В Новосибирске придумали новую технологию для мониторинга вечной мерзлоты

В Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН разрабатывают высокоразрешающую электромагнитную технологию для мониторинга состояния вечной мерзлоты. Она будет более точной.

Изучать процессы, протекающие вечной мерзлоте, важно, уверены в институте, чтобы предотвратить антропогенные и экологические бедствия. Деградация вечной мерзлоты касается промышленных и гражданских сооружений, дорог, нефтегазопроводов, линий электропередач, взлетных полос, амбаров для хранения техники, резервуаров с топливом и др. Технология будет давать более точные результаты, чем традиционные тепловые методы, и потребует меньшего участия человека, пишет «Наука в Сибири», ссылаясь на данные института.

По некоторым данным, более 40% инфраструктурных объектов Российской Арктики разрушаются из-за деградации вечной мерзлоты, вследствие чего наша страна несет многомиллионные убытки. Например, на трассе Чита — Хабаровск есть так называемые золотые километры — их приходится чинить так часто, что, образно говоря, проще было бы отлить из золота. По одной из версий, из-за деградации мерзлоты произошла и экологическая катастрофа в Норильске в мае 2020 г.: сваи накренились, и 20 тыс. тонн дизельного топлива вылились в окружающую среду. Благодаря своевременному мониторингу и прогнозированию можно попытаться сократить убытки и избежать катастроф, — объяснил старший научный сотрудник ИНГГ СО РАН, кандидат технических наук Игорь Владиславович Михайлов.

Ученые ИНГГ разработали метод для мониторинга состояния вечной мерзлоты, основанный на периодическом измерении сигналов импульсных электромагнитных зондирований. Проходя через породу, эти сигналы меняются в зависимости от того, является ли она мерзлой или оттаявшей. Источники и приемники электромагнитного излучения предполагается с небольшим шагом размещать в скважинах глубиной 20 м, оставлять их там стационарно и измерять электромагнитное поле через определенные промежутки времени. Периодически повторяя эти измерения, можно проследить динамику процессов, происходящих с вечной мерзлотой.

Исследование выполняется при поддержке гранта Российского научного фонда. Проект рассчитан на три года, один уже прошел. На сегодня проведены первые полевые эксперименты на геофизических полигонах Новосибирской области по опробованию прототипа измерительной аппаратуры. Показана работоспособность систем измерения: повторяемость, хороший уровень сигнала, исследованы основные амплитудно-фазовые характеристики.

В планах — испытание электромагнитных датчиков в условиях реальной вечной мерзлоты. Например, на острове Самойловский в дельте реки Лены. В создании соответствующей геофизической аппаратуры заинтересован НИИ измерительных приборов — Новосибирский завод имени Коминтерна. Также будут продолжаться лабораторные исследования, призванные связать температуру с удельным электрическим сопротивлением, которое может определять созданный прибор.