Лаборатория всего: кто и зачем занимается полярными исследованиями

Лаборатория всего: кто и зачем занимается полярными исследованиями Лаборатория всего: кто и зачем занимается полярными исследованиями
Фото: Леонид Круглов

Фото: Леонид Круглов

21 мая свой профессиональный праздник отмечают полярники. Эти люди готовы зимовать в условиях жестокого холода, безжалостных ветров и бескрайних снегов. Их не пугает ночь длиной в полгода и работа среди льдин. Они остаются на многие месяцы практически на краю земли, чтобы узнать что-то новое. И их исследования в местах, где само выживание сродни подвигу, помогает понять корень проблем, касающихся всех обитателей планеты, — изменения климата, влияние человека на экологию, ритмы магнитных бурь и воздействие космической погоды на атмосферу.

Ледяная избушка

17 мая в Мурманске встречали ледостойкую самодвижущуюся платформу (ЛСП) «Северный полюс», вернувшуюся из 20-месячного путешествия в высоких широтах. Преодолев 3 тыс. морских миль, ЛСП доставила команду ученых в цивилизацию, чтобы они смогли в оснащенных лабораториях обработать собранные за этот период данные о природной среде Арктического региона. В полярных условиях место проживания и работы требует особого подхода, ярким примером чего и служит «Северный полюс».

Научно-исследовательское судно было создано специально для проведения долгосрочных научных экспериментов и оснащено оборудованием для геологических, акустических, геофизических и океанографических исследований. Ему не нужен ледокол, чтобы пройти по арктическим морям, а в случае непредвиденных обстоятельств на его борт сможет приземлиться вертолет, даже такой тяжелый, как Ми-8 АМТ. Благодаря этому судну ученые могли проводить полсотни видов исследований самого разного толка — здесь и метеорология, и изучение ледников, и геофизика, и биология, и многое другое. Собранные исследователями материалы помогут разобраться в особенностях климатических изменений, сделать навигацию по Северному морскому пути более безопасной, составить новые карты.

Возвращение в Мурманск участников экспедиции «Северный полюс-41». Фото: ААНИ/vk.com/arcticandantarctic

Возвращение в Мурманск участников экспедиции «Северный полюс-41». Фото: ААНИ/vk.com/arcticandantarctic

Геологи брали пробы дна Северного Ледовитого океана, они занимаются составлением геологических карт этого океана. Эти результаты в дальнейшем будут использовать в том числе и в проекте по определению внешних границ континентального шельфа. Наши полярники — настоящие герои! Они работают в самых суровых и опасных уголках планеты, — заметил встречавший экспедицию Александр Макаров, директор Арктического и антарктического института (ААНИИ).

Днем раньше в Санкт-Петербурге прошла II международная научно-деловая конференция Polar 2024. Тема «дома» для полярных исследователей обсуждалась и там, только речь шла уже не об Арктике, а об Антарктиде. Еще в августе 2021 года российское правительство выделило свыше 1 млрд руб. на строительство нового модульного зимовочного комплекса станции «Восток», и уже этой осенью ученые смогут отпраздновать новоселье.

Новая станция включает пять модулей: жилой комплекс, лаборатории, дизельная, медицинский блок — словом, все необходимое для безопасной и комфортной работы. Часть исследований теперь можно будет проводить здесь же, в полевых условиях, что избавляет ученых от необходимости доставлять абсолютно все добытые образцы в городской НИИ. Для их хранения предусмотрено особое кернохранилище, позволяющее в правильных условиях и непосредственном доступе держать все бесценные пробы ледовых кернов — самый древний из добытых на данный момент насчитывает миллион лет. Учли при строительстве и прежние ошибки.

Монтаж модулей нового комплекса на станции

Монтаж модулей нового комплекса на станции "Восток". Фото: ААНИИ / vk.com/arcticandantarctic

У нас был плачевный опыт эксплуатации станции под снегом, поэтому новая станция стоит на 32 специальных домкратах, — поделился деталями Александр Макаров. — При необходимости можно будет дополнительно уплотнять, утрамбовывать снег, чтобы станция не проседала и ее не заносило. Эта конструкция — наше ноу-хау. Под новую станцию уже подготовлена программа исследований, работы по проекту должны начаться в 2025 году. Она состоит из двух частей. Во-первых, мы будем продолжать бурение на озере Восток для изучения водной толщи и донных отложений. Во-вторых, мы планируем провести бурение и поиск древнего льда в районе Купола В. Есть предположение, что там удастся обнаружить керны возрастом около 1,5 млн лет — это будет один из самых древних льдов, найденных не только в Антарктиде, но и на планете в целом.

Связь древнего с настоящим

Изучение доисторических льдов нужно не просто ради удовлетворения научного любопытства. Многие страны тратят значительные средства на реализацию буровых проектов в Гренландии и Антарктиде, поскольку это позволяет понять механизмы климатических изменений и более корректно предсказывать их в будущем, а значит, подготовиться к негативным последствиям, если таковые грядут. Именно на станции «Восток» впервые сумели получить данные, подтверждающие связь между изменениями климата и концентрацией парниковых газов в атмосфере Земли.

Исследования показали, что происходящее в наше время уже имело место в прошлом, а именно — во времена межледникового периода 424–374 тыс. лет назад. Этот промежуток известен как морская изотопная стадия 11, он своего рода аналог нашего голоцена, если бы не одно но.

