Ущерб от потепления в Арктике

Вечная мерзлота, как известно, занимает около 25% всей суши и 65% территории России. В Арктике расположены города и посёлки, добывается значительное количество полезных ископаемых, сосредоточено более 30% мировых запасов природного газа и около 13% запасов нефти. Причём именно в российской Арктике сосредоточено 80% всей арктической нефти и практически весь газ. Здесь построена соответствующая добывающая и транспортная инфраструктура. В Арктике живёт значительное число представителей коренных северных народов, находятся пастбища, охотничьи угодья и жилища оленеводов и охотников.

Особенностью современных изменений глобального климата является потепление конца ХХ в. - начала ХХI в., отмеченное со второй половины 1970-х годов и обусловленное увеличением парниковых газов в атмосфере. Этому периоду предшествовали потепление 1910-1940 гг. и небольшое похолодание с 1940 до 1970 гг. Основной индикатор климатических изменений – глобальная, т.е. осреднённая по земному шару, приповерхностная температура воздуха. Согласно данным Рабочей группы по объединённым моделям (WGCM) Всемирной Программы исследования климата (WCRP), средняя скорость потепления для земного шара составляет 0.166°С/10 лет за 1976—2019 гг. и 0.075°С/10 лет за 1901—2019 гг. При этом температуры в Арктике растут быстрее, чем на остальной планете, примерно в два раза. Вечная мерзлота содержит почти половину всего органического углерода (вероятно, около 1700 млрд т) от его общего количества в почвах Земли, и в четыре раза больше, чем уже было выброшено в результате деятельности человека. Даже если часть парниковых газов, сохраняющихся в мерзлоте (это и углекислый газ, и метан), а также способных образоваться при оттаивании, попадёт в атмосферу, - это значительно ускорит глобальное потепление.

Температура вечной мерзлоты повышается быстрее, чем температура воздуха в Арктике, и за последние 30 лет выросла примерно на 1.5-2.5ºC. В результате потепления к концу XXI в. может произойти протаивание от 30% до 85% оснований зданий и сооружений с разрушением инфраструктуры и необратимыми изменениями ландшафтов. Оттаивание мерзлоты может привести к повышению активности вредных микроорганизмов, как это случилось в 2016 г., когда вспышка сибирской язвы стала причиной госпитализации более семидесяти человек на Ямале, гибели ребёнка и падежу более 2300 северных оленей.

Климатические изменения являются причиной экономического ущерба. Учёными было показано, что в XXI в. ущерб от дополнительного потепления, вызванного уменьшением альбедо из-за потери морского льда и снега, а также эмиссии метана, добавится к ежегодному ущербу от потепления, который оценивается от 7.5 трлн до 91.3 трлн US$ ежегодно. Ожидается, что увеличение слоя сезонного протаивания добавит около 70 трлн $ к общему ущербу, если планета нагреется на 3°C к 2100 г. Даже если потепление составит только около 1.5°C, дополнительно будет потеряно в целом 24.8 трлн $. По другим оценкам, оттаивание мерзлоты в Арктике будет стоить обществу 43 трлн $ до конца столетия. Считается, что проблемы что проблемы потепления в криолитозоне коснутся около 4 млн человек в мире и примерно 70% существующей инфраструктуры. При этом треть инфраструктуры и обустройства около 45% месторождений углеводородов, как считается, пострадают в Российской Арктике. Было также показано, что только для Аляски потепление обойдется примерно в 1.6-2.1 млрд. долл. ущерба до 2099 г. Одним из примеров является международный аэропорт в Гренландии, где около 300 м взлётной полосы недавно пострадали в результате осадки при оттаивании, а стоимость ремонта составит 270 млн €, по данным строительной компании KJ Greenland. РБК сообщало, что Росприроднадзор оценил сумму экологического ущерба от разлива топлива летом 2020 г. на ТЭЦ-3 «Норникеля» почти в 148 млрд руб. Примеры разрушений зданий в Арктике многочисленны.

Действительно, в первую очередь нарушится устойчивость зданий и сооружений на многолетнемёрзлых грунтах. Экономический ущерб в Российской Арктике к настоящему времени приблизительно оценён исследователями и касается всей области криолитозоны России: он составит, вероятно, от 50 до 150 млрд руб. (2.3 млрд долл.) в год. При этом учёными был выбран наихудший (максимальный) сценарий климатического потепления. Кроме того, рассматривалась устойчивость дорожной инфраструктуры под влиянием протаивания в некоторых регионах Арктики. В 2020-2050 гг. капитальные затраты на поддержание её устойчивости и снижение рисков разрушения под влиянием увеличения протаивания и деградации мерзлоты, возможно, превысят 20 млрд руб. Максимальные показатели будут характерны для Якутии, Магаданской обл. и Чукотского АО.

