Place of publication: Новосибирск
, Уear of publication: 2025
, Pages: 45
Abstract
Актуальность. В настоящее время под влиянием глобальных климатических изменений и техногенной нагрузки происходит трансформация криолитозоны. Она выражается в повышении температуры многолетнемёрзлой толщи, что приводит к изменению положения южной границы распространения многолетнемёрзлых пород (ММП), развитию таликов и термокарста, снижению несущей способности грунтов, увеличению объёмов эмиссии парниковых газов. Изучать строение мёрзлых толщ и следить за их состоянием помогают геофизические методы, среди которых геоэлектрика занимает лидирующие позиции. Однако основные представления о геоэлектрическом строении многолетнемёрзлых пород до последнего времени были основаны на результатах одномерной инверсии данных метода вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) и качественной интерпретации данных электропрофилирования (ЭП) в различных модификациях. Сегодня в практику широко внедряется метод электротомографии (ЭТ) с двумерным и трёхмерным математическим аппаратом инверсии, что выводит качество получаемых данных на новый уровень. В комплексе с другими методами геоэлектрики ЭТ расширяет возможности и круг решаемых задач для геокриологии. Но для правильной геокриологической интерпретации данных геоэлектрики необходим набор электрофизических моделей эталонных объектов субаэральной и субаквальной (субмаринной) криолитозоны. До последнего времени на территории России в геофизическом аспекте остаётся слабо изученной горная криолитозона Алтая, которая очень чувствительна к глобальным климатическим изменениям. Между тем изучение строения ММП и мониторинг их состояния на территории Горного Алтая важен как при решении фундаментальных задач, так и в прикладных исследованиях, например, при проектировании строительства газопровода в Китай через плато Укок или при разработке противооползневых мероприятий на участке термоэрозии вблизи Чуйского тракта. Многолетнемёрзлые породы являются фактором перераспределения водных ресурсов, регулятором стока и хранилищем больших запасов воды в виде льда (Алексеев, 2012). Результаты действия подземных вод криолитозоны в виде термосуффозионных провалов или наледей являются не только предметом фундаментальных исследований, но и явлениями, опасными для инженерных сооружений. Слабая изученность этих процессов и явлений современными геофизическими методами обусловливает необходимость специальных исследований на эталонных объектах. Широкое внедрение ЭТ в практику инженерных изысканий и геокриологических исследований на севере Западной Сибири должно сопровождаться оценкой её возможностей и установлением ограничений при изучении разрезов с пластовыми льдами, в том числе на участках потенциального образования воронок газовых выбросов, где пластовые льды являются перекрывающим слоем. В последние годы повышенный интерес вызывает строение и эволюция субаквальной (субмаринной) криолитозоны в связи с интенсификацией процессов дегазации на шельфе и изменением положения кровли ММП, в том числе в результате развития подозёрных таликов и озёрного термокарста. Озёрный термокарст, развивающийся в прибрежной части и на внутреннем шельфе, имеет большое значение при преобразовании верхней части разреза многолетнемёрзлой толщи. В силу указанных причин разработка геоэлектрических моделей субаквальной криолитозоны является актуальной задачей. Отдельная особенность решения геофизических задач заключается в принципиальной неоднозначности геологического истолкования полевых данных. Для сужения области неоднозначности добавляют априорную информацию о разрезе, полученную из материалов изучения скважин, шурфов или обнажений. В то же время в практических геокриологических исследованиях широко применяются ландшафтные индикаторы. Но для интерпретации результатов геофизических исследований в криолитозоне такой подход практически не используется. Обоснование применения ландшафтных признаков и биологических индикаторов мерзлотных условий позволит существенно снизить неоднозначность геологической интерпретации данных геоэлектрики при решении геокриологических задач.