Север: от науки до практики

Норильск на три дня стал профильной площадкой для обсуждения научных, образовательных и прикладных вопросов устойчивого развития Арктики. Норильский международный арктический научный форум объединил 75 ученых, недропользователей, отраслевых экспертов и аспирантов из России и Китая. Организаторами научного события выступили компания "Норникель", ЗГУ имени Н. М. Федоровского, Фонд целевого капитала "Наш Норильск" при поддержке Агентства развития Норильска и общественно-культурного центра "Башня".

Также здесь прошла четвертая летняя полевая школа ЗГУ с участием студентов и преподавателей шести российских вузов и научных институтов, с работой которых ознакомилась делегация ученых из КНР.

Вызовы и решения

Как известно, более 80 процентов площади Российской Арктики покрыто многолетней мерзлотой. Глобальное потепление климата здесь идет гораздо быстрее, чем в мире, а значит, и проблемы, с которыми сталкиваются жители Крайнего Севера, требуют пристального внимания и быстрого реагирования. Какие решения принимаются уже сейчас, чтобы защитить арктические города от таяния вечной мерзлоты? Кто и как исследует Заполярье, находя новые способы решения этой животрепещущей проблемы?

- Норильский международный арктический форум - уникальное мероприятие. Форум собрал экспертов разных специальностей - геологов, географов, экологов, климатологов, биологов, которые обсуждают весь комплекс вопросов, связанных с изучением природы Арктики. Все это создает уникальную ситуацию, когда ученые разных специальностей из разных стран обсуждают вопросы, связанные с экологией Арктики, при поддержке главных арктических игроков, таких как "Норникель", - отметил Юрий Мазей, член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, проректор по международной деятельности МГУ имени М. В. Ломоносова.

Возросший международный интерес к проблемам Крайнего Севера не случаен. Исследования, проводимые в Российской Арктике, активно "берут на карандаш" и в других странах.

- Мы приехали, чтобы познакомиться с Арктическим регионом и Норильском. Нам хотелось бы понять, какие здесь возможности для исследования климата. Мы хотели бы настроить механизмы взаимодействия и понять, что мы можем совместно сделать, чтобы в дальнейшем вносить здесь свой вклад в развитие экологической повестки, - рассказала профессор Сюй Нань, заместитель декана факультета окружающей среды и энергетики Научного института Пекинского университета в Шэньчжэне.

Рука на пульсе

Именно поэтому зарубежные специалисты высоко оценили совместный проект "Норникеля" и Заполярного государственного университета по созданию региональной системы фонового мониторинга мерзлоты. Она охватывает территорию площадью восемь тысяч квадратных километров и включает 11 полигонов с 31 инженерно-геологической скважиной глубиной от 10 до 200 метров. Полученные данные - основа для математического моделирования и прогнозов изменения климата при разных сценариях до 2050 года. Кроме того, в "Норникеле" действует передовая система геотехнического мониторинга.

- На текущий момент система мониторинга зданий и сооружений в "Норникеле" охватывает порядка тысячи объектов. Данные 1,5 тысячи датчиков разных типов стекаются в единую систему. Кроме того, оцифрованы все классические методы мониторинга - визуальные осмотры, другие типы инструментальных замеров. Это одна из самых больших автоматизированных систем мониторинга инфраструктуры в Российской Федерации. В рамках этой системы мы исполняем все бизнес-процессы: от планирования мониторинга до контроля исполнения балансодержателями указаний и дефектов, которые мы выявили. Совместно с нашим опорным научным центром - Заполярным государственным университетом - мы реализуем много научно-прикладных активностей. Это и пилотный проект, связанный с 3D-моделированием геологического массива, и риск-оценка устойчивости линейных сооружений, - подчеркнул Гиорги Кунчулия, директор департамента диагностики Заполярного филиала "Норникеля".

Как отметил руководитель проектов управления устойчивого развития "Норникеля" Алихан Аварский, системная научная работа помогает переходить от наблюдения к управлению рисками. По его словам, компании важно сохранять регулярность научных исследований, искать и находить профильных партнеров и методы, подходящие именно для регионов, в которых работает "Норникель". И здесь Таймыр предлагает большое разнообразие уникальных ландшафтов. А сотрудничество ученых из разных стран позволяет проводить совместные исследования на локальных мерзлотных полигонах.

Важно и то, что, по данным экспертов, потепление затрагивает всю территорию России, однако Таймыр уже сегодня живет в условиях "климата будущего". Поэтому в компании так много усилий прикладывают к тому, чтобы привлечь лучших международных экспертов и сформировать практические решения для устойчивого развития Арктики.