Чтобы подсчитать предполагаемой ущерб в Российской Арктике к середине XXI века, был сделан ряд допущений и использована довольно сложная процедура. Среднегодовая температура грунтов (СГТГ) отличается от среднегодовой температуры воздуха (СГТВ) на величину общей сдвижки, которая складывается из влияния радиационной поправки, снега, растительности, водного покрова, температурной сдвижки и влияния атмосферных осадков. Общая сдвижка может оцениваться двумя способами – расчётным, с учётом возможных изменений параметров в связи с изменением климата, и по данным о фактической общей сдвижке, наблюдаемой в районах АЗРФ.

Для оценки изменения несущей способности грунтов при потеплении нужно учитывать, что основная часть зданий и сооружений в АЗРФ построена по I принципу строительства: с сохранением мёрзлого основания грунтов. В качества фундамента используются в основном висячие сваи. Если сокращение несущей способности в результате потепления грунтов основания составляет 15%, фундамент здания обычно теряет несущую способность, потому что таков запас в соответствии со строительными нормами. Сегодня практически невозможно установить, каким образом в каждом конкретном случае изыскатели и проектировщики определяли расчётную среднегодовую температуру мёрзлого грунта. Можно принять оптимистичный вариант, что их оценки и расчёты были правильными, и она близка в настоящее время к фактической. О том, что, вероятнее всего, они её занижали, свидетельствует значительное – около 40% в среднем по разным оценкам -- количество деформаций зданий и сооружений в АЗРФ. При этом, конечно, будущее рискует быть ещё более пессимистичным, чем оценки, о которых мы скажем ниже. При оценке изменений температур важно также использовать фактические данные: разность среднегодовых температур мёрзлых грунтов в естественных условиях и на территории застройки; разность среднегодовых температур воздуха и мёрзлых грунтов на территории застройки в прошлом и в настоящее время.
Наиболее сложной является оценка изменения среднегодовых температур грунтов на территории застройки (нарушенной территории) по сравнению с температурами грунтов в естественных условиях. Так, для Норильского района установлено, что на территории застройки при использовании I принципа строительства (с сохранением мёрзлого состояния оснований) такое изменение температур грунтов составляет от -1ºС до +2ºС, а для Якутска, например, по данным П.И. Мельникова, а также Минстроя Республики Саха (Якутия), более характерно изменение температур грунтов на территории застройки около -2ºС, т.е. преимущественно понижение температуры. В пос. Надёжный в Норильском промышленном районе среднегодовая температура грунтов до застройки изменялась от -3ºС до -4ºС, а после застройки под одним из зданий она составляла от -3.1ºС до -5.1ºС, что свидетельствует об эффективности охлаждающей работы подполья. При застройке пос. Новый Город на участке площадки детского сада был удалён почвенно-растительный слой, частично удалён снежный покров, и температура повысилась на 0.4ºС. На другом участке с теми же нарушениями температура, наоборот, понизилась на 0.6ºС. Первые наблюдения за температурами грунтов под зданиями с проветриваемыми подпольем в Якутске проводились ещё инженером Г.О. Лукиным в 1950-1956 гг.; в результате было установлено, что наибольшее понижение температуры грунта под зданием происходит в первые 2-3 года после начала эксплуатации и составляет 3-4ºС на глубине 6 м и 0.3ºС на глубине 18 м.

Вне контура зданий температура грунта в населённых пунктах Центральной Якутии, по данным П.А. Соловьёва, значительно понижается по сравнению с температурой в естественных условиях. Так, для Якутска для застройки возрастом 200-300 лет такое понижение температур составляет от 4ºС до 6ºС, для застройки возрастом 50-100 лет от 2ºС до 4ºС, и для застройки возрастом 20-30 лет понижение температуры составляет от 1ºС до 2ºС. При этом для пос. Чурапча понижение температуры на территории застройки составляет 2-3ºС, а для пос. Абалах от 1ºС до 2 ºС. Это интересное явление понижения температуры на территории застройки впервые отмечал ещё А.Ф. Миддендорф в 40-х годах XIX в. М.И. Сумгин объяснял его уборкой и уплотнением снега, Н.И. Салтыков -- образованием “культурного слоя”, а П.И. Мельников – засолением грунтов. Однако в черте современной застройки роль этих факторов -- или, по крайней мере, двух последних, -- по-видимому, незначительна из-за устройства канализации.

Необходимо учитывать, что среднегодовая температура воздуха в подполье зданий выше, чем снаружи, на 1-3ºС в г. Норильске и на 0.2-1ºС в г. Якутске. При этом на поверхности грунта под зданиями формируется среднегодовая температура, близкая к среднегодовой температуре воздуха в подполье. Последняя ниже температуры поверхности грунта в естественных условиях на величины поправок на влияние снега, растительности и радиации, составляющих в сумме 6-8ºС и более. Поэтому в целом, если не происходит нарушений при строительстве и эксплуатации, наблюдается значительное понижение температур грунтов на застроенной территории. Если подполье обеспечивает надлежащее охлаждение, например, в Норильске, по данным выдающегося советского инженера М.В. Кима, наблюдается понижение температуры по сравнению с естественными условиями от -3ºС до -6ºС, в Якутске от -1ºС до -3ºС, a в Игарке от -0.5ºС до -1.5ºС.

