Статья
Название статьи	Влияние глобального потепления на многолетнемёрзлые грунты в условиях Забайкалья
Авторы	Стетюха В.А. ,
Библиографическое описание статьи	Стетюха В. А. Влияние глобального потепления на многолетнемёрзлые грунты в условиях Забайкалья // Вестник Забайкальского государственного университета. 2025. Т. 31, № 2. С. 41–51. DOI: 10.21209/2227- 9245-2025-31-2-41-51
Категория	Науки о Земле и окружающей среде
УДК	551.583: 551.345
DOI	10.21209/2227-9245-2025-31-2-41-51
Тип статьи	Научная статья
Аннотация	Актуальность проблемы обусловлена влиянием изменений температуры наружного воздуха на поля температуры многолетнемёрзлых грунтов (ММГ) и экологическое состояние природно-техногенных систем. Объект исследования – массив грунта, включающий ММГ. Предмет исследования – поля температуры грунтов в условиях повышения среднегодовой температуры воздуха. Цель исследования ‒ прогнозирование изменения полей температуры ММГ в условиях глобального потепления в Забайкалье. Задачи исследования: анализ изменений температуры воздуха и грунта в регионе при потеплении; прогнозирование влияния температуры и влажности грунтов на изменение температуры ММГ численным методом. Методология и методы исследования представлены оценкой влияния потепления на ММГ, анализом изменений температуры воздуха и грунта, прогнозированием деградации ММГ численным методом. Распределение полей температуры в грунте определяется методом решения нелинейных задач тепломассопереноса. В результате проведённых исследований установлены закономерности изменения полей температуры грунта при повышении температуры воздуха в зависимости от влажности и температуры ММГ в условиях Забайкальского края. Определено положение верхней границы ММГ в условиях глобального потепления с учётом указанных факторов. Анализ результатов проведённых исследований позволил выделить грунты, в наибольшей степени подверженные изменениям условий их залегания с изменением температуры атмосферного воздуха. Установлены наиболее опасные сочетания факторов, вызывающих деградацию ММГ в зоне размещения объектов. Область применения результатов – определение состояния грунтов для обеспечения устойчивости и экологической безопасности возводимых и примыкающих к ним объектов строительства и горного производства.
Ключевые слова	многолетнемёрзлые грунты, температура воздуха, сезонно-талый слой, температура грунта, экологическая безопасность, глубина оттаивания, потепление, влажность, тепломассоперенос, баланс тепла
Информация о статье
Список литературы	1. Rantanen M., Karpechko A. Y., Lipponen A., Nordling K., Hyvärinen O., Ruosteenoja K., Ru-osteenoja K., Vihma T., Laaksonen A. The Arctic has warmed nearly four times faster than the globe since 1979 // Commun Earth Environ. 2022. No. 3. DOI: 10.1038/s43247-022-00498-3. EDN: PRZRHP 2. Obu J., Westermann S., Barboux C., Bartsch A., Delaloye R., Grosse G., Wiesmann A. ESA Perma-frost Climate Change Initiative (Permafrost_cci): Permafrost Active Layer Thickness for the Northern Hemi-sphere // NERC EDS Centre for Environmental Data Analysis. 2021. Vol. 3.0. DOI: 10.5285/67a3f8c8dc914ef99f7f08eb0d997e23 3. Miner K. R., D’Andrilli J., Mackelprang R., Edwards A., Malaska M. J., Waldrop M. P., Miller C. E. Emergent biogeochemical risks from Arctic permafrost degradation // Nat Clim Chang. 2021. No. 11. P. 809–819. DOI: 10.1038/s41558-021-01162-y. EDN: UAQRST 4. Walter Leal Filho, Maria Alzira Pimenta Dinis, Gustavo J. Nagy, Umberto Fracassi. On the (melting) rocks: Climate change and the global issue of permafrost depletion // Science of the Total Environment. 