Технические и экономические проблемы Арктических прибрежных населенных пунктов из-за таяния льдов и многолетней мерзлоты

Гудместэд О. Т.

Почетный профессор факультета естественных и технических наук Университета Ставангера, г. Ставангер, Норвегия ove.t.gudmestad@uis.no; otgudmestad@gmail.com

Скачать статью

Представляем немного сокращенный и адаптированный перевод доклада норвежского профессора Уве Тобиаса Гудместэда «Технические и экономические проблемы арктических прибрежных населенных пунктов из-за таяния льдов и многолетней мерзлоты» (Gudmestad, 2020). Этот доклад был сделан в Токио на 6-й Международной конференции по водным ресурсам и окружающей среде. Он также был опубликован в виде статьи в журнале Earth and Environmental Science («Науки о Земле и окружающей среде») издательством британской благотворительной научной организации IOP (Institute of Physics – «Институт физики»), ставшей поистине международной. Эта статья находится в открытом доступе по лицензии CC BY 3.0, которая позволяет распространять, переводить, адаптировать и дополнять ее при условии указания типов изменений и ссылки на первоисточник. В нашем случае полная ссылка на источник для представленного перевода (Gudmestad, 2020) приведена в конце.

Из-за таяния ледяного покрова и многолетней мерзлоты в Арктике вызывает беспокойство безопасность расположенных там прибрежных населенных пунктов. Эта озабоченность обусловлена такими причинами как: увеличение площадей не покрытых льдом акваторий в сезоны штормов, приводящее к более сильным штормовым нагонам и более крупным волнам; усиление таяния многолетней мерзлоты из-за более теплых летних сезонов; более сильная эрозия оттаявшей береговой линии; увеличение числа штормов, вызывающее накопление последствий штормовой эрозии; крупные наводнения, разрушающие дома, сооружения, инфраструктуру и водоемы с пресной водой. Из-за таяния многолетней мерзлоты на дне моря возможно возникновение оползней, которые могут вызвать цунами. Из-за ее оттаивания будут разрушаться берега рек. Возникнут оползни, вызванные повышенной влажностью (например, оползни из глинистых грунтов), что приведет к повреждению или разрушению жилищ и водоемов с пресной водой. Кроме того, из-за потепления климата становятся короче зимние сезоны и, соответственно, укорачиваются сезоны использования зимних дорог (зимников) и охоты со льда. Таким образом, потепление климата приведет к экономическим потерям для прибрежных арктических населенных пунктов, а в случае необходимости переселения их жителей издержки будут просто огромными. В данной статье обсуждаются последствия таяния льдов и многолетней мерзлоты для таких поселений и предлагаются определенные меры по их некоторому смягчению. Окончательным решением все равно будет переселение жителей, а в некоторых случаях – перенос населенных пунктов в более безопасные места подальше от берега.

DOI: 10.58339/2949-0677-2023-5-8-14-21

УДК: 627.521.1; 551; 614.8

Финансирование: Нет информации

Ссылка для цитирования: Гудместэд О.Т. Технические и экономические проблемы арктических прибрежных населенных пунктов из-за таяния льдов и многолетней мерзлоты (пер. с англ.) // Геоинфо. 2023. Т. 5. № 8. С. 14–21 DOI:10.58339/2949-0677- 2023-5-8-14–21

Статья в РИНЦ: https://elibrary.ru/item.asp?id=72200897

Ключевые слова: Арктика; прибрежные населенные пункты; изменения климата; таяние льдов; сокращение ледяного покрова; высота волны; длина разгона волны; штормовой нагон; береговая эрозия; таяние многолетней мерзлоты; оползни; оседание; экономические проблемы; технические проблемы; стратегии управления

