К ЗАГАДКАМ "СЕВЕРНОГО СФИНКСА"
Петр Даниловцев
В 2001 году исполняется 60 лет с начала исследований в
области мерзлотоведения в Якутии. О загадочном "северном сфинксе"
-- вечной мерзлоте -- здешние люди знали давно -- еще в XIX веке.
Стремление проникнуть в тайны вечной мерзлоты "подогревалось"
развитием науки и техники.
Автор данной статьи Петр ДАНИЛОВЦЕВ более 20 лет проработал в
Институте мерзлотоведения и хорошо знает его историю. Более того,
он и сам принимал участие в его формировании -- ходил по
"высоким" кабинетам, "выбивал" для строящегося института ресурсы,
лимиты, единицы и т.д. Мы надеемся, что статья вызовет у
читателей интерес -- ведь без прошлого нет будущего.
В Якутске сохранился колодец глубиной 116.4 метров, который
долбили с 1828 по 1837 гг. в надежде найти чистую воду, но до
воды они так и не добрались. Зато для науки он сослужил большую
службу. В этом колодце, или как его называли потом -- шахте
Шергина, в 1842--1845 гг. академик Миддендорф измерил температуру
мерзлых пород и доказал всему миру, что вечная мерзлота не
выдумка якутских чиновников, а существует реально, имеет большую
мощность, широкое распространение и ее нужно изучать серьезно и
основательно.
Царской России было не до далекой якутской окраины. Только весной
1941 года по инициативе основоположника отечественного
мерзлотоведения профессора М.Сумгина в Якутске была создана
мерзлотная станция и началось планомерное изучение вечной
мерзлоты, которое продолжается и сегодня. Душой и организатором
мерзлотной станции был молодой ученый и организатор науки Павел
Иванович Мельников, прибывший сюда вместе с М.Сумгиным. Одним из
первых достижений станции было решение проблемы водоснабжения
Якутска. Буровая скважина прошла толщу мерзлых пород и вскрыла
подземные воды на глубине 216 м. Оказывается, целых 100 м
скованного морозом грунта отделяло в 1837 году Шергина от цели!
Фронт исследований год от года расширялся. Маленькая станция
превратилась в более крупное подразделение -- Северо-Восточное
отделение Института мерзлотоведения им. В.А.Обручева АН СССР.
Через 3 года после образования Сибирского отделения АН СССР в его
структуре был создан Институт мерзлотоведения и его первым
директором стал Павел Мельников.
За несколько лет построили целый научный городок, была создана
достаточно работоспособная и быстро растущая база фундаментальных
и прикладных исследований, развитая сеть периферийных
подразделений: в северной Якутии (пп. Чернышевский и Черский), на
севере Красноярского края (г. Игарка), в городах Норильске,
Магадане, Чите и Алма-Ате. П.Мельников первым на Северо-Востоке
организовал Спецсовет по защите докторских диссертаций по
географическим, техническим и геолого-минералогическим
специальностям и открыл в Якутском государственном университете
кафедру мерзлотоведения и гидрогеологии для подготовки местной
молодежи.
Вообще его кадровая политика отличалась продуманностью и
целеустремленностью, в институт были приглашены
специалисты-мерзлотоведы, большая группа талантливых выпускников
центральных вузов страны.
Много прекрасных ученых (докторов и кандидатов) выросло в стенах
Института мерзлотоведения. Некоторые яркие представители:
Р.Каменский, В.Баловаев, Н.Анисимова, М.Гаврилова, В.Шепелев,
Р.Чжан и другие плодотворно работают и сегодня. Так постепенно
сформировалась якутская геокриологическая школа со своими
принципами, ценностями, традициями -- откликаться делом на зов
времени.
Мерзлотоведение в нашей стране развивалось быстрыми темпами, что
диктовалось самим ходом развития народного хозяйства страны,
когда в производство стали вовлекаться богатые природные ресурсы
северных и восточных районов.
