Весна наступила, или Гигантские антропогенные снежники

Против законов весны

Каза­лось, с при­хо­дом вес­ны сне­гу пора ста­ять. Но из-за вме­ша­тель­ства чело­ве­ка этот закон при­ро­ды еже­год­но нару­ша­ет­ся: про­стое скла­ди­ро­ва­ние сне­га, убран­но­го с город­ских улиц, может созда­вать снеж­ни­ки, кото­рые без тру­да пере­жи­ва­ют лето. На пер­вый взгляд, эти невин­ные отва­лы не пред­став­ля­ют осо­бо­го прак­ти­че­ско­го инте­ре­са и тем более угро­зы эко­ло­гии. Тем не менее, как пока­зы­ва­ют иссле­до­ва­ния, снеж­ные отва­лы таят нема­ло непри­ят­ных сюр­при­зов, но при этом и нема­ло воз­мож­но­стей.

В сотруд­ни­че­стве с иссле­до­ва­те­ля­ми из Япо­нии и Фран­ции мы пока­за­ли, что два гигант­ских снеж­ных отва­ла на окра­и­нах Южно-Саха­лин­ска свя­за­ны с неожи­дан­но широ­ким спек­тром небла­го­при­ят­ных явле­ний и непро­стых меха­низ­мов вза­и­мо­дей­ствия с окру­жа­ю­щей сре­дой.

Антро­по­ген­ные снеж­ные отва­лы под Южно-Саха­лин­ском могут дости­гать впе­чат­ля­ю­щих раз­ме­ров: высо­ты трех- или даже шести­этаж­но­го дома и пло­ща­ди более 20 фут­боль­ных полей. Такие гигант­ские коли­че­ства еже­год­но сво­зи­мо­го сне­га сопо­ста­ви­мы с объ­е­ма­ми очи­сток в гораз­до более круп­ных горо­дах, вро­де Мон­ре­а­ля в Кана­де. Это созда­ет серьез­ную нагруз­ку на ком­му­наль­ное хозяй­ство и ста­вит боль­шое коли­че­ство вопро­сов перед мест­ны­ми иссле­до­ва­те­ля­ми в столь мно­го­снеж­ном реги­оне Рос­сии.

Рис. 1. Снежный отвал, который сформировался в результате складирования снега, убранного с городских улиц. Высота до 10–20 м; площадь до 15 га; объем до 1 млн м<sup>3</sup> (Южно-Сахалинск, рядом с Железнодорожной улицей). Фото В. Лобкина, февраль 2011 года
Рис. 1. Снеж­ный отвал, кото­рый сфор­ми­ро­вал­ся в резуль­та­те скла­ди­ро­ва­ния сне­га, убран­но­го с город­ских улиц. Высо­та до 10–20 м; пло­щадь до 15 га; объ­ем до 1 млн м3 (Южно-Саха­линск, рядом с Желез­но­до­рож­ной ули­цей).
Фото В. Лоб­ки­на, фев­раль 2011 года

Город­ские снеж­ни­ки име­ют доволь­но свое­нрав­ный харак­тер. Напри­мер, летом, в пери­од наи­бо­лее интен­сив­но­го тая­ния, они спо­соб­ны уди­вить поль­зо­ва­те­лей сосед­них участ­ков зем­ли тем, что про­из­во­дят рас­ход талой воды, срав­ни­мый с тай­фу­на­ми! В то же вре­мя огром­ное коли­че­ство загряз­нен­ных вод, соста­вив­шее за четы­ре года мони­то­рин­га объ­ем, экви­ва­лент­ный 1400 олим­пий­ским бас­сей­нам, попа­да­ет в поч­ву и ручьи и ведет к так назы­ва­е­мой «кис­лот­ной вспыш­ке», свя­зан­ной с низ­ким pH талой воды.

Кро­ме того, еже­год­ное повто­ре­ние тая­ния на одних и тех же участ­ках скла­ди­ро­ва­ния сне­га ведет сра­зу к несколь­ким куму­ля­тив­ным эффек­там: угне­та­ет рас­ти­тель­ность, засо­ля­ет и забо­ла­чи­ва­ет поч­вы, под­мы­ва­ет и затап­ли­ва­ет доро­ги, остав­ля­ет тон­ны загряз­ня­ю­щих отло­же­ний.