Список литературы

Arctic Sea Ice News & Analysis. Boulder: National Snow and Ice Data Center, 2018.
O'Rourke M.J.E. Archaeological site vulnerability modelling: the influence of high impact storm events on models of shoreline erosion in the Western Canadian Arctic // Open Archaeology. 2017. Vol. 3. P. 1–16.
Sinitsyn A., Guegan E. Investigations of coastal erosion rates and mechanisms in Varandey area, Barents Sea // Proceedings of the 4th European Conf. on Permafrost, Evora, Portugal, 2014. P. 276.
Sinitsyn A., Guegan E., Kokin O., Vergun A.P., Udalov L., Ogorodov S. Investigations of coastal erosion processes in Varandey area, Barents Sea // Proceedings of the SPE Conference "Arctic and Extreme Environments", Moscow, Russia, Society of Petroleum Engineers, 2013.
Ogorodov S.A., Baranskaya A.V., Belova N.G., Kamalov A.M., Kuznetsov D.E., Overduin P.P., Shabanova N.N., Vergun A.P. Coastal dynamics of the Pechora and Kara seas under changing climatic conditions and human disturbances // Geography, Environment, Sustainability. 2016. Vol. 3. № 9. P. 53–73.
Guegan E. Erosion of Permafrost Affected Coasts: Rates, Mechanisms and Modelling. Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 2015.
Gudmestad O.T. The changing climate and the arctic coastal settlements // Int. J. of Env. Impact. 2018. Vol. 1. № 4. P. 411–419.
Fang Z., Freeman P.T., Field C.B., Mach K.J. Reduced sea ice protection period increases storm exposure in Kivalina, Alaska // Canadian Publishing Science. 2019. Vol. 4. № 4. P. 525–537.
Coastal Engineering Manual. Washington, DC: U.S. Army Corps of Engineers, 2006.
Li J., Ma Y., Liu Q., Zhang W., Guan C. Growth of wave height with retreating ice cover in the Arctic // Cold Regions Science and Technology. 2019. Vol. 164. Article 102790.
Kostopoulos D., Yitzhak E., Gudmestad O.T. Coastal Erosion due to Decreased Ice Coverage and Associated Increased Wave Action. London: Intech-Open, 2018.
Fritz H.M. et al. Hurricane Katrina storm surge reconnaissance // J. Geotechnical Geoenvironmental Eng. 2008. Vol. 4. № 5. P. 644–656.
Kohno N. Phenomena of storm surges and its risk // Proceedings of the ESCAP/WMO Typhoon Committee Roving Seminar. Viet Nam: Hanoi, 2016.
Kohno N., Dube S.K., Entel M., Fakhruddin S.M.H., Greenslade D., Leroux M.D., Rhome J., Thuy N. Recent progress in storm surge forecasting // Tropical Cyclone Research and Review. ESCAP/WMO Typhoon Committee (TC), Shanghai Typhoon Institute of China Met. Adm. (STI/CMA), 2018. Vol. 7. № 2. P. 128–139.
Guide to Storm Surge Forecasting. World Met. Organization, 2011.
Bird E.C.F. The Effects of a Rising Sea level on Coastal Environments. Chichester: John Wiley & Sons, 1993.
Yitzak E. Permafrost Shore Erosion in a Warmer Climate. Norway: University of Stavanger, 2018.
Ravens T., Peterson S. Arctic Coastal Erosion Rates. Singapore: World Scientific, 2018.
Ahmad N., Bihs H., Chella M.A., Kamath A., Arntsen O.A. CFD Modelling of Arctic Coastal Erosion due to Breaking Waves // Int. J. Offshore Polar Engr. 2019. Vol. 29. № 1. P. 33–41.
Kintish E. A New Geologic Hazard Threatens Alaska's Pipeline // Science Magazine. Washington, DC: Pulitzer Centre on Crisis Reporting, 2015.
Gertseema M., Clague J.J. Pipeline Routing in Landslide-prone Terrain // Research Seminar Series. 2011.
Setsa R. Jordskred ved Alta Geofarer. Heggedal: GeoPublishing AS, 2020.
Verdens G. Nytt ras i Alta – Undersokelsene Fortsetter // Altaposten. 2020. URL: altaposten.no/nyheter/i/RynJrA/nytt-ras-i-alta-undersokelsene-fortsetter.
Schiermeier Q. Huge landslide triggered rare Greenland mega-tsunami // Nature News. Berlin: Springer, 2017.
Humpert M. Permafrost Thaw will Force Greenland's Kangerlussuaq Airport to Close to Most Commercial Traffic in 2024. Arctic Economy, 2019.
Hjort J., Karjalainen O., Aalto J., Westermann S., Romanovsky V.E., Nelson F.E., Etzelmuller B., Luoto M. Degrading permafrost puts Arctic infrastructure at risk by mid-century // Nature Communications. 2018. Vol. 9. Article 5147.
Marttila H., Bailey H., Ala-Aho P., Welker J., Mustonen K.R., Klove B. Arctic Freshwater. Finland: University of Oulu, 2019.
Williams A.T., Rangel-Buitrago N., Pranzini E., Anfuso G. The management of coastal erosion // Ocean Coast. Manage. 2018. Vol. 156. P. 4–20.
Robinson M. This remote Alaskan village could disappear under water within 10 years – here's what life is like there // Business Insider. 27.09.2017. URL: businessinsider.in/…/60858975.cms.
Hamilton L.C., Saito K., Loring P.A., Lammers R.B., Huntington H.P. Climigration? Population and climate change in Arctic Alaska // Population Environ. 2016. Vol. 38. P. 115–133. DOI: 1007/s11111-016-0259-6.
Caline F. Coastal sea ice action on a breakwater in a microtidal inlet in Svalbard. Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 2010.
Gudmestad O.T. Cold region hydrology // Handbook of Engineering Hydrology (ed. by S. Eslamian). USA: CRC press, Taylor and Francis, 2014.
Relocating Kivalina // US Climate Resilience Toolkit. 2020. URL: toolkit.climate.gov/case-studies/relocating-kivalina.
Overduin P.P., Strzelecki M.C., Grigoriev M., Couture N., Lantuit H., St-Hilaire-Grave D., Gunther F., Wetterich S. Coastal Changes in the Arctic. London: Geological Society, 2014.