- Мы наблюдаем за тем, как меняется динамика сотрудничества между университетами, экспертными центрами, а также научными институтами и компаниями двух стран. Проектный офис непосредственно вовлечен в эти процессы. Сфер для сотрудничества на самом деле очень много. Эколого-климатические изменения и техногенные выбросы в атмосферу в результате воздействия антропогенного фактора - это те вызовы, с которыми сталкиваются и Китай, и Россия. Обе страны озабочены этой проблемой, ведь нам важно создавать экономику, устойчивую к вызовам, - подчеркнула Екатерина Серова, директор департамента международных связей Экспертного центра "Проектный офис развития Арктики (ПОРА)".

Синергия образования и науки

Уже четвертый год подряд при поддержке "Норникеля" Заполярный государственный университет проводит зимние и летние полевые школы по изучению вечной мерзлоты. За это время образовательный проект перерос в полноценную научно-исследовательскую экспедицию по геокриологии. В этом году к студентам шести российских вузов присоединились инженеры-геологи и несколько научных групп. Участники полевой школы впервые провели исследования на промышленных объектах, начали изучать мерзлоту под промышленными объектами и дорогами, а также нашли пять заброшенных скважин, которые можно использовать для получения данных о температуре грунтов.

- Эта полевая школа отличалась от всех остальных. Кроме образовательной площадки, на которой студенты учатся проводить мерзлотные и инженерно-геокриологические исследования, мы пригласили ученых из разных уголков страны для того, чтобы они провели свои работы на наших полигонах. Получилась такая синергия образования и науки, - подчеркнул Павел Котов, директор Научно-исследовательского центра технологий строительства и мониторинга зданий и сооружений Арктики ЗГУ, главный менеджер Департамента диагностики Заполярного филиала "Норникеля".

Арктика зовет

Основной комплекс работ, который проводят участники летних полевых школ, остается постоянным с 2023 года. Они методично проходят все ключевые участки на территории от Талнаха до Дудинки, изучая особенности разных ландшафтов и то, как они изменились по сравнению с прошлыми годами. Чтобы определить параметры мерзлоты, на полигонах проводят геофизические исследования, инженерно-геологическое бурение, на месте определяют глубину сезонного оттаивания, а в полевой лаборатории - состав и свойства мерзлых грунтов. В этом году к четырем геофизическим методам добавили еще один - сейсморазведку.

- Каждый год мы смотрим, где у нас не хватает данных, и назначаем дополнительные участки, на которых проводим маршрутную съемку, - пояснил Алексей Гунар, ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского центра ЗГУ и доцент МГУ. - До сих пор мы использовали малоглубинное геофизическое оборудование. Сейчас Заполярный государственный университет закупил оборудование с большей силой тока, поэтому мы дополним данные геофизической информацией о мощности мерзлых пород. Еще одна задача для студентов, выходящих на полевые маршруты в этом сезоне, - поиск старых скважин, которые можно восстановить для термометрических исследований. Такая информация о районе Красных Камней в последний раз собиралась в 1980 е годы. Обновить данные и восстановить уже имеющиеся скважины значительно дешевле, чем бурить новые.

Полученные в ходе полевых работ материалы станут основой для математического моделирования и прогноза изменений мерзлоты на 75 лет вперед. Работы по оценке устойчивости линейной инфраструктуры - трубопроводов, дорог - и производственных площадок важны для Норильска и компании "Норникель" прямо сейчас. Они помогут решать практические задачи, связанные с эксплуатацией и проектированием объектов в условиях Крайнего Севера. Кроме того, результаты исследований компания использует для мониторинга зданий и сооружений, которые эксплуатируются на вечной мерзлоте, что критически важно для устойчивого развития Арктического региона.

Внимание к уникальному норильскому опыту растет: в рамках Норильского международного арктического научного форума работу полевой школы приехала посмотреть и российско-китайская делегация. Среди специалистов университетов КНР, которые изучают возможность применения у себя норильских методик, была аспирант-эколог Московского государственного университета и Пекинского технологического университета в Шэньчжэне Ли Сяолэй.

- Мы сталкиваемся с той же проблемой таяния мерзлоты, что и в России, - на севере Китая, в Тибете. В горах трещины из-за деградации мерзлоты доходят до четырех метров в глубину, а высокогорные деревья гибнут: их корни не достают до воды, потому что мерзлота уходит вниз слишком быстро. У российских ученых огромный опыт изучения мерзлоты, и нам важно перенять его для своих исследований, - рассказала Ли Сяолэй.

Кстати

Проекты фонового мониторинга мерзлоты и полевых школ ЗГУ и "Норникеля" в 2025 году были признаны лучшими на Международном климатическом конкурсе "Зеленая Евразия". Таким образом, взаимодействие ученых, отраслевых экспертов и молодых исследователей формирует единую экосистему научного и технологического развития Российской Арктики, международный интерес к которой продолжает расти.