Типич­ным фак­то­ром воз­ник­но­ве­ния снеж­ни­ков в горах явля­ет­ся сне­го­на­коп­ле­ние на под­вет­рен­ных скло­нах в депрес­си­ях релье­фа. В есте­ствен­ных усло­ви­ях уме­рен­ных широт Саха­ли­на фор­ми­ро­ва­ние снеж­ни­ков-пере­лет­ков на уровне моря воз­мож­но толь­ко после схо­да боль­ших снеж­ных лавин. Соот­вет­ствен­но, искус­ствен­ное накоп­ле­ние сне­га созда­ет совер­шен­но новые для мест­ных при­род­ных усло­вий объ­ек­ты, невоз­мож­ные без рабо­ты гру­зо­ви­ков и трак­то­ров, соби­ра­ю­щих снег зимой в каком-то опре­де­лен­ном месте.

Естественный снежник-перелеток Hamaguri-yuki в Японских Альпах,  напоминающий мощностью и площадью сахалинские отвалы, но расположенный на 1000 км южнее и на большей высоте — 2700 м. Фото Е. Подольского, 26 мая 2009 года
Есте­ствен­ный снеж­ник-пере­ле­ток Hamaguri-yuki в Япон­ских Аль­пах,
напо­ми­на­ю­щий мощ­но­стью и пло­ща­дью саха­лин­ские отва­лы, но рас­по­ло­жен­ный на 1000 км южнее и на боль­шей высо­те — 2700 м. Фото Е. Подоль­ско­го, 26 мая 2009 года

Синтез наблюдений и моделирования как ответ на геоинженерные вопросы

Четы­ре сезо­на поле­вых наблю­де­ний, хими­че­ские ана­ли­зы и ком­пью­тер­ное моде­ли­ро­ва­ние поз­во­ли­ли нам выявить и коли­че­ствен­но оце­нить эти про­цес­сы. Поми­мо это­го была раз­ра­бо­та­на чис­лен­ная мето­ди­ка оцен­ки изме­не­ния снеж­ных отва­лов во вре­ме­ни в зави­си­мо­сти от коли­че­ства выбра­сы­ва­е­мо­го сне­га и метео­ро­ло­ги­че­ских усло­вий, опре­де­ля­ю­щих масс-баланс этих объ­ек­тов. Такой под­ход, ранее успеш­но при­ме­няв­ший­ся для моде­ли­ро­ва­ния лед­ни­ков, пока­зал хоро­шие резуль­та­ты и может послу­жить осно­вой для при­ня­тия реше­ний о хра­не­нии сне­га на кон­крет­ных участ­ках.

Рис. 2. Поверхность снежника в период таяния, покрытая горизонтом отложений средней мощностью 20 см, вытаивающих из грязного городского снега (Южно-Сахалинск, рядом с проспектом Мира). Фото В. Лобкина, 24 июля 2014 года
Рис. 2. Поверх­ность снеж­ни­ка в пери­од тая­ния, покры­тая гори­зон­том отло­же­ний сред­ней мощ­но­стью 20 см, выта­и­ва­ю­щих из гряз­но­го город­ско­го сне­га (Южно-Саха­линск, рядом с про­спек­том Мира).
Фото В. Лоб­ки­на, 24 июля 2014 года

К наше­му удив­ле­нию, самым нетри­ви­аль­ным фак­то­ром, опре­де­ля­ю­щим интен­сив­ность тая­ния снеж­ни­ков, ока­зал­ся слой твер­дых отло­же­ний, посте­пен­но выта­и­ва­ю­щих из сне­га.

Этот гори­зонт фор­ми­ру­ет­ся на поверх­но­сти сне­га из твер­дых взве­сей вро­де пес­ка и суглин­ка, пере­ме­шан­ных с город­ским мусо­ром. К июню на нем даже может рас­ти тра­ва. Пона­ча­лу в резуль­та­те затем­не­ния поверх­но­сти про­ис­хо­дит более интен­сив­ное тая­ние. Но при дости­же­нии опре­де­лен­ной тол­щи­ны этот покров начи­на­ет играть роль защит­ной бро­ни, предо­хра­ня­ю­щей снег от теп­ла и поз­во­ля­ю­щей пере­жить лето.

