Многолетняя мерзлота, инфраструктура и изменение климата: ландшафтный подход к геотехническому моделированию на основе ГИС

В последние десятилетия повышение температуры воздуха наблюдалось в большинстве районов Арктики. Связанные с этим изменения многолетней мерзлоты и деятельного слоя привели к снижению несущей способности грунта, которое могло не учитываться при строительстве в районах распространения многолетней мерзлоты. Модель многолетней мерзлоты была объединена с эмпирически выведенными решениями, принятыми в советских и российских строительных нормах и правилах, для оценки несущей способности фундаментов в условиях быстро меняющегося климата в различных географических и геологических обстановках. Изменения несущей способности за последние 40 лет были рассчитаны для крупных населённых пунктов и промышленных центров, расположенных в различных физико-географических и климатических условиях Российской Арктики. Наибольшее снижение выявлено в городе Надым, где несущая способность уменьшилась более чем на 40%. Для Якутска и Салехарда оценено менее значительное, но существенное снижение — примерно на 20%. Результаты пространственного моделирования в региональном масштабе показывают разнообразные закономерности изменения несущей способности многолетнемёрзлых грунтов на северо-западе Сибири и Северном склоне Аляски. Наиболее выраженное снижение несущей способности — более чем на 20% — прогнозируется для южной части зоны многолетней мерзлоты, где деформации инженерных сооружений потенциально могут быть обусловлены вызванным изменением климата потеплением многолетней мерзлоты.