Учёные МГУ имени М. В. Ломоносова рассчитали, что произойдёт с мёрзлыми грунтами Норильского промышленного района к 2060 году. Для этого они изучили 11 скважин рядом со шлаковыми отвалами. По этим данным построили компьютерную модель, которая учитывает не только потепление климата, но и снег и растительность на поверхности.
Сначала исследователи восстановили, в каком состоянии была мёрзлая толща в конце 2023 года. Для этого использовали замеры температуры в скважинах и описания образцов грунта. Затем задали несколько сценариев климата: от мягкого, при котором выбросы парниковых газов быстро сокращаются, до жёсткого, при котором ископаемое топливо продолжают активно сжигать. В расчётах снег регулярно убирали, оставляли как есть или искусственно накапливали. Надземную часть растений удаляли, сохраняли или усиливали. Подземный торфяной слой во всех вариантах оставался нетронутым.
Главный вывод касается снега. Зимой он работает как одеяло: не даёт земле отдавать тепло в воздух. Если снег регулярно расчищать, грунт на глубине 2 м к 2060 году будет в среднем на 1,5 °C холоднее, чем при естественных сугробах. Если снега больше, грунт прогревается сильнее. В самом жёстком сценарии без уборки снега среднегодовая температура на этой глубине вырастет в среднем на 1,81 °C по сравнению с 2024 годом. В 5 скважинах из 11 она станет неотрицательной, то есть мерзлота на этой глубине начнёт терять устойчивость. При расчистке снега температура останется ниже нуля во всех скважинах.
Влияние растений оказалось гораздо слабее. Если убрать их надземную часть, грунт на глубине 2 м прогреется всего на 0,035 °C. Усиленный рост растений, наоборот, охладит его на 0,019 °C.
В жёстком сценарии годовой минимум расчётного запаса льда в грунте к 2060 году сократится примерно на 9,65%. Основные потери придутся на верхние 10 м. Сезонное протаивание (слой, который оттаивает летом) углубится в среднем на 1,13 м. Если же убирать снег, этот слой будет на метр тоньше, чем при естественных сугробах. Нижняя граница мерзлоты почти не сдвинется, в среднем всего на 0,27 м вниз. Глубокие слои прогреваются гораздо медленнее верхних. Но именно верхние метры определяют, насколько надёжно стоят на мерзлоте здания.
Это модельный прогноз, а не внедрённое решение. Для строителей он служит ориентиром: при проектировании фундаментов на мерзлоте стоит заранее учитывать, будет ли вокруг объекта убираться или копиться снег. Работа опубликована в журнале «Арктика и Антарктика».