В Институте мерзлотоведения СО РАН ведутся фундаментальные и
прикладные исследования по проблемам общего и инженерного
мерзлотоведения. В целом, задачи мерзлотоведения, если
сформулировать их кратко и доступно, заключаются во всестороннем
изучении вечной мерзлоты как природного явления и в разработке
теоретических основ для создания надежных и эффективных методов
борьбы с ее вредным влиянием и методов использования ее полезных
свойств там, где это может принести пользу народному хозяйству.
Здесь мне хочется привести интересные высказывания видных
иностранных ученых о работах якутских мерзлотоведов (эти цитаты я
храню более 30 лет).
"Я был принят директором Института мерзлотоведения и должен
сказать, что если Якутия обладает золотом и алмазами, то не
меньшее богатство представляют из себя научные возможности,
которыми она располагает в изучении вечной мерзлоты". Директор
Центра арктических исследований Сорбоннского университета
(Франция) проф. Жан Ноэль Малори ("СоцЯкутия", 1968, 17 января).
"Мы убедились, что в Якутии идет более полное изучение проблем,
связанных с мерзлотоведением, чем в Соединенных Штатах. У наших
якутских друзей правильный подход к решению задач, стоящих перед
народным хозяйством, высокопрактическое использование
исследований в строительстве и местной промышленности". Директор
Института географии Чехословацкой АН, проф. Я.Демек ("Молодежь
Якутии", 1970, 18 апреля).
"Посещение вашего института и то, что мы увидели, заставило нас
устыдиться того, что мы, канадцы, так мало внимания уделяем нашим
северным землям и северным народам". Проф. Мэри Тюсон (Торонто,
Канада). (Из книги отзывов.)
Я считаю, что добрые человеческие слова эти вполне заслужены
моими земляками. Отец-основатель Института мерзлотоведения Павел
Иванович Мельников за выдающийся вклад в науку был избран в 1981
году действительным членом Академии наук СССР и в 1984 году
удостоен высокого звания Героя Социалистического Труда. А
руководимый им в течение 40 лет институт, носящий теперь его имя,
в 1969 году был награжден орденом Трудового Красного Знамени. В
истории мерзлотоведения институт сыграл огромную роль как крупный
научный центр на Северо-Востоке страны. Долгое время он вообще
являлся единственным не только в нашей стране, но и в мире.
Столетия люди не знали как строить каменные здания на вечной
мерзлоте. Пятьдесят с лишним лет назад якутские мерзлотоведы
предложили использовать сваи. Проведенные длительные
исследования, эксперименты и расчеты подтверждали большую
надежность и эффективность свайных конструкций фундаментов при
строительстве даже на чистых подземных льдах. Этот метод
строительства является основным в нашей стране и во многих
странах мира. Теперь на сваях сооружаются дома в девять и более
этажей. Созданы и новые конструкции фундаментов -- буронабивные
сваи -- которые могут нести нагрузку примерно вдвое большую, чем
обычные буроопускные.
Хочу еще раз вернуться к теме поиска подземных вод. В результате
настойчивых поисков мерзлотоведов и гидрогеологов в Центральной
Якутии был открыт в 40-х годах крупнейший артезианский бассейн
площадью 1 млн кв. км. Уже много лет жители Якутска и других
населенных пунктов пользуются его подземной водой. Институтом
разработан эффективный метод эксплуатации подземных вод,
исключающий возможность замерзания пресных напорных вод в трубах.
Крупный вклад ученых института в изучение подземных вод -- карта
мерзлотногидрогеологического районирования Восточной Сибири. Эта
работа не имеет аналогов в практике отечественного и зарубежного
картографирования. Она охватывает огромную территорию площадью
более 7 млн кв. км -- от долины Енисея до побережья Берингова
моря. Карта позволяет решать вопросы рационального размещения
строительства новых населенных пунктов, промышленных объектов,
коммуникаций, водоснабжения, орошения, мелиорации; ею пользуются
также при разработке природоохранных мероприятий в сложных
условиях Восточной Сибири.
Фундаментальное значение для развития мерзлотоведения имеет
теплофизическое направление. По материалам многолетних
исследований здесь завершена большая и важная работа -- построена
геотермическая модель Сибирской платформы и составлены карты
внутриземного теплового потока, которые устанавливают тесную
взаимосвязь теплового состояния земного шара и глубины
промерзания горных пород с геологическими структурами и
геодинамическими процессами.
