Ландшафтно-индикационные исследования. 
Геоэкология криолитозоны

При проведении мерзлотных исследований метод ландшафтной индикации считается одним из основных (Баранов, 1995;

Мельников и др., 1966, 1974,1976; Вейсман, 1973,1978; Методика мерзлотной съемки, 1979; Ландшафты криолитозоны…, 1983; Федоров, 1989, 1990; и др.) — Использование метода основано на тесной взаимосвязи всех составляющих природного комплекса. При этом по внешним наиболее физиономичным элементам ландшафта (рельефу, гидросеги, растительности) судят о его внутреннем содержании (геологическом и криогенном строении, экзогенных геологических процессах, грунтовых водах, составе, состоянии и некоторых водно-физических свойствах грунтов). Основными индицируемыми характеристиками мерзлотных условий являются: состояние пород (мерзлые, талые) и их сплошность, среднегодовая температура (на глубине около нулевых колебаний) и мощность сезонно-талого и сезонно-мерзлого слоев.

Все индикаторы можно разделить на две группы: частные и комплексные. Например, в понятие «частный геоботанический индикатор» входят видовой состав, проективное покрытие, сомкнутость крон древостоя и т. д. Значимость геоботанических индикаторов меняется в зависимости от природных зон. Так, для зоны тундры их используют при определении состава поверхностных отложений, мощности СТС и развития различных экзогенных процессов. В лесотундре и тайге индикационная роль растительности возрастает. По распространению древесных и недревесных сообществ можно судить о температурном режиме пород, мощности деятельного слоя и о наличии островов мерзлоты.

Достоверность ландшафтно-индикационных исследований в равнинной криолитозоне возрастает с севера на юг, что объясняется увеличением индикационной роли растительного покрова. В южных районах криолитозоны, где температура пород близка к нулю, растительные ассоциации, а следовательно, и внешний облик природных комплексов индицируют различные мерзлотно-температурные условия. Например, известно, что в большинстве случаев, сосна нс растет на мерзлоте, и указывает на талое состояние мерзлых пород. В зоне распространения низкотемпературных ММП на севере криолитозоны значение геоботанических индикаторов не столь велико и ландшафтная индикация температурных условий зависит в большей степени от рельефа местности. Причем, геоморфологические индикаторы работают на значительно большие по сравнению с гсоботаничсскими индикаторами глубины (до 15−20 м). Мезоформы рельефа индицируют неотектоническую обстановку, литологический состав пород и их свойства. Формы микрорельефа маркируют, как правило, протекание различных экзогенных процессов и состав пород. Расчлененность рельефа — очень важный фактор, влияющий на геокриологические условия. К частным индикаторам относится и гидросеть, использование которой базируегся на изучении рисунка эрозионной и гидрографической сети.

К комплексным индикаторам относится совокупность компонентов ландшафта и его морфологических частей. Внешний облик ПТК является наиболее устойчивым показателем ландшафтномерзлотных свойств, поскольку определяется его литогенной основой. Для индикации экзогенных геологических процессов следует ориентироваться именно на внешний облик ПТК — урочища, формы микрорельефа и гидрографическую сеть (хотя для их более точного определения требуются космоснимки высокого разрешения и крупномасштабные топокарты). Можно сделать вывод, что наиболее достоверными индикаторами в криолитозоне являются: внешний облик ПТК, их рисунок и сочетание друг с другом.

Достоверно судить о геокриологической обстановке можно лишь в природных комплексах определенного ранга. Так, мощность сезонно-талого и сезонно-мерзлого слоев индицируется преимущественно на фациальном уровне; для ПТК ранга урочищ достоверной является только индикация на максимальное и минимальное промерзание-протаивание. Достаточно надежно по внешнему облику ПТК ранга урочищ индицируется состояние грунтов (мерзлое, талое), а в ряде случаев — литологический состав пород (например, лишайниковые леса индицируют песчаный состав грунтов).

Следуег указать на то, что при широком использовании индикационных свойств ландшафтов точность количественных оценок мерзлотных условий соответствует заданной вилке характеристик. Например, значение среднегодовой температуры пород дается с точностью до 0,5°С, глубины протаивания или промерзания в торфе — до 0,2 м, в минеральных грунтах — до 0,5−1 м.

Значение ландшафтно-индикационного метода велико при составлении прикладных карт, особенно при работе с космическими снимками, когда прямые дешифровочные признаки теряют значимость из-за сильной генерализован мости изображения. Обычно с уменьшением масштаба снимков роль косвенных (ландшафтных) дешиф;

ровочных признаков возрастает, и все чаще правило «вижу-рисую» заменяется на «понимаю-рисую». При индикационном дешифрировании отображаются нс только пространственные характеристики, но и временные. Так, различные формы мерзлотно-термокарстового рельефа, называемые хасыреями в Западной Сибири, а в Якутии аласами, на космических снимках индицируют стадии их развития от молодых до дряхлых. Современные компьютерные технологии позволяют выполнять преобразования экранных снимков без затруднений и получать соответствующие количественные характеристики, что существенно повышает результативность дешифрирования.

Ландшафтно-индикационный метод нашел широкое применение в инженерно-геокриологических исследованиях трасс магистральных трубопроводов, объектов нефтегазодобывающего комплекса. В последнее время на первый план выдвинут природоохранный аспект ландшафтной индикации как экспрессный метод оценки взаимодействия природы, населения и хозяйства.

Вместе с тем, использование ландшафтной индикации при изучении мерзлотных условий имеет масштабные ограничения. Чем мельче масштаб исследований, изысканий и оценок, тем более ограничено применение метода ландшафтной индикации. При мелкомасштабных исследованиях с севера на юг достоверность связи «ландшафт-мерзлота» уменьшается. Ряд ландшафтов тундры и тайги являются «сквозными», они встречаются во всех типах распространения мерзлых пород от сплошного до островного. Это означает, что в обзорном масштабе большинство ландшафтов не являются индикаторами мерзлотных условий. Выделение области массивно-островной мерзлоты с ландшафтных позиций наименее обосновано. В сс пределах большая часть ландшафтов (до 70%) характеризуется такими же мерзлотными условиями, как в смежной области прерывистой мерзлоты. Устойчивость к техногенезу одинаковых или близких ландшафтов, но с различными мерзлотными характеристиками увеличивается к северу и в восточном направлении. Принятие практических решений при освоении криолитозоны наиболее сложно в ее центральной части из-за максимального разнообразия мерзлотно-ландшафтных условий. Юг криолитозоны в этом отношении представляет меньше угроз.