2023, 166615 (2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.166615 5. Han L., Menzel L. Hydrological variability in southern Siberia and the role of permafrost degradation // Journal of Hydrology. 2022, 127203 (2022). DOI: 10.1016/j.jhydrol.2021.127203. EDN: VHBILD 6. Malkova G., Drozdov D., Vasiliev A., Gravis A., Kraev G., Korostelev Yu., Nikitin K., Orekhov P., Ponomareva O., Romanovsky V., Sadurtdinov M., Shein A., Skvortsov A., Sudakova M., Tsarev A. Spatial and temporal variability of permafrost in the western part of the Russian Arctic // Energies. 2022. Vol. 15, no. 7. P. 311. DOI: 10.3390/en15072311. EDN: RDGTTA 7. Стетюха В. А. Совершенствование моделей переноса тепла и влаги при оценке воздействий горного производства на породы в условиях Южного Забайкалья // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004. № 10. С. 71–74. EDN: IFAMVX 8. Hjort J., Streletskiy D., Dor´ e G., Wu Q., Bjella K., Luoto M. Impacts of permafrost degradation on infrastructure // Nat Rev Earth Environ. 2022. No. 3. P. 24–38. DOI: 10.1038/s43017-021-00247-8. EDN: JSXFHX 9. Yakubovich A., Yakubovich I. Using the Response Surface to Assess the Reliability of the Russian Cryolithozone Road Network in a Warming Climate // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2021. Vol. 1258. P. 486–495. DOI: 10.1007/978-3-030-57450-5_42. EDN: ZCNOJI 10. Larsen J. N., Schweitzer P., Abass K., Doloisio N., Gartler S., Ingeman-Nielsen T., Vullierme M. Thaw-ing permafrost in Arctic coastal communities: a framework for studying risks from climate change // Sus-tainability. 2021. No. 13. DOI: 10.3390/su13052651. EDN: ZLKKZE 11. Langer M., von Deimling T. S., Westermann S., Rolph R., Rutte R., Antonova S., Rachold V., Schultz M., Oehme A., Grosse G. Thawing permafrost poses environmental threat to thousands of sites with legacy industrial contamination // Nat Commun. 2023. No. 14. P. 1721. DOI: 10.1038/s41467-023-37276-4. EDN: CCGXKZ 12. Брушков А. В., Васина А. И., Кияшко Н. В., Мельников М. И., Осокин А. А., Черняк Ю. В., Фалалеева А. А. Глобальное потепление и состояние вечной мерзлоты в России // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2024. № 6. С. 4–11. DOI: 10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-6-4-11. EDN: WPQJZW 13. Михеев П. Н. О подходах к учёту рисков изменения климатических условий при планировании и реализации нефтегазовых проектов // Проблемы анализа риска. 2021. Т. 18, № 1. С. 52–65. DOI: 10.32686/1812-5220-2021-18-1-52-65. EDN: PKPNML 14. Шестернев Д. М., Шестернев Д. Д. Пучение крупнообломочных пород Читино-Ингодинской впадины в связи с потеплением климата // Криосфера Земли. 2007. Т. 11, № 4. С. 80–92. EDN: KUAGDP 15. Сальников П. И. Устойчивость фундаментов зданий на мёрзлых грунтах в Южном Забайкалье. Якутск: Ин-т мерзлотоведения СО РАН, 1996. 208 с. EDN: ZKADAV 16. Верхотуров А. Г. Влияние деградации многолетнемёрзлых пород на условия разработки ме-сторождений полезных ископаемых в Забайкалье. Текст: электронный // Материалы междунар. науч.-практ. конф. по инженерному мерзлотоведению, посвящ. ХХ-летию создания ООО НПО «Фундамент-стройаркос». Тюмень: Сити-Пресс, 2011. С. 114–116. URL: https://www.npo-fsa.ru/sites/default/files/sbornik_mezhdunarodnoy_nauchno-prakticheskoy_ konferencii_po_ inzhenernomu_merzlotovedeniyu_7-10_noyabrya_2011.pdf (дата обращения: 23.03.2024). EDN: PHONWX 17. Langer M., Nitzbon J., Groenke B., Assmann L. M., Schneider von Deimling T., Stuenzi S. M. Westermann S. The evolution of Arctic permafrost over the last 3 centuries from ensemble simulations with the cryogridlite permafrost model // The Cryosphere. 