Институт мерзлотоведения с полным основанием может считаться
бесспорным лидером в изучении альпийской (высокогорной) мерзлоты.
Здесь разработана концепция формирования и эволюции альпийской
криолитозоны. На основе данной концепции ведутся исследования с
китайскими мерзлотоведами на Тянь-Шане и получены интересные
результаты.
Большое внимание в институте всегда уделяется инженерному
мерзлотоведению, которое является мостом от науки к практике.
Некоторые разработки этого направления внедряются в практику
буквально "с листа". При прокладке первого якутского газопровода
институт рекомендовал закладывать трубу в траншею, учитывая
большую годовую амплитуду колебаний воздуха (102 градуса), а
следовательно и весьма значительные линейные изменения труб,
нарушающие их устойчивость. Но проектировщики с рекомендациями не
согласились, тогда министр газовой промышленности предложил
провести сравнительный эксперимент -- построить газопровод из
двух вариантов: под землей и над землей. Эксплуатация газопровода
показала надежность подземной прокладки, а надземная же оказалась
более сложной и дорогой. После этого газопроводы строят у нас в
основном под землей.
Институт принимал активное участие в геокриологических
исследованиях для строительства алмазного центра -- г. Мирного,
угольного центра -- г. Нерюнгри и всех трех очередей уникальной
Вилюйской гидроэлектростанции и проектируемой заполярной
Адыгинской ГЭС на вечной мерзлоте.
Во многих случаях экспедиционные исследования проводятся со
значительным опережением. БАМ, к примеру, начал строиться в 1973
году, а институт начал свои работы еще в 1961 году. На всем
протяжении БАМ проходит по районам сплошной вечной мерзлоты. Ее
мощность в межгорных впадинах превышает 100 м, а в горах
достигает 1000 и более метров. В межгорных впадинах отмечены
скопления подземных льдов, характерно формирование наледей в
долинах. В таких условиях даже при незначительных изменениях
теплообмена на поверхности земли возникает угроза интенсивного
развития термокарста, активизации наледообразования и мерзлотных
склоновых процессов, а на застроенных территориях возможна
деформация или даже разрушение возведенных объектов. По
результатам проведенных исследований были составлены мерзлотная
карта и описание этого обширного района. Институтом был дан
научный прогноз изменений мерзлотных условий при хозяйственном
освоении восточных участков БАМа. Результаты исследований
оперативно использовались проектными организациями в технических
и рабочих чертежах трассы, при ведении практических работ.
Крупная по значимости работа была осуществлена институтом в
Западной Сибири. Совместно с одним из институтов Мингеологии было
составлено и опубликовано в 1980 году "Временное руководство по
защите ландшафтов при прокладке газопроводов на Крайнем Севере".
В нем обобщены результаты многолетних исследований, проведенных
несколькими организациями, дано описание комплекса мероприятий и
средств, способствующих защите природной среды от разрушений при
строительстве газопроводов. "Временное руководство" содержит
также указания по выбору строительных площадок и биологической
рекультивации нарушенных ландшафтов. Это, по существу, первый
документ научного решения сложных вопросов охраны осваиваемых
северных районов. Основные положения руководства были включены в
директивные документы Министерства газовой промышленности СССР,
что имеет важное значение для организации рационального
природопользования на Крайнем Севере.
Несмотря на общие трудности, с которыми нынче сталкиваются все
научные учреждения, институт живет и углубляет свои исследования.
Активный и деятельный директор Института мерзлотоведения
профессор Р.Каменский умело решает вопросы дополнительного
финансирования и, пользуясь большим авторитетом у строителей,
достраивает давно начатый дом для сотрудников. "Подкармливают"
институт хоздоговора. Институту тяжело еще и потому, что ему
приходится поддерживать в нормальном состоянии свой городок и его
натуральное хозяйство. А это нелегкое бремя, особенно теперь. Но
как сказал Р.Каменский в своем недавнем интервью ("НВС", 1999,
август), он "с оптимизмом смотрит в будущее".
стр.
| 
