В Норильске завершилась летняя полевая школа по изучению мерзлоты. Молодые исследователи Заполярного госуниверситета и МГУ имени М.В. Ломоносова изучили площадь тысячи гектаров с разными геокриологическими условиями. Результатами научной работы они поделились с журналистами и представителями Заполярного филиала «Норникеля».
Полевые исследования
Направлению «Мерзлота» в Заполярном государственном университете уделяют особое внимание. В профиле подготовки будущих строителей большой образовательный блок посвящён изучению многолетнемерзлых грунтов. Неспроста. В обычных климатических условиях проектировщики зданий и сооружений не обращают внимания на температуру грунтов. На Крайнем Севере такой подход не работает. Если не учитывать состояние мерзлоты, здание начнет разрушаться. Сотрудничество будущих строителей и геокриологов позволит более вдумчиво подходить к освоению арктических территорий.
При поддержке компании «Норникель» ЗГУ имени Н.М. Федоровского и МГУ имени М.В. Ломоносова разработали две совместные программы полевых школ. Первая прошла зимой в Подмосковном Звенигороде, где студенты-строители ЗГУ обучались методам проведения мерзлотных исследований. Летом специалисты в области геокриологии приехали из столицы в Норильск, чтобы исследовать мерзлоту.
Аркадий Тарасевич, проректор по научной работе и международной деятельности ЗГУ:
«У МГУ есть многолетний опыт фундаментальных исследований, но нет доступа к многолетнемёрзлым грунтам. У нас в Норильске объектов для исследования хватает, для наших гостей они в полном доступе. Уникальность этой совместной работы в том, что не нужно жить в палатках, готовить на костре, все исследователи каждый вечер возвращались в гостиницу и домой, в комфортные условия».
Павел Котов, директор Научно-исследовательского центра технологий строительства и мониторинга зданий и сооружений Арктики ЗГУ:
«Мы пригласили в Норильск не только геологов и строителей, но и специалистов по геофизике, почвоведению, проектировщиков исследователей из Института физики атмосферы. Каждый из них проводил свои исследования и обучал студентов. Такое взаимодействие позволило студентам освоить много методов исследований».
Преподаватели полевой школы создали карту Норильского промышленного района по условиям, определяющим распространение многолетнемёрзлых пород. Общая площадь исследований составила 8 тысяч квадратных километров. За 12 дней учёные и студенты изучили примерно 60–70% этой территории, используя метод ландшафтного районирования.
Мария Чербунина, научный сотрудник кафедры геокриологии геологического факультета МГУ:
«Полигоны для изучения мы выбирали вместе со студентами, наиболее интересные и типичные для районов. На этих участках мы уже проводили наши исследования. Студенты смогли освоить все предложенные нами методы. Каждый попрактиковался в том, к чему у него наибольший интерес. К примеру, студентам ЗГУ больше всего понравилось измерять потоки парниковых газов».
Анвар Велиев, студент ЗГУ:
«Я получил бесценный опыт, открыл для себя природу Норильска совершенно с другой стороны. Строителю полезно поучаствовать в таких исследованиях, потому что геология тесно связана со строительством, особенно в Норильске, в условиях вечной мерзлоты».
От Талнаха до Дудинки
Учёные вместе со студентами проехали путь от Талнаха до Дудинки – от рудника «Скалистый» до правого берега Енисея. В каждой точке они получили заметно различающиеся данные. Во время следующего визита специалисты планируют организовать глубинное бурение, чтобы достать керн (образец горной породы, извлечённый из скважины – прим. ЗГУ) и отвезти его в лабораторию для изучения. На помощь придёт компания «Норникель», которая может провести инженерно-геологические исследования в тех местах, где работала полевая школа, в том числе, создаст там скважины для последующего мониторинга. После создания мерзлотного полигона ЗГУ при поддержке Заполярного филиала «Норникеля» будет проводить исследования на постоянной основе.
«Изначально мы планировали, что полигон будет только один, но во время нашей работы и обсуждений возникла мысль, что одним полигоном мы всё-таки не обойдемся, и нужно гораздо больше. В Норильском промышленном районе очень разнообразные условия: те, что в Талнахе, Оганере и в Дудинке, совершенно отличаются друг от друга. Чтобы проводить мониторинг, нам нужен полигон в каждой этой области. Об этом мы будем говорить с компанией «Норникель», возможно, они поддержат такую инициативу», - отметил Павел Котов.
Обновили карты
Полномасштабные геокриологические исследования в Арктике проводили ещё в советское время. Геологи и геокриологи до сих пор пользуются картами, составленными больше полувека назад.
Егор Фурсов, магистрант МГУ:
«Мы с этими картами очень много работали в университете, изучали те, которые наши преподаватели составляли ещё в 60-х годах прошлого века. Из-за этого всё в Норильске кажется как будто уже знакомым, хотя я здесь в первый раз».
Алексей Гунар, доцент кафедры геокриологии геологического факультета МГУ:
«Сейчас мы актуализировали границы районов и действительно можем делать выводы, что за 30, 40, 50 лет температура грунтов повысилась, что несет определённые риски, и это необходимо учитывать при дальнейшем освоении территории. Сейчас в стране возобновляют наблюдения за мерзлотными территориями. После того, как мы сделаем систему мониторинга в естественной территории, мы перейдём к территории промышленной застройки».
Дальнейшие планы гости из МГУ будут составлять уже после того, как команда полевой школы обработает все полученные на Таймыре данные. Произойдёт это, по оценке учёных, к концу года.
Отчёт студентов
Полученные за 12 дней данные студенты ЗГУ и МГУ представили в Заполярном филиале «Норникеля». Они рассказали, какие территории изучили и какие методы применяли для их исследования, а также о том, как такая работа в дальнейшем может послужить на благо города.
Участники мероприятия отметили, что во многих Арктических городах наблюдается деградация вечной мерзлоты. Это направление деятельности сейчас очень востребовано и интересно.
Антон Прямицкий, заместитель главного инженера Заполярного филиала «Норникеля»:
«Хотелось бы поблагодарить ЗГУ за великолепно проделанную работу. Со стороны «Норникеля» могу сказать, что мы прикладываем массу усилий, чтобы наблюдать за территорией присутствия компании, проводить не только фоновый, но и геотехнический мониторинг, наблюдать за нашими конструкциями и сооружениями. Грунты оттаивают, и важно знать, сколько то или иное здание сможет простоять до ремонта, когда он понадобится, как сделать этот ремонт дешевле. В общем, чисто прикладные задачи, решение которых в дальнейшем может быть интересно для вас. Поэтому мы всегда рады видеть вас в рядах наших сотрудников».
Елизавета Коренкова, магистрант МГУ:
«Я учусь на геокриолога, а живу в Москве, где вечной мерзлоты нет и, соответственно, нет возможности её изучить. Это хороший опыт поработать всем вместе и понять, кто чем хочет заниматься дальше – полевыми исследованиями или камеральными, а, может быть, обработкой материалов».
Для проведения дальнейших исследований учёные и студенты МГУ планируют приехать в следующем году, чтобы наметить ещё несколько полигонов, необходимых для изучения многолетнемёрзлых грунтов.
Фото: Николай Щипко, Вячеслав Ситников