Главная – Журналы – Криосфера Земли 2026 номер 3

В условиях наблюдаемого потепления климата в высокогорьях Центральной Азии особую актуальность приобретают исследования теплового состояния и динамики многолетнемерзлых пород. В статье представлены результаты мониторинга температурного режима пород на двух ключевых участках в Северном Тянь-Шане - на перевале Жосалы Кезен и на склоне западной экспозиции в районе Большого Алматинского озера. На высокогорном перевале происходит статистически значимое повышение среднегодовой температуры мерзлых пород: от 0.13 °C/10 лет на подошве сезонноталого слоя (5 м) до 0.06 °C/10 лет в нижней части разреза (25 м). Особенно заметные изменения произошли после 2010 г., когда глубина сезонного протаивания стабильно превысила 5 м. Полученные результаты свидетельствуют о деградации мерзлоты за счет как увеличения мощности сезонноталого слоя, так и поднятия ее подошвы. Эти процессы развиваются на фоне роста среднегодовой температуры воздуха на 0.30 °C/10 лет. Во внутригодовой динамике наиболее интенсивное повышение температуры пород происходит в летние месяцы (до 0.89 °C/10 лет) в верхних горизонтах разреза (1-2 м) и связано с повышением температуры воздуха в апреле-июле (до 0.80 °C/10 лет). Среднегодовая температура сезонномерзлых пород на склоне вблизи Большого Алматинского озера на глубинах до 3 м стабильна, на глубинах 5.0-9.8 м имеет тенденцию к повышению на 0.31-0.35 °С/10 лет. Выявленные тенденции согласуются с данными по температуре талых и многолетнемерзлых пород в других районах горной криолитозоны Азии.

Геотехнический мониторинг зданий и сооружений, возведенных на территории распространения многолетнемерзлых пород, в настоящее время стал неотъемлемой частью нормативной документации. Так, существуют четкие требования к методике и периодичности наблюдений, однако в отношении геотехнического прогноза нормативный документ от 2020 г. дает общие требования к выполнению прогнозных тепло- и геотехнических расчетов. Анализ же результатов мониторинга и сопоставление их с прогнозом остаются в руках неких “специализированных организаций”. В настоящей статье показано, что разработка программы (документа, на основании которого выполняются работы) геотехнического мониторинга требует не только составления прогноза теплового поля и планирования сети наблюдений за геокриологическими параметрами, но и обязательной проработки способов восстановления геокриологических условий в случае выявления отклонений от прогноза. Это позволит оценить время, необходимое для выполнения работ по возвращению температурного поля в проектное состояние.

Рассмотрены результаты бурения профиля скважин в Центральной Якутии. Скважинами на глубине 250-300 м в карбонатных отложениях кембрия и терригенно-осадочной толще нижней юры были вскрыты зона сульфидной минерализации и контрастные геохимические аномалии. Зона горных пород, насыщенная сульфидами, локализована в интервале: подошва вечномерзлых отложений - кровля подмерзлотных вод, распространяется по латерали на 80 км и не зависит от состава и возраста отложений. Формирование зоны сульфидной минерализации в карбонатных отложениях кембрия и терригенно-осадочной толще нижней юры обусловлено процессами криогенеза в ходе резкого и глубокого похолодания климата. В этот период сформировались подземные воды преимущественно гидрокарбонатно-натриевого состава, обедненные литохалькофильными элементами. Этот процесс сопровождался образованием зоны сульфидной минерализации и контрастных аномалий Mo, V, Ni, Cu, Li, Sn, Ta, Nb, Ge, Au у подошвы многолетнемерзлых пород.

Рассматривается вопрос применимости машинного обучения для прогнозирования динамики берегов, сложенных мерзлыми дисперсными породами. Для тестирования данных технологий выбраны три хорошо изученных участка побережья в юго-западной части Карского моря, на которых лаборатория геоэкологии Севера МГУ ведет мониторинг береговых процессов с 80-х годов прошлого века. Для каждого участка с шагом 10 м были собраны данные о категориальных характеристиках береговой зоны (геоморфологический уровень, литология, доминирующий мерзлотный процесс) и количественные показатели темпов отступания берегового уступа. Последовательное применение корреляционного анализа с использованием алгоритма случайного леса и дисперсионного анализа (Welch’s ANOVA) позволило выявить признаки, наиболее сильно влияющие на динамику береговых уступов, определить сегменты береговой линии с наибольшим риском интенсивных изменений и средними значениями темпов отступания берега c определенной комбинацией категориальных признаков. Предложен подход, позволяющий на основе технологий машинного обучения проводить сегментацию морского побережья в криолитозоне по устойчивости берегов к основным природным факторам.

Представлены результаты шестилетнего (2018-2024) геокриологического мониторинга на площадке CALM R24A-2 “Кумжа” в дельте реки Печоры. Исследование основано на комплексном применении георадиолокационных методов: профилирования для прослеживания границ с антенной 300 МГц и зондирования для точного определения скоростей с антенной 150 МГц. Установлено, что средняя глубина залегания кровли многолетнемерзлых пород увеличилась на (1.3 ± 0.2) м, что соответствует среднему тренду 20 см/год. Применение комплекса георадиолокационного профилирования и зондирования продемонстрировало свою эффективность в качестве метода ненарушающего геокриологического мониторинга. Полученные данные являются основой для верификации и усовершенствования прогнозных моделей развития криолитозоны, что крайне важно для планирования устойчивого природопользования и минимизации ущерба от деградации мерзлоты.

Приводится обзор монографии Ильи Аркадьевича Комарова, представляющей собой учебное пособие по одному из основных направлений геокриологии - термодинамике и теплофизике мерзлых пород, вышедшей в издательстве “Научный мир” (Москва) в 2025 г.