XX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Искусственная мерзлота в Якутии
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В данной работе описаны возможности создания искусственной мерзлоты на территории Якутии. Проведено картирование на основе данных карты сезонного протаивания и промерзания (масштаб 1:30 000 000).
Общая площадь распространения многолетней мерзлоты составляет - 35 млн. км², в России 65% по всей территории, а на территории Якутии отмечается самый глубокий предел (300-500 метров). На территории Республики Саха (Якутия) 40% территории подвержены опасным явлениям при таянии многолетней мерзлоты.
Основная часть
Наличия многолетней мерзлоты имеет огромное значение на окружающий мир: озер и рек, жизнь животных и птиц. Например, корни больших лиственниц проникают на глубину 60 – 70 см, поэтому в летнее время даже при ветрах незначительной силы деревья падают. Так многолетняя мерзлота мешает глубокому проникновению корней растений [2]. Таяние многолетнемерзлых пород ежегодно становится широко обсуждаемой темой. Ученые проводят различные исследования, делают прогнозы по предотвращение глобального потепления климата и деградации многолетней мерзлоты.
Протаивание многолетнемерзлых грунтов зависит от множества факторов окружающей природной среды и поэтому предсказать когда и где это произойдет представляется невозможным [1]. Однако, своевременные исследования и создание новых методов по предотвращению данного процесса будет очень полезным вспомогательным способом ликвидации глобальных стихийных бедствий. Данные по сезонному промерзанию и протаиванию грунтов были использованы из карты (масштаб 1:30000000) (рис.1).
Рис. 1 Карта сезонного промерзания и протаивания грунтов (источник: https://kipmu.ru/wp-content/uploads/2021/01/sznprmrzn.jpg)
Территории подверженные наиболее обширному протаиванию располагаются в центральной части РС (Я), в самом густонаселенном районам. Протаивание в равнинной местности менее 0,5 м, промерзание менее 1,0 м.
При таянии многолетняя мерзлота выделяет углекислый газ и метан из-за этого происходит нагревание атмосферы. Разрушительные последствия при протаивании грунтов [3,4]:
-
Эрозия береговых линий;
-
Повреждение инфраструктуры;
-
В горных местностях повышается риск камнепадов и др.
Благоприятной альтернативой в данном процессе может быть создание искусственной мерзлоты, чтобы избежать попадания радиоактивных материалов в мировой океан. Учеными из Японии были выдвинуты похожие идеи и опубликованы данные по проведенным опытам.
Методика в картировании распространения искусственной мерзлоты заключается в сопоставлении карты промерзания и протаивания для создания векторных слоев данных на основе данных космических спутников Landsat Copernicus.
Площадь обработанных данных составляет 525 910 км 2 (рис.2)
Рис 2 Картосхема протаивания и промерзания многолетнемерзлых пород (менее 0,5 до 1,0 м).
Географические координатные данные:
А - 63 46 37.87”С 127 5 42.50”В;
Б - 61 21 28.94”С 128 56 34.31”В;
В - 57 34 58.16”С 107 40 15.60”В;
Г - 63 12 51.45”С 109 19 8.55”В.
На основе этого можно сделать вывод, что на местах подверженных наиболее стремительному протаиванию актуальна искусственная мерзлота.
Заключение
Многолетняя мерзлота полезна тем, что она как цемент связывает все воедино грунт, почву и т.п.,на которых построены многие населенные пункты на территории республики. Под мерзлотой находятся живые организмы деревья,кусты,трава и т.д. так как по сути это естественное криохранилище, в случае таяния это очень негативно скажется на окружающей среде. Земля, которая держалась на мерзлых грунтах может разрушиться, а под водными объектами образует осушение водоемов [5].
По мнению автора, в будущем когда люди научатся делать искусственную мерзлоту возможности применения обширны. Можно будет использовать для строительства дорог,мостов,железных дорог и многих других инфраструктурных сооружений.
Список использованной литературы
-
Барманов М.А. и др. Возможности электромагнитных зондирований при картировании многолетнемерзлых пород// Вестник ИрГТУ №7. С. 1-6.
-
Бакалин В.А., Ветрова В.П.ВЗАИМОСВЯЗЬ РАСТИТЕЛЬНОСТИ ИМЕРЗЛОТЫ В ЗОНЕ СПОРАДИЧЕСКОГО РАСПРОСТРАНЕНИЯ МНОГОЛЕТНЕЙ МЕРЗЛОТЫ НА КАМЧАТКЕ// Экология. 2008. № 5. С. 338-346.
3.Плюснин В.М., Шейнкман В.С., Иванов Е.Н. ЛЕДНИКИ И МНОГОЛЕТНЯЯ МЕРЗЛОТА// Современная Россия: географическое описание нашего Отечества. Сибирь. Москва, 2020. С. 97-104.
4.Сабянин Г.В. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА ДЛЯ БОРЬБЫ С ПЫЛЬЮ В ЗОНЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ//Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. № 8. С. 337-341.
5. Буржуа Ж., Гуссен Р., де Керхове В., Эбель А.В., Юркова Н.А. ЗАВЕРШАЮЩИЕ РАБОТЫ ПО ПРОЕКТУ "МОНИТОРИНГ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ В ГОРАХ РОССИЙСКОГО АЛТАЯ"// Полевые исследования в Верхнем Приобье и на Алтае. 2010 г. Материалы VII региональной научно-практической конференции, посвященной 20-летию лаборатории исторического краеведения. Барнаул, 2011. С. 52-57.