Древние льды. Фото: Леонид Круглов

Древние льды. Фото: Леонид Круглов

Морскую изотопную стадию (МИС) 1 можно использовать для составления прогнозов будущих глобальных изменений, — убежден заведующий лабораторией изменений климата и окружающей среды ААНИИ Владимир Липенков. — В течение последних 25 тыс. лет изменения голоцена шли также, как и во время МИС 11, и можно было бы ожидать, что в ближайшие 16 тыс. лет климат будет вполне благоприятным. Однако результаты мониторинга содержания углекислого газа в атмосфере показывают, что этот показатель неуклонно растет. В 2024 году концентрация СО2 побила очередной рекорд, более чем на 50% превысив доиндустриальный уровень. Удивляет скорость роста этой концентрации, очевидно, связанная с производственной деятельностью человека. Антропогенный фактор заметно влияет на изменения климата планеты.

Изучение кернов, добытых в мелких скважинах в районе станции «Восток», позволяют судить, какое воздействие на шестой континент оказывает глобальное потепление. На данный момент можно заключить, что около 200 лет назад в Центральной Антарктиде начала стремительно расти температура воздуха, что привело к увеличению количества осадков. Именно с XVIII века и пошел рост концентрации углекислого газа в атмосфере.

Просто космос

Полярные исследования не ограничиваются Землей. По мнению специалистов, условия в Антарктиде, касающиеся деятельности и здоровья человека, во многом аналогичны условиям в космических экспедициях. Это изоляция, автономность, невозможность получить срочную помощь в случае аварий или серьезных заболеваний, измененные параметры газовой среды, ограниченный коллектив. С учетом того, что в сфере космических исследований грядет переход от орбитальных полетов, позволяющих при необходимости в течение недели эвакуировать космонавта, к дальним, исследования в этой сфере становятся особенно актуальными.

Для космической медицины деятельность на станции «Восток» — ценная модель, позволяющая подготовиться к работам на другой планете, — рассуждает руководитель отдела психологии и психофизиологии Института медико-биологических проблем РАН Юрий Бубеев. — Одна из перспектив проведения дальнейших исследований, в том числе на новой станции «Восток», — это испытания аппаратуры и технологий, например автономной системы диагностики при помощи трекеров и датчиков, встроенных в одежду. Другая — разработка медико-технических рекомендаций по обустройству будущей лунной базы. Так, для коррекции состояний, в частности, можно использовать различные варианты аудио- и видеостимуляций. Особенно многообещающими в этом отношении выглядят технологии виртуальной реальности. Еще один способ быстро восстановить нормальное состояние и повысить работоспособность — применение специальных смесей на основе инертных газов.

Полярники также помогают реализации космической программы самым непосредственным образом — например, в работе со спутниками. Установленное в Антарктиде оборудование позволяет регистрировать их движение. На станциях «Беллинсгаузен», «Новолазаревская», «Прогресс» стоят системы ДКМ (дифференциальной коррекции и мониторинга) — ее станции отслеживают сигнал спутника и рассчитывают поправки, позволяющие значительно повысить точность данных системы ГЛОНАСС, ведь для той же авиации значение имеет каждый сантиметр. А прием спутниковой информации в прибрежном районе позволяет получить фотографические изображения поверхности, в том числе распределение морского ледяного покрова, что очень важно для определения ледовой обстановки, о которой необходимо знать капитанам судов.

Антарктическая луна. Фото:  Дмитрий Резвов,  участник конкурса РГО "Самая красивая страна"

Антарктическая луна. Фото: Дмитрий Резвов, участник конкурса РГО "Самая красивая страна"

Еще одно важное направление работ — геомагнитная программа, которая необходима для точных расчетов и прогнозов космической погоды. В сторону Земли постоянно идет поток так называемых солнечных электроджетов — энергетически заряженных частиц солнечной энергии, которые отражаются магнитосферой нашей планеты. Изменения магнитосферы напрямую влияют на изменения, которые происходят в приземной атмосфере, этот эффект и называется «космическая погода».

Перечислять направления полярных исследований можно до бесконечности, поскольку они касаются практически всех отраслей науки. И каждый год в негостеприимные арктические и антарктические края отправляются на долгие месяцы люди, желающие разобраться с истоками существующих проблем и найти их решения, да и просто узнать как можно больше о Земле, на которой мы живем. И не только о Земле.

Ольга Ладыгина

Читайте также:
Все
Новости
Статьи и репортажи
Лектории
24 июля 2024
Ямал + Папуа: кочевые культуры севера и юга
Лекция руководителя компании Mzungu Expeditions и учёных-антропологов
Подробнее
18 июля 2024
По следам двух капитанов
Лекция об арктической авиаэкспедиции
Подробнее
12 апреля 2024
Члены РГО впервые в мире совершили парашютный прыжок из стратосферы на Северный полюс
Свое достижение они посвятили Дню космонавтики
Подробнее
01 марта 2024
Жизнь на полярной станции. Романтика или тяжёлый труд?
Лекция Константина Козлова
Подробнее
19 февраля 2024
Большой Никифор: как человек без образования дважды получил медаль Академии наук
Подробнее
08 января 2024
Человек, который придумал ледокол: Степан Макаров и его знаменитый «Ермак»
Подробнее
01 декабря 2023
Борис Вилькицкий. Северный морской путь
Показ фильма о Борисе Вилькицком
Подробнее
10 октября 2023
Ученые оценили количество льда в Арктике и Антарктике
Площадь ледяного покрова по-прежнему рекордно мала
Подробнее
Показать еще Загрузка