяния вечной мерзлоты возникают проблемы и с добычей ресурсов, и с последующей транспортировкой.
Александр Собул, профессиональный водолаз, который 40 лет занимается подводным ремонтом трубопроводной инфраструктуры в Якутии, говорит, что во время своих погружений заметил увеличение трещин и деформаций. Он считает, что причиной этого является разрыхление почвы, окружающей трубопроводы, которая раньше была более плотной. «Сварка не выдерживает», — говорит Александр.
По словам аналитиков «Морган Стенли», таяние вечной мерзлоты и связанное с этим ухудшение состояния инфраструктуры могут негативно повлиять на кредитный профиль России. На долю нефтегазового сектора приходится до одной пятой ВВП страны, при этом топливо и энергетические продукты составляют основную часть российского экспорта.
«Видно, что компании относятся к этому очень серьезно, — говорит Виллем Виссер (Willem Visser), кредитный аналитик из финансовой холдинговой компании, управляющей инвестиционными активами, «T. Роу Прайс» (T. Rowe Price). Анализируя позиции российских энергетических компаний, Виллем Виссер добавил показатели риска с учетом таяния вечной мерзлоты.
«Здание будто шаталось»
Последствия таяния вечной мерзлоты особенно ощутимы в Якутии, республики, расположенной в северо-восточной части России и занимающей огромную территорию площадью более трех миллионов квадратных километров, что в пять раз превышает площадь Франции.
Столица Якутии Якутск — самый холодный постоянно населенный город в мире. Температура там опускается до уровня ниже — 40˚F минимум на три месяца в году. По словам ученых, этим летом Якутия оказалась в центре внимания прессы из-за неконтролируемых лесных пожаров, в результате которых почва оттаяла еще больше.
Ключевой составляющей экономики Якутии является добыча сырьевых ресурсов. Трубопровод «Сила Сибири» стоимостью 55 миллиардов долларов, стратегически важный проект, по которому российский природный газ поставляется в Китай, в основном транспортирует газ, добытый на месторождениях Якутии.
Когда на потолке обветшалой якутской квартиры Ларисы Тихоновой появилась первая трещина, особого внимания на это она не обратила.
Вскоре после этого трещин стало больше, они пошли по трещинам, недавно образовавшимся на кухонной стене ее квартиры постройки 1950-х годов. Потом застоявшаяся вода, скопившаяся под четырехэтажным зданием, начала издавать неприятный запах. Лариса с соседями вызвали экстренные службы и даже подали в суд на администрацию города, расположенного далеко на северо-востоке Сибири, и население которого составляет 300 тысяч человек, но им так никто и не помог. Она ждет уже 11 лет.
И другие местные жители говорят, что привыкли слышать скрип или треск, когда здания наклоняются и трескаются стены. По словам эколога Валентины Дмитриевой, когда примерно 10 лет назад проводилась проверка, безопасными были признаны менее трех десятков из двух тысяч панельных многоквартирных домов Якутска. И с тех пор почти никаких ремонтных работ в этих домах не проводилось.
Городские здания частично обрушались в 2010, 2011, 2015 годах и в прошлом году.
В начале этого года во время прогулки по улице Автодорожной в тихом жилом районе местный инженер-строитель Эдуард Романов обследовал коррозию, разъедающую фундамент двухэтажного жилого дома. Летом 2020 года здание было признано местными чиновниками как непригодное для жилья после того, как на фасаде появилась трещина шириной в 30 сантиметров, когда жители находились внутри.
Среди них был охранник Эдуард Кириллин, он сидел за компьютером и пил чай в квартире, принадлежавшей его родителям, когда услышал сильный треск. Встревожившись из-за того, что крыша просела, Эдуард вместе с другими соседями выбежал на улицу и обнаружил, что стена здания разваливается на части.
«Помню, я раньше видел, что водопроводные трубы под домом текут, — сказал Кириллин. — Там всегда было сыро. А в ночь перед этим случаем здание будто шаталось».
Через месяц после случившегося жителям разрешили вернуться, чтобы забрать вещи. Кириллин сказал, что его родители получили от местных властей компенсацию в размере около 42,6 тысячи долларов. Этим летом дом снесли.
По словам Эдуарда Романова, дома в Якутске когда-то можно было безопасно строить на сваях, забитых в мерзлую землю на глубину восемь метров. Сейчас сваи надо забивать на глубину почти 12 метров.
Примерно в пяти километрах отсюда, на улице Ленина, в угловой квартире, расположенной двумя этажами выше квартиры Ларисы Тихоновой, родители Виктора Поляничко живут в еще более худших условиях, у них в квартире разрушений больше. В их квартире, говорит Виктор, «повсюду большие трещины. Дверной проем перекосило. И мои родители говорят, что слышат, как наверху трещат балки».
Ни Виктор Поляничко, ни другие жители не могли назвать конкретную причину всех этих разрушений. По оценкам Государственного управления по надзору за жилищно-коммунальным строительством Якутии, в 99% случаев причиной появления трещин в домах может быть ненадлежащее обслуживание зданий. «Самое главное — это организация работ», — говорит Влад Пермяков, первый заместитель руководителя управления.
Местные экологи и ученые, а также инженеры, такие как Эдуард Романов, говорят, что основной причиной является оттаивание грунта.
«Закладывать фундаменты очень сложно, — сказал Валерий Лепов, директор научно-исследовательского института физико-технических проблем Севера имени Ларионова. — Мы можем это делать только в некоторых местах, где таяние вечной мерзлоты не столь интенсивно».
Летом 2020 года на топливном баке дизельной электростанции в отдаленном якутском селе Аргахтах лопнули сварные швы. В окружающую почву и близлежащую реку вылилось около пяти тонн дизельного топлива.
Местный прокурор провел расследование разлива топлива и установил, что утечка произошла в результате того, что местные должностные лица вовремя не обнаружили на резервуаре для хранения топлива признаков износа, явно — красноречивого свидетельства таяния вечной мерзлоты.
