Арктика – один из самых быстро меняющихся регионов на планете и при этом зона активного освоения. В четвертом выпуске подкаста Terra Cognita директор ААНИИ Александр Макаров рассказывает о ледовой обстановке в Северном Ледовитом океане, навигации по Северному морскому пути, тающей мерзлоте и трудностях адаптации к изменениям климата в Арктике.
Морской лед — один из самых чувствительных компонентов природы Арктики, он быстро реагирует на любые изменения климата. Большая часть Северного Ледовитого океана замерзает в холодный сезон года и частично оттаивает летом. В связи с глобальным потеплением площади льда в Арктике в летние месяцы уменьшаются, другим становится сам лед. Все это может быть связано как с более активным летним таянием, так и с меньшим намораживанием зимой.
Говорить, какой процесс преобладает, пока рано — в разные годы соотношение может сильно меняться. В целом лед становится тоньше и живет меньше. Если в середине прошлого века экспедиции на дрейфующих льдинах могли длиться несколько лет, то последние приходилось эвакуировать раньше запланированного срока. 2020-й стал годом, когда площадь льда в самый теплый месяц года (для Арктики это сентябрь) была минимальна — меньше было только в 2012 году.
Меняется и характер дрейфа морского льда в Арктике. Его общее направление в Северном Ледовитом океане — с востока на запад — соответствует основному направлению переноса воздушных масс. Это хорошо видно на картах маршрутов экспедиций на дрейфующих льдинах, серию которых в 1937 году начала знаменитая группа Ивана Папанина. Таких экспедиций с того времени было уже несколько десятков. Сейчас подобные работы все чаще проводятся на кораблях. Недавно закончилась экспедиция MOSAiC — вмороженный в лед исследовательский ледокол Поларштерн больше года собирал научные данные. Результаты этих экспедиций вместе с многолетним мониторингом ледовой обстановки по спутниковым данным показывают, что при сохранении общего направления дрейфа меняется крупномасштабный рисунок перемещения морского льда.
Изменения ледовой обстановки влияют на перспективы освоения Арктики. Однако говорить, что скоро в Северном Ледовитом океане откроется круглогодичная навигация, не приходится. Во-первых, заметное сокращение площадей морского льда наблюдается только летом, а во-вторых, существенные различия могут быть и по отдельным арктическим регионам. Очень тяжелая обстановка периодически складывается в восточных морях (Лаптевых и Восточно-Сибирском), здесь успевает сформироваться тяжелый лед толщиной от полутора метров.
В каждом конкретном случае причины этого могут быть разными. Суровые зимы регулярно случались и раньше, а в отдельных случаях это может быть следствием глобальных изменений — при направленном потеплении климат становится все более контрастным. При всем этом сейчас активно развиваются проекты по освоению арктических берегов и развитию навигации. Согласно указу президента, к 2024-2025 годам грузопоток Северного морского пути должен вырасти до 80 миллионов тонн. Это реально, но сделать предстоит очень многое. До сих пор никогда не было сквозной навигации в зимние месяцы — ни по Северному транспортному коридору от Мурманска до Владивостока, ни по Севморпути от Карского моря до Камчатки.
Значительные изменения в Арктике происходят и на суше. Тает вечная мерзлота. Это зависит не только от температуры воздуха. Важно, какие на территории гидродинамические условия, как быстро могут выноситься продукты разрушения. Огромное значение имеет характер самой толщи. В Арктике есть ледовые берега, которые могут отступать на 50 метров в год, а побережья, где льда мало, особенно если они покрыты растительностью, остаются почти стабильными. Термическое воздействие оказывает характер осадков: дождь пройдет, сразу все рушится, даже если температура воздуха не очень высокая.
Общая мощность многолетнемерзлых пород в Якутии достигает полутора километров, на побережьях арктических морей — сотен метров. Понять, как растепляется вся эта толща, очень сложно: процесс идет не только сверху, но и снизу. Точно оценивать ускорение таяния пока рано, но ясно, что темпы растут. В результате разрушаются дороги и здания. Однако нельзя забывать, что не только строительство, но и эксплуатация сооружений на мерзлоте — это сложный инженерный процесс. Практика показывает, что за разговорами о таянии грунтов часто забывают именно о правилах эксплуатации. Оставлять здание на мерзлоте без присмотра нельзя, это может закончиться катастрофой. Для обеспечения безопасности нужна система мониторинга — как объектов инфраструктуры, так и самой толщи многолетнемерзлых грунтов.
Потепление в Арктике, изменение ледовой обстановки, активное таяние мерзлоты ведут к значительным экономическим и социальными рискам. Меняется сам уклад жизни на севере, характер освоения региона. Чтобы решать эти проблемы, нам нужно искать новый язык — такой, чтобы естественная наука могла говорить с гуманитарной.