оказалось, что вечномерзлые грунты более оврагоопасны, чем талые породы. Овраги возникают на запыленных территориях, где активнее идет просадка грунтов, так как пыль способствует их большему оттаиванию, причем контуры оврагов часто повторяют полигональность жильных льдов, сохраняя коленчатые, почти под прямым углом, повороты (рис. 9, 10). Уничтожение почвенно-растительного покрова также вызывает образование оврагов. В окрестностях населенного пункта скорость их роста составляет 15–30 м/год, глубина может превышать 10–15 м, ширина — более 30 м, протяженность 800–1000 м и больше (рис. 10).
Нарушив условия теплообмена, человек резко активизировал и солифлюкционные процессы. В местах нарушений скорость течения грунтов может доходить до 5–7 м/сутки. На одном из строительных участков площадью 0,4 км2 за три года его эксплуатации солифлюкционным течением было вынесено около 1 млн, м3 грунта, в результате чего поверхность склона понизилась на 2–4 м и на нем образовались байджарахи, т. е. бугристые всхолмления от неравномерного вытаивания подземных льдов. Но подобные нарушения пока локальны: промышленное освоение Севера охватило лишь незначительную площадь — не более 1 %.
Известно, что более половины территории с вечномерзлыми грунтами занято нефтегазовыми, угольными и другими месторождениями полезных ископаемых.
В связи с созданием инфраструктуры в хозяйственный оборот будут вовлекаться огромные территории, как в пределах месторождений полезных ископаемых (угольных, нефтегазовых, железорудных, медноникелевых, золотоносных и др.), так и в пределах полос транспорта (железные и шоссейные дороги, трубопроводы). Достаточно 1–2 раза проехать вездеходу или трактору по одному и тому же месту, чтобы был нарушен почвенно-растительный покров и соответственно теплообмен между почвой и атмосферой.
Поэтому можно предполагать, что со временем на значительной части территории, занятой вечномерзлыми грунтами, будет нарушен теплообмен между почвой и атмосферой (транспорт, запыление, вырубка лесов, пожары и т. п.), что приведет к термокарстовым процессам. На месте вытаявших льдов образуются отрицательные формы рельефа, которые обычно намного превышают объем подземных эвидентных льдов (рис. 11, 12).
Рис. 11. Поселок, расположенный на суглинистых грунтах, содержащих подземные жильные льды. Их протаивание ведет к образованию просадок, оврагов, термокарстовых озер. Разжиженные грунты сползают по склонам и вниз по оврагу, увеличивая отрицательные формы рельефа.
Рис. 12. Поселок, расположенный на сильно льдистых грунтах. В результате деформации поверхности разрушаются дома, грунтовые дороги
В настоящее время разработаны принципы строительства на вечномерзлых грунтах с сохранением вечномерзлых грунтов и с их предварительным |(до постройки) оттаиванием. На рис. 13 показан дом, возведенный на железобетонных сваях, которые заглублены в грунт на 15 м. Строительство ведется по принципу сохранения мерзлой толщи: устраивается проветриваемое подполье; зимой в него пропускается холодный воздух, летом оно закрывается, чтобы ограничить доступ теплого воздуха. Под домами, построенными по такому принципу, температура мерзлой толщи понижается, а значит, увеличивается несущая способность грунтов.
Рис. 13. Дом на железобетонных сваях в г. Норильске
Почвенно-растительный покров
В процессе хозяйственного освоения Севера почвенно-растительный покров подвергается особенно сильному воздействию. Он изменяется как вследствие непосредственного уничтожения (пожары, вырубки, перевыпас животных, вытаптывание и т. д.), так и в результате загрязнения среды. В отличие от воздуха и воды, которые могут смениться другой массой (воздушной, водной), однажды уничтоженный почвенно-растительный покров восстанавливается через многие десятки и даже сотни лет, а в большинстве случаев и вовсе не восстанавливается в первоначальном виде. В экстремальных условиях Севера лесные биогеоценозы сменяются тундровыми или болотными; на месте тундр со сплошным растительным покровом формируются пятнистые тундры, где лишенные растительности пятна занимают от 20–30 до 70–90 %.
Непосредственное воздействие на растительность Севера началось несколько тысячелетий тому назад — в послеледниковый термический максимум, когда неолитические племена охотников продвигались на север Ойкумены.
Наиболее хозяйственно ценными для человека на Севере были и есть деревья и кустарники, которые употребляются на топливо, для строительства пастей (ловушек для песцов), изготовления нарт, жердей для чумов, мелких хозяйственных поделок и т. д., а также лишайники — основной, хотя и не единственный, корм оленей в течение длительной зимы.
Рассмотрим воздействие человека на почвенно-растительный покров Севера (деревья, кустарники, лишайники). А. Л. Биркенгоф, который в начале 30-х годов XX в. проводил экспедиционные исследования в бассейне р. Индигирки, зафиксировал факты гибели деревьев, типичные для всего Крайнего Севера тех лет [6].
А. Л. Биркенгоф пишет о большом количестве лесных гарей и порубок и, в частности, отмечает, что «на равнинно-низменных пространствах — повсюду множество лесных гарей, а низкие речные поймы покрыты зарослями ивы и тополя или представляют собой голые галечники, песчаные острова, отмели» [6, с. 13]. При этом имело место сознательное сведение леса для получения луговых угодий с хорошим травостоем. Проанализировав эти факты, Биркенгоф пришел к выводу, что северная граница леса на Индигирке еще в недалеком прошлом несомненно простиралась севернее, чем сейчас.
Необходимость в древесине, а значит, и ее расходы не уменьшились и в настоящее время. Наоборот, увеличились в связи с ростом населения. Для каждого небольшого поселка с населением от нескольких сотен до нескольких тысяч человек на топливо заготавливается ежегодно от 50 000 до 300 000 м3 дров. Учитывая редкостойность деревьев на Севере и их малую высоту, обезлесиваются при этом большие площади.
Как известно, средняя высота деревьев на Севере 5– 10 м, средний диаметр 8–15 см, количество деревьев на 1 га — 100–350, запас древесины в лесотундре 5– 20 м3, в северной тайге 20–50 м3. Если исходить из ежегодного объема заготовок 50 000 м3 на один небольшой поселок в лесотундровых редколесьях, то ежегодно для такого поселка будет обезлесиваться территория от 2500 (в северной тайге) до 8300 га (в лесотундре).
На Севере около 300 поселков городского типа и более 80 городов. Для отопления поселков ежегодно лес вырубается на территории от 1 млн. до 2,5 млн. га. Но
