Q&A: Новый метод измеряет, насколько быстро тепло распространяется через горную вечную мерзлоту

Исследователь SLF (Институт исследования снега и лавин) Самуэль Вебер разработал новый метод определения скорости проникновения тепла вглубь вечной мерзлоты. Это позволит раньше обнаруживать изменения в горных регионах и упростит оценку нестабильности склонов и обвалов. Исследование опубликовано в журнале The Cryosphere.

Вечная мерзлота в горах по всему миру прогревается и тает из-за изменения климата, при этом температура грунта является ключевым фактором её механической стабильности. Несмотря на важность, полевых оценок тепловой диффузии (коэффициента температуропроводности), управляющей скоростью распространения температурных изменений в грунте, практически не существует. Новый метод позволяет определять её прямо в полевых условиях, используя только данные о температурных профилях с глубиной и временем из скважин сети мониторинга PERMOS в Швейцарии, без трудоёмкого отбора и анализа образцов породы.

Это знание критически важно для создания более точных моделей развития вечной мерзлоты в условиях изменения климата. Метод выявил различия в скорости распространения тепла между разными формами рельефа: каменными ледниками, осыпями и скальными стенами. Например, в граните тепло проникает на глубину примерно в два раза быстрее, чем в сланцах. Кроме того, обнаруженные аномалии в данных могут указывать на дополнительные процессы, такие как инфильтрация воды, которая переносит тепло значительно быстрее.

«Если мы поймём, как быстро изменения температуры проникают глубоко в вечную мерзлоту, мы сможем делать гораздо более надежные оценки и создавать лучшие модели её развития, — объясняет Самуэль Вебер. — Это важно, потому что в конечном итоге это знание также поможет раньше выявлять изменения в высокогорных регионах и возможное влияние на природные опасности».