Фено­мен, похо­жий по сво­е­му меха­низ­му на раз­ви­тие снеж­ни­ков под вли­я­ни­ем мусо­ра, зна­ком гля­цио­ло­гам, кото­рые изу­ча­ют тая­ние лед­ни­ков, покры­тых камен­ны­ми отло­же­ни­я­ми, рас­про­стра­нен­ных в Гима­ла­ях и Сред­ней Азии. Толь­ко вот, увы, запах отло­же­ний мусо­ра на саха­лин­ских снеж­ни­ках мало напо­ми­на­ет све­жий ветер высо­ко­го­рья, что при­бли­жа­ет рабо­ту наблю­да­те­лей к пря­мо­му сви­де­тель­ству пагуб­но­го вли­я­ния чело­ве­ка на при­ро­ду.

Ледник Федченко. Памир. Пример поверхности ледника, язык которого покрыт слоем литогенных отложений, замедляющих таяние. Фото Е. Подольского, 30 августа 2009 года
Лед­ник Фед­чен­ко. Памир. При­мер поверх­но­сти лед­ни­ка, язык кото­ро­го покрыт сло­ем лито­ген­ных отло­же­ний, замед­ля­ю­щих тая­ние. Фото Е. Подоль­ско­го, 30 авгу­ста 2009 года

Экологическая угроза или альтернативный источник энергии?

О хими­че­ских про­цес­сах, про­ис­хо­дя­щих в снеж­ни­ках вслед­ствие слож­ных ком­би­на­ций веществ, воды и фото­хи­ми­че­ских реак­ций, извест­но очень мало. Для более пол­ной кар­ти­ны про­ис­хо­дя­ще­го в этих искус­ствен­но создан­ных хими­че­ских реак­то­рах, как и для адек­ват­ной оцен­ки их вли­я­ния на мест­ную гид­ро­ло­гию почв тре­бу­ют­ся не толь­ко даль­ней­шие деталь­ные и тру­до­ем­кие ана­ли­зы, но и про­дол­же­ние мони­то­рин­га изме­не­ний снеж­ни­ков.

Наша груп­па наде­ет­ся, что такая меж­дис­ци­пли­нар­ная рабо­та в конеч­ном ито­ге при­ве­дет к опти­ми­за­ции про­цес­са скла­ди­ро­ва­ния и мини­ми­за­ции ущер­ба, нано­си­мо­го окру­жа­ю­щей сре­де. С дру­гой сто­ро­ны, важ­но и то, что снеж­ни­ки могут слу­жить источ­ни­ком холо­да для охла­жде­ния раз­лич­ных про­из­водств и зда­ний, как это уже прак­ти­ку­ет­ся в неко­то­рых стра­нах. Напри­мер, в Шве­ции скла­ди­ро­ва­ние сне­га под откры­тым небом с водо­сбор­ной систе­мой кана­ли­за­ции холод­ной воды исполь­зу­ет­ся для охла­жде­ния гос­пи­та­ля летом. В то же вре­мя скла­ди­ро­ва­ние сне­га в спе­ци­аль­ном хра­ни­ли­ще поз­во­ля­ет осу­ществ­лять лет­нее охла­жде­ние части поме­ще­ний тра­ди­ци­он­ных бань на сосед­нем с Саха­ли­ном ост­ро­ве Хок­кай­до.

Подоб­ные отно­си­тель­но про­стые гео­тех­ни­че­ские реше­ния созда­ют вза­и­мо­вы­год­ные усло­вия для убор­щи­ков сне­га и про­из­водств, нуж­да­ю­щих­ся в лет­нем кон­ди­ци­о­ни­ро­ва­нии поме­ще­ний. А пото­му снеж­ные отва­лы оста­ют­ся инте­рес­ны­ми объ­ек­та­ми буду­щих иссле­до­ва­ний.

Любые сове­ты, идеи или про­сто вопро­сы по дан­но­му про­ек­ту искренне при­вет­ству­ют­ся авто­ра­ми (e-mail: valentina-lobkina@rambler.ru).

