Ученые Санкт-Петербургского государственного университета получили грант губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа, в рамках которого планируется создание первой в мире мобильной системы радиомагнитотеллурических зондирований с новым контролируемым источником. Разработка позволит изучать деградацию мерзлоты и состояние пород на обширной территории Ямала в оперативном режиме.
Регионы распространения многолетнемерзлых пород занимают примерно 25 % территории Земли и играют важную роль в глобальном углеродном цикле. При этом наблюдающаяся в последнее время тенденция к глобальному потеплению приводит к уменьшению мощности многолетнемерзлых пород и способствует растворению парниковых газов (метана, углекислого газа) в атмосфере.
Изучение состояния этих пород особенно важно для Ямало‑Ненецкого автономного округа, где сосредоточены значительные запасы полезных ископаемых. Работа предприятий, занимающихся добычей ископаемых, а также интенсивное строительство инфраструктуры портов северных морей, автомагистралей, мостов, нефте- и газопроводов влияют на уязвимые и экологически чувствительные системы криолитозоны.
Ученые Санкт‑Петербургского университета стали обладателями гранта на 5 000 000 рублей на 2024 год. За предусмотренные грантом три года реализации проекта позволит создать уникальную мобильную систему радиомагнитотеллурических зондирований с новым контролируемым источником для изучения криолитозоны (верхнего слоя земной коры, характеризующегося отрицательной температурой) на территории Ямала.
Разработка позволит получить эффективный инструмент для круглогодичного мониторинга явлений и процессов, существенно влияющих на жизнь населения и работу предприятий ЯНАО. Руководитель гранта, доцент кафедры геофизики СПбГУ Александр Сараев
«Создаваемая в Университете система мобильных измерений даст возможность эффективно оценивать состояние мерзлых толщ и выполнять оперативный мониторинг деградации мерзлоты, которая происходит при климатических изменениях и под влиянием антропогенных факторов», — объяснил руководитель гранта, доцент кафедры геофизики СПбГУ Александр Сараев.
Частотный диапазон метода позволит изучать разрез в интервале глубин от одного до 100–150 метров. Как отмечают авторы исследования, интервал глубин 5‑15 метров является проблемным для методов зондирования, основанных на переменном токе (например, георадиолокация или метод переходных процессов), однако с помощью разработки геофизиков СПбГУ исследования могут легко осуществляться. Особенности метода, создаваемого учеными Санкт‑Петербургского университета, позволяют проводить круглогодичные работы, в том числе зимой по снегу и льду.
Кроме того, ученые СПбГУ планируют создать первую в мире мобильную систему радиомагнитотеллурических зондирований с контролируемым источником с буксируемыми незаземленными генераторной и приемной линиями, предназначенными для изучения и мониторинга обширных территорий и быстрых обзорных съемок. Дополнительно будет создан программный комплекс для экспресс-интерпретации больших объемов мобильных данных, полученных во время исследований.
Как отмечает руководитель гранта, доцент кафедры геофизики СПбГУ Александр Сараев, метод нацелен на решение ряда задач, актуальных для экономического развития региона: изучение строения и свойств многолетнемерзлых пород, мониторинг деградации мерзлоты, выявление ослабленных зон для снижения риска при строительстве и других.
Результаты планируется внедрить на карбоновом полигоне «Семь лиственниц», также находящемся в ЯНАО, на Бованенковскоем ГКМ и на полигоне «Байдара» на уральском берегу Байдарацкой губы в месте перехода магистрального газопровода Бованенково — Ухта.
