Таяние вечной мерзлоты обойдётся Арктике в 261 миллиард долларов

Это изображение было сделано в высоких широтах Арктики с вертолета. На нем виден характер трещин в вечной мерзлоте. Автор:rocken Inaglory Лицензия CC BY-SA 4.0 Источник: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Permafrost_pattern.jpg (Изменен размер изображение и оно конвертировано в WebP)

Учёные из Университета Коннектикута пересмотрели оценку ущерба от таяния вечной мерзлоты. Новое исследование показывает: стоимость восстановления зданий в Арктике может достичь 261 миллиарда долларов к середине века. Это более чем вдвое превышает предыдущие расчёты в 110 миллиардов [1]. Причина — более точный учёт многоэтажных построек, которые раньше не принимали во внимание [4].

Исследование опубликовано в журнале Earth’s Future. Его возглавили Элиас Манос и Чанди Витарана из Университета Коннектикута [6]. К работе также присоединились специалисты из Университета Джорджа Вашингтона и Исследовательского центра климата Вудвелла [1].

Как получили новую оценку

Предыдущие исследования рассчитывали ущерб только по площади застройки. Этот подход игнорировал высоту зданий и, следовательно, занижал стоимость их восстановления. Особенно это касается советских пятиэтажек в Сибири, которых в регионе построили много [4].

Команда Маноса применила новый метод. Сначала они обучили нейросеть на 10 терабайтах спутниковых снимков. Модель научилась находить здания и определять их назначение — жилое или нежилое [1]. Затем с помощью данных ArcticDEM учёные вычислили высоту построек. Вычитая высоту основания из высоты крыши, они получили точные показатели [2]. Опираясь на строительные нормы США, Канады и России, исследователи определили количество этажей и общую площадь помещений. Так впервые удалось учесть все этажи, а не только первые [5].

По оценкам, в арктической зоне вечной мерзлоты находится около 301 миллиона квадратных метров жилья. Учёт надземных этажей увеличил расчётную площадь на 75% [1]. В результате стоимость ремонта и реконструкции выросла в разы.

Два сценария будущего

Учёные рассмотрели два варианта развития событий. При умеренных выбросах (сценарий SSP2-4.5) ущерб может составить около 76 миллиардов долларов. Однако при высоких выборах (сценарий SSP5-8.5) сумма достигает 261 миллиарда [2]. В этом случае почти половина всей застройки окажется в зоне риска [1].

Климатолог Дмитрий Стрелецкий, соавтор исследования, предупреждает: цифры отражают не только климатические, но и инженерные риски. Ошибки в прогнозах погоды, строительные просчёты и неточности нейросетей могут как увеличить, так и уменьшить итоговую сумму [1].

Почему мерзлота перестаёт быть вечной

Вечная мерзлота — это грунт, который остаётся замороженным минимум два года подряд. Она покрывает около 24% суши Северного полушария — огромные территории в России, Канаде и на Аляске [5]. Сверху находится так называемый активный слой, который оттаивает и замерзает каждый год. Глобальное потепление делает этот слой глубже, а саму мерзлоту — теплее [6].

Когда лёд в грунте тает, земля проседает. Фундаменты зданий деформируются, стены трескаются, трубы и системы отопления приходят в негодность [5]. Дороги, взлётные полосы и железнодорожные пути тоже страдают [3]. Причём процесс не всегда заметен сразу, но здания буквально «плывут»: стены разъезжаются, полы прогибаются, двери перестают закрываться.

Что страдает больше всего

Исследователи выделили наиболее уязвимые регионы. Самые большие потери ожидаются на севере России — в Ямало-Ненецком округе, Красноярском крае и Якутии. В Северной Америке основные риски — на Аляске и в канадских территориях Юкон и Северо-Западные [4]. При этом прежние оценки ущерба для Аляски в 5–10 миллиардов теперь тоже могут оказаться заниженными.

В России ситуация осложняется большим количеством многоквартирных домов. Их гораздо больше, чем в Северной Америке, поэтому и ущерб от их проседания будет выше [4]. Однако в российских расчётах гораздо больше неопределённостей, связанных с точностью климатических моделей и данных о состоянии грунтов [4].

Это не только про здания

Таяние мерзлоты меняет не только города, но и природу. Из-за проседания грунта меняются русла рек, ускоряется эрозия берегов, подвижные склоны становятся опасными [3]. Когда лёд оттаивает, mikroорганизмы начинают разлагать древнюю органику, которая была заморожена тысячи лет. При этом выделяются углекислый газ и метан, что только усиливает парниковый эффект [6]. Этот процесс уже не остановить, но его можно замедлить.

Учёные подчёркивают, что их модель не учитывает демографические изменения и возможные меры адаптации. Однако метод позволяет властям Арктики заранее определить самые опасные участки и начать укреплять здания. Это дешевле, чем потом восстанавливать их после разрушения [5]. Данные доступны через платформу Permafrost Discovery Gateway [6].

Как вы считаете, можно ли адаптировать арктические города к изменению климата достаточно быстро? Или ущерб в сотни миллиардов долларов станет неизбежной платой за жизнь в этих суровых условиях? Делитесь мнением в комментариях! ❄️


Список источников:

  1. Phys.org — Permafrost melt in the Arctic could cost $261 billion in infrastructure damages: Study
  2. Earth’s Future — Refined Modeling of Arctic Circumpolar Building Stock Increases Estimated Mid‐Century Permafrost Degradation Damages
  3. ScienceDaily — Thawing permafrost is dramatically reshaping Arctic rivers and releasing ancient carbon
  4. Down To Earth — Permafrost melt in the Arctic could cost $261 billion in infrastructure damages: Study
  5. PreventionWeb — Permafrost melt could cost $261 billion in infrastructure damages
  6. EurekAlert! — Thawing permafrost threatens Arctic infrastructure with $261B in damages, UConn-led study finds