Итоги года: Революционные достижения якутских мерзлотоведов

О достижениях 2025 года якутских мерзлотоведов – часть 3

65% территории России расположено на мерзлых грунтах — так называемой сегодня условно «вечной мерзлоте». Возраст мерзлоты в некоторых местах достигает двух миллионов лет и мощности порядка 1,5 км! Именно ее наличие обусловило появление более восьми десятков лет назад лаборатории, а затем известнейшего в мире научного учреждения по изучению динамики мерзлотных пород, учет которых жизненно необходим для инженерного обслуживания и обустройства таких территорий – обширнейших территорий Якутии и арктической зоны РФ. Именно в Якутске судьбе было уготовано появление Института мерзлотоведения.

Многие всуе порой задаются вопросами о реальной пользе научных учреждений в Якутии. Можем уверить совсем простыми словами, – без наличия ученых и инженеров Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова СО РАН, было бы невозможным появления всей разнообразной инженерной инфраструктуры республики и регионов страны, начиная от многоэтажных зданий, заканчивая гидроэлектростанциями, промышленными комбинатами, железными дорогами и аэропортами.

Сегодня, контроль и мониторинг за изменениями мерзлых пород в связи с изменениями климата, приобретает особую важность. Мерзлота является существенным элементом в глобальных динамических системах: климате, геобиоценозах, географических ландшафтах, а теперь и социокультурных и экономических условиях. Многие неожиданные явления как позитивного, так и негативного характера, скрываются в закономерностях эволюции всех этих систем, что в конечном итоге сказывается на жизнедеятельности людей, проживающих на этих территориях.

Группа исследователей Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН экспериментально доказала возможность использования энергии фазовых переходов воды для обогрева помещений в экстремальных зимних условиях. В основе метода лежит использование теплоты кристаллизации (замерзания) воды. Ученым удалось разработать и подтвердить на практике расчётную модель, связывающую объём воды, который компенсирует теплопотери здания с количеством воды, необходимой для создания эффективной площади теплообмена.

В условиях Якутии применение такой технологии позволяет в течение всего зимнего периода поддерживать температуру воздуха в помещении -3 — -5 С°. Технология может быть применена для отопления некоторых видов производственных и вспомогательных помещений, в которых высокие отрицательные температуры являются оптимальными, (стояночные гаражи, ангары, спортивные и др. помещениях).

*Рис.1 Экспериментальный гараж, отапливаемый за счет фазовых переходов воды*

Смотрите подкаст об этих экспериментах:

Сотрудники Института мерзлотоведения на основании моделирования и прогноза повышения арктических температур установили, что к середине XXI века темпы разрушения берегов морей Лаптевых и Восточно-Сибирского, сложенных толщами с объёмной льдистостью 30-80%, возрастут в 2 раза на северных участках побережья и в 3 раза на южных.

Прогноз ускорения термоабразии арктических берегов морей Восточной Сибири может использоваться для оптимизации сети гидрографических объектов Минатома, а также для определения рисков для населенных пунктов, расположенных в берегой зоне эти морей.

Изменения скорости термоабразии берегов исследуемых участков побережья в зависимости от географической широты. Измеренные скорости в условиях аномалии средней температуры воздуха безлёдного времени: 1 – 0,2°C в 1951–2002 гг., 2 – 2°C в 2005–2019 гг.; 3 – рассчитанные скорости при аномалии температуры 3°C в середине XXI в. Сплошные линии – тенденции изменений.

Расположение исследуемых участков на рисунке справа.

Предлагаем вашему вниманию подкасты, подготовленные по теме, с участием сотрудников Института мерзлотоведения имени П.И. Мельникова. Приятного просмотра!

Академик Михаил Железняк о деятельности Института Мерзлотоведения СО РАН

Мифы и тайны «вечной мерзлоты» с Александром Федоровым — 1

Мифы и тайны «вечной мерзлоты» с Александром Федоровым — 2

«Закрытие полевого сезона» в Институте Мерзлотоведения

Академик Павел Иванович Мельников: академик АН СССР из Якутии

А был ли ледник? — подкаст с мерзлотоведом – часть 1

А был ли ледник? — подкаст с мерзлотоведом – часть 2