Изменение мощности и плотности снега в связи с изменением климата можно при этом не учитывать потому, что, во-первых, в ряде сценариев климата предполагается увеличение зимних осадков, особенно в восточной части АЗРФ, а во-вторых, что важнее, снежный покров в подполье, как правило, не формируется.

В качестве основной характеристики несущей способности грунтов можно использовать сопротивление смерзания грунтов с материалом сваи, потому что именно эта характеристика определяет, сколько может нести свая, установленная в вечной мерзлоте. Сопротивление смерзанию зависит от температуры.

Некоторые учёные утверждают, что в России в ареалы деградации мерзлоты при потеплении попадёт около 32% инфраструктуры. Оценка ущерба при потеплении в целом – непростая задача. Существует проблема отсутствия некоторых ключевых статистических показателей на муниципальном уровне. Стоимость основных фондов включает в себя здания и сооружения по всем видам экономической деятельности. К сооружениям относятся такие объекты, как, например, магистрали, автомобильные, железные дороги, взлётно-посадочные полосы аэродромов, мосты, магистральные трубопроводы, линии связи и электропередачи и т.д.. Конструкции оснований фундаментов части таких сооружений не предполагают использования свай, поэтому оценить потери несущей способности оснований таких сооружений по изменению прочности смерзания нельзя. Однако в целом оценка стоимости жилищного фонда и стоимости зданий и сооружений по видам экономической деятельности позволяет охватить большую часть уязвимых к потеплению основных фондов. По оценкам экономического географа из МГУ С.В. Бадиной, стоимость жилых фондов АЗРФ составляет 1.1 трлн. руб, а стоимость основных фондов по всем видам экономической деятельности в Российской Арктике – 9.6 трлн. руб.

Исходя из критерия изменения несущей способности фундамента в 15%, здания и инженерные сооружения считались аварийными, и их стоимость относилась на счёт ущерба. Были выполнены расчёты по различным сценариям, которые включали варианты изменения климата, носящие международные названия RCP2.6, RCP4.5, RCP8.5, и фактические тренды изменения температур воздуха за последние десятилетия. Кроме того, в других вариантах расчётов использовались как тренды изменения температур воздуха и грунтов, так и коэффициенты соответствия между ними. При осреднении данных получается значение возможного ущерба к середине столетия около 6.4 трлн. руб. для всех сценариев, т.е. к середине столетия выйдет из строя более 50% зданий и сооружений, построенных на сваях. Однако не только прочность смерзания определяет устойчивость зданий и инженерных сооружений на многолетнемёрзлых грунтах. Вероятнее всего, фактический ущерб окажется выше.

В целом, по-видимому, можно предполагать ущерб для зданий или инженерных сооружений в АЗРФ к середине столетия около 5-7 трлн руб. или больше. В основном это согласуется с другими оценками, в том числе сделанными за рубежом. Ущерб жилому фонду ожидается примерно, как и стоимость основных жилых фондов, на порядок меньше: около 700 млрд руб. к середине столетия.

Следует иметь в виду, что деформации и разрушения зданий и инженерных сооружений в АЗРФ будут развиваться постепенно и, очевидно, несколько отставать от изменений температурного режима грунтов. Мы рассматривали здесь только Арктическую зону РФ. Большие территории криолитозоны, где изменения температур грунтов также будут происходить и сопровождаться, возможно, ещё большими деформациями и разрушениями, -- например, Забайкалье (г. Чита), Центральная Якутия (гг. Якутск, Мирный), и др. -- также следует рассматривать как территории, где в будущем можно ожидать крупного ущерба. Предотвратить или снизить ущерб от потепления поможет система мониторинга и управления температурным режимом вечной мерзлоты. Конечно, к рассматриваемым цифрам ущерба от потепления в Арктике необходимо добавить ущерб от развития неблагоприятных физико-геологических и гидрологических процессов, изменений в животном мире и растительности, опасность инфекций, вызванных «спящими» микроорганизмами в вечной мерзлоте, а также прямой ущерб здоровью людей.

Автор: Брушков А.В., Бадина С.В., Дроздов Д.С., Дубровин В.А., Железняк М.Н., Садуртдинов М.Р., Сергеев Д.О., Остарков Н.А., Фалалеева А.А..

images of sania videosbang.mobi hornbuny نيك زنجي arabpornmovie.com ارشيف قصص سكس hindisexistory dunato.mobi tripura film kamasuthra movie pornospider.com sexy photos of shreya tamilsex.asia collegeporntrends.com youx videos
سكس ام نائمه yousexeporno.com افلام جنس مصريه vidmat pornfactory.info deshi sexy shalu menon xvideos mochito.mobi nayanthara hot marath xxx fistingporntrends.com shandar film song سكس حريم كبيره arabic-porn.net فلاحه مصريه سكس
www.xnxx viedo pornvideoq.mobi pronbrust sapnkbang erosexus.info tamilsexivideo hentaifox.com hentai4all.com sakura x sarada massageroomsex megeno.mobi nude indian girls club.com سكس مصري في الشارع porntur.com افلام سكس الام وابنها