2024. No. 18. P. 363–385. DOI: 10.5194/tc-18-363-2024. EDN: LZUIIR 18. Ekici A., Beer C., Hagemann S., Boike J., Langer M., Hauck C. Simulating high-latitude permafrost regions by the JSBACH terrestrial ecosystem model // Geoscientific Model Development. 2014. No. 7. P. 631–647. DOI: 10.5194/gmd-7-631-2014. EDN: SPBUWX 19. Steinert N. J., Cuesta-Valero F. J., García-Pereira F., de Vrese P., Melo Aguilar C. A., García-Bustamante E., Jungclaus J, González-Rouco JF. Underestimated land heat uptake alters the global energy distribution in CMIP6 climate models // Geophysical Research Letters. 2024. No. 51. DOI: 10.1029/2023GL107613. EDN: QKOBIT 20. Painter S. L., Coon E. T., Khattak A. J., Jastrow J. D. Drying of tundra landscapes will limit subsid-ence-induced acceleration of permafrost thaw // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2023. No. 120. DOI: 10.1073/pnas.2212171120. EDN: YOEIBM 21. de Vrese P., Georgievski G., Gonzalez Rouco J. F., Notz D., Stacke T., Steinert N. J., Wilkenskjeld S., Brovkinet V. Representation of soil hydrology in permafrost regions may explain large part of inter-model spread in simulated Arctic and subarctic climate // The Cryosphere. 2023. No. 17. P. 2095–2118. DOI: 10.5194/tc-17-2095-2023. EDN: RNNFBC 22. Алексеев А. Г., Сазонов П. М., Рябухина В. Г. Методика прогнозирования значений сезонно-талого слоя в районах распространения многолетнемёрзлых грунтов с учётом их деградации при климатическом потеплении // Вестник НИЦ «Строительство». 2024. № 43. С. 81–92. DOI: 10.37538/2224-9494-2024-4(43)-81-92. EDN: PJNFYA 23. Иванов В. А., Рожин И. И. Моделирование деградации многолетнемёрзлых пород при потеплении климата в условиях Центральной Якутии на ближайшие 300 лет. Текст: электронный // Современные наукоёмкие технологии. 2021. № 10. С. 41–47. URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=38852 (дата обращения: 05.03.2025). DOI: 10.17513/snt.38852. EDN: DPXBCP 24. Шестернев Д. М., Васютич Л. А. Тепловое загрязнение геологической среды криолитозоны урбанизированных территорий Забайкалья (на примере г. Чита). Текст: электронный // Вестник Читинского государственного университета. 2012. № 1. С. 43–51. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/teplovoe-zagryaznenie-geologicheskoy-sredy-kriolitozony-urbanizirovannyh-territoriy-zabaykalya-na-primere-g-chita (дата обращения: 23.03.2024). EDN: OORFSV 25. Самохвалов Н. Д., Борисик А. Л., Стрелецкая И. Д., Тетерин А. В. Современное состояние многолетнемёрзлых пород Прибайкалья и Забайкалья по данным геофизических исследований // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. 2024. Вып. 11. С. 571–580. DOI: 10.24412/2687-1092-2024-11-571-580. EDN: MSVOKG 26. Кондратьев С. В. Деформации Забайкальской части федеральной автомобильной дороги «Амур» Чита – Хабаровск на участках льдистых многолетнемёрзлых грунтов: причины и пути решения проблемы (на примере перехода через руч. Чичон): дис. …. канд. геол.-минерал. наук: 25.00.08. Чита: ЗабГУ, 2016. 225 с. URL: https://www.crust.irk.ru/images/upload/newsfull166/948.pdf. (дата обращения: 25.03.2025). Текст: электронный. EDN: AKEHJH
Полный текст статьи	Влияние глобального потепления на многолетнемёрзлые грунты в условиях Забайкалья