Podolskiy E. A., Lobkina V. A., Gensiorovsky Yu. V. , and Thibert E. Evaluating ablation and environmental impact of giant anthropogenic snow patches (Yuzhno-Sakhalinsk, Russia)// Cold Regions Science and Technology. 2015. doi:10.1016/j. coldregions.2015.03.001 [in press]

См. так­же: Лоб­ки­на В.А. , Ген­си­о­ров­ский Ю.В. Про­бле­мы раз­ме­ще­ния снеж­ных поли­го­нов на урба­ни­зи­ро­ван­ных тер­ри­то­ри­ях (на при­ме­ре г. Южно-Сахалинск)// Вест­ник ДВО РАН. 2012. № 3. С. 97–102.

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

avatar
3 Цепочка комментария
3 Ответы по цепочке
0 Подписки
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
4 Авторы комментариев
ЮрийИван ИвановЕвгенийАлександр Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
Уведомление о
Александр
Александр

Так давай­те где­то к нача­лу – сере­дине мая про­сто по воро­шим эти снеж­ни­ки и они уже к нача­лу июня рас­та­ят

Евгений
Евгений

Алек­сандр, спа­си­бо за ком­мен­та­рий!

Будем рады если Вы мог­ли бы при­е­хать помочь «пово­ро­шить» эти снеж­ни­ки :) Толь­ко вот, пожа­лу­ста, учти­те что для это­го Вам при­дет­ся остать­ся рабо­тать на несколь­ко недель на несколь­ких мощ­ных трак­то­рах с насад­ка­ми для дроб­ле­ния плот­но­го мете­ри­а­ла – снеж­ни­ки име­ют плот­ность близ­кую ко льду, высо­ту более 10 мет­ров и пло­щадь несколь­ких фут­боль­ных полей. Если у вас есть такие тех­ни­че­ские воз­мож­но­сти и пер­со­нал, пожа­луй­ста, при­ез­жай­те с дру­зья­ми на сво­их трак­то­рах ;)

Александр
Александр

Ясно. То есть выход один- нуж­но уве­ли­чи­вать пло­щадь отве­ден­ную под свал­ку сне­га, так?

Иван Иванов
Иван Иванов

А поче­му у вас не исполь­зу­ют­ся сне­го­пла­виль­ные уста­нов­ки? Понят­но, что в коли­че­стве одна шту­ка – это не выход. Более того – энер­го­за­тра­ты и всё-такое…
Одна­ко – круп­ные горо­да евро­пей­ской части РФ пере­шли на эту мето­ди­ку убор­ки. Пусть частич­но – одна­ко это помо­га­ет кон­тро­ли­ро­вать то самое загряз­не­ние и нагруз­ку на ЖКХ.

Юрий
Юрий

Вопрос по сне­го­пла­виль­ным уста­нов­кам к адми­ни­стра­ции горо­да. Мы в сво­ей рабо­те обо­зна­чи­ли суще­ству­ю­щую про­бле­му. Пла­виль­ные уста­нов­ки это хоро­шо, но по име­ю­щей­ся инфор­ма­ции они рабо­та­ют вре­ме­на­ми откро­вен­но пло­хо и часто выхо­дят из строя. Сброс сточ­ных вод минуя очист­ные соору­же­ния то же име­ет мас­су вопро­сов. По меро­при­я­ти­ям воро­ше­ния снеж­ни­ков. Трак­то­ра про­сто тонут при выхо­де на те снеж­ни­ки. Пред­при­я­тия не хотят терять тех­ни­ку. Вот такие отве­ты.

Иван Иванов
Иван Иванов

Так о том и речь, что жилищ­но-ком­му­наль­ное хозяй­ство – это не толь­ко цен­ный м..(с), сори, но и раз­ви­тая инфра­струк­ту­ра, содер­жа­щая в себе и лив­нев­ки, и очист­ные соору­же­ния.
Да, все виде­ли, какие ласты были у быв­ше­го губе­ра обла­сти, но это не озна­ча­ет, что это не ваш путь. Инду­стри­а­ли­за­ция ком­му­наль­но­го хозяй­ства – это един­ствен­ное аль­тер­на­ти­ва, тому бом­жат­ни­ку, что наблю­да­ет­ся в раз­ных угол­ках нашей необъ­ят­ной стра­ны.
И потом – что, япон­цы, на Хок­кай­до, тоже в д.. отхо­дах тонут? Нет, конеч­но. Там явно своя систе­ма ути­ли­за­ции, о кото­рой надо иметь пред­став­ле­ние.
В, любом слу­чае – это про­бле­ма не эко­ло­ги­че­ская, а соци­аль­ная.

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: