Холодный расчет: как таяние вечной мерзлоты создает новые технологические рынки

Оттаивание вечной мерзлоты, занимающей около 65% территории России, перестало быть исключительно экологической проблемой. Сегодня этот процесс стимулирует развитие целого кластера высоких технологий – от спутникового мониторинга до прецизионного, т. е. основанного на точных данных и современных технологиях, земледелия. Таким образом, климатический вызов превращается в драйвер экономического развития, создавая новые рынки и стимулируя межотраслевую кооперацию.

Космический мониторинг

Развертывание «Роскосмосом» орбитальной группировки спутников «Арктика-М», стартовавшее в 2021 г., дает начало качественно новому подходу к мониторингу северных территорий. Как отмечает директор Единого научного центра Минприроды РФ «ВНИИ Экология» Александр Закондырин, в России была создана гидрометеорологическая космическая система, которая обеспечивает непрерывное наблюдение за Арктическим регионом.

Космические аппараты позволяют получать гелиогеофизическую информацию (о солнечной активности, состоянии околоземного космического пространства и Земли. – «Ведомости»), а также ретранслировать информацию с наземных платформ сбора метеорологических данных, пояснил он.

Кроме этого спутники могут получать обзоры каждые 15–30 минут и передавать службам спасения сигналы о местоположении терпящих бедствие судов и самолетов. Это важно для оперативного обнаружения чрезвычайных ситуаций и реагирования на них, говорит Закондырин.

К 2026 г. планируется запуск еще двух аппаратов, а до 2030 г. – более 290 низкоорбитальных спутников для обеспечения связью и интернетом Заполярья, напомнил он. Эти проекты являются частью более широкой стратегии цифровизации Крайнего Севера.

Дроны для электроразведки

Более детальные и регулярные данные о состоянии почв, грунтов, воды и биоресурсов дает наземный мониторинг. При строительстве новых объектов в арктической зоне традиционное бурение шурфов – вертикальных горных выработок, которые создают для детального изучения грунта, – слишком дорого и неэффективно, считает руководитель проекта по разработке арктических БПЛА «Русские дроны» Роман Шеховцов.

Ландшафт вечной мерзлоты сильно неравномерен по территории, объясняет он. Для держателя инфраструктуры в этой местности – здания, трубопровода или дороги – добытая с помощью системы шурфов информация о состоянии вечной мерзлоты носит слишком общий характер, говорит Шеховцов.

Его компания разрабатывает беспилотную платформу-коптер для мониторинга вечной мерзлоты на основе электроразведки. С помощью геофизического радара он сможет оценивать ее состояние в заданной точке в ручном, автономном или полуавтономном режиме. По оценкам Шеховцова, устойчивый спрос на такие решения сформируется в России в ближайшие 3–5 лет.

Дома на колоннах и вертикальные фермы

Строительная отрасль также меняет подходы к работе в арктических условиях. Чтобы минимизировать последствия таяния и изменения свойств грунтов, здания можно возводить на колоннах, рассказал президент девелопера Glorax Дмитрий Кашинский. «При такой технологии привычные нам первые этажи попросту отсутствуют, пространство под зданием вентилируется, теплый воздух отводится», – пояснил он. Помимо этого могут использоваться быстровозводимые модульные конструкции. Во время короткого летнего сезона здания собирают из заранее изготовленных стандартизированных компонентов. «Такие решения характерны для севера Сибири», – поясняет Кашинский.

Для удаленных арктических поселений остро стоит вопрос обеспечения жителей свежими овощами и фруктами по доступным ценам, говорит заведующий лабораторией Кольского научного центра РАН, грантополучатель Российского научного фонда (РНФ) Никита Цветов. Для транспортировки на дальние расстояния продукцию нередко отправляют недозрелой, а это сказывается на ее вкусе, пояснил он. Решением проблемы могли бы стать вертикальные фермы, считает Цветов. Организация гидропонного и аэропонного выращивания необходимых культур позволит значительно сократить издержки на транспортировку продуктов питания, уверен ученый. Цветов также считает, что стоит использовать потенциал местных лекарственных растений.

Вместе с изменением климата в Арктике происходят и естественные процессы адаптации растительности к новым условиям, говорит заведующий лабораторией биоразнообразия генетических ресурсов сельскохозяйственных микроорганизмов ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии Денис Карлов. «Например, некоторые виды диких сородичей кормовых бобовых вики, чины и клевера выявляются вне характерных для их произрастания природных и урбанистических ландшафтах», – рассказал он.

По мнению Карлова, повысить плодородие почв и продуктивность сельскохозяйственных угодий в регионах Российской Арктики можно за счет использования природного потенциала азотфиксирующего растительно-микробного симбиоза. Исследование по созданию «экологичных удобрений» с применением местных азотфиксирующих бактерий также было поддержано РНФ. По мнению ученого, такой подход существенно сократит издержки на логистику дорогостоящих удобрений и повысит рентабельность аграрного сектора на Крайнем Севере.

Арктическое страхование

Ключевым фактором для оценки рисков в Арктике является скорость таяния вечной мерзлоты, которую можно отслеживать в реальном времени с помощью спутниковых карт потепления, говорит замдиректора департамента андеррайтинга и перестрахования компании «Абсолют страхование» Михаил Мосесов. «Когда нейросеть анализирует тысячи изображений, она учится отличать новые ледяные щиты от старых и определять, какие из них подвержены таянию. Эти данные позволяют страховым компаниям прогнозировать возможные угрозы, рассчитывать риски для транспортных маршрутов и промышленных объектов», – пояснил он. При этом Мосесов отмечает, что одной из главных проблем остается нехватка открытых данных, полученных в научных центрах.

В «Согазе», по словам представителя компании, уже обеспечивают страховую защиту для месторождений Арктики и ледоколов, используя данные спутникового мониторинга ледовой обстановки. В «Ингосстрахе» разрабатывают систему, в которой ИИ использует мультиспектральные данные со спутников для прогнозирования климатических рисков в агростраховании, рассказал руководитель проекта Центра развития искусственного интеллекта компании Сергей Шебяковский.

Внедрение спутникового мониторинга и прогнозных ИИ-моделей, по мнению директора корпоративного страхования «Сберстрахования» Зары Геворкян, прежде всего может повлиять на безопасность мореплавания и скорость реагирования при аварийных ситуациях. «Это позволит сделать маршрут безопаснее и в перспективе – снизить страховые тарифы», – считает она.

Арктика – новый космос

Губернатор Мурманской области Андрей Чибис на встрече с президентом России Владимиром Путиным 24 ноября отметил, что развитие Арктики для страны имеет значение, сопоставимое с развитием космоса в советскую эпоху. «Даже родилась такая фраза, что «Арктика – новый космос», – подчеркнул он.

Сегодня в Арктике формируется до 10% ВВП, при том что живет 2% населения. При этом, по его словам, Россия сохраняет лидирующие позиции в освоении арктических территорий: «46% валового продукта, который в мировой Арктике производится, производится на нашей территории».

Губернатор охарактеризовал современное значение региона как фундаментальное: «Сегодня Арктика – это фундамент безопасности, экономики и транспортного суверенитета России». Однако он отметил и растущую международную конкуренцию: «Конкуренция за мировую Арктику растет <...> милитаризация Арктики и конкуренция за эти ресурсы растет». Чибис добавил, что объем инвестиционных проектов в Арктике оценивается в 35 трлн руб.

В подготовке статьи участвовала Анна Киселева