"ПОДЛЁДНЫЕ ТАЙНЫ АНТАРКТИДЫ. ". Это интересно.

ПОДЛЁДНЫЕ ТАЙНЫ АНТАРКТИДЫ

Академик В.М. КОТЛЯКОВ, почетный президент Русского географического общества

 Институту географии Российской академии наук исполняется 95 лет.

Сначала это был отдел промышленно-географического изучения России при Академии наук в Петрограде. Его создание санкционировал В.И. Ленин в 1918 году. Позже отдел стал Институтом географии Академии наук СССР, переведен в Москву, и с 1934 г. располагается в одном из старинных зданий Замоскворечья. Его ученые вершат открытия планетарного масштаба.

Год назад наши исследователи добрались до древнего антарктического озера, которое назвали Восток, по имени российской полярной станции. К глубинной тайне Антарктиды пробивались несколько десятилетий сквозь четырехкилометровую толщу льда при экстремальных морозах, доходивших до 70–80 градусов.

У истоков выдающегося открытия стоял русский ученый с мировым именем, гляциолог (исследователь льдов), академик РАН, директор Института географии с 1986 г. Владимир Михайлович Котляков. Его труды расширили горизонты науки о Земле. Он основал такое направление в географии, как изотопная и геохимическая гляциология. В. Котляков много путешествовал, побывал на всех континентах. Зимовал на покрытом льдом архипелаге Новая Земля (1955–1956), в Антарктиде (1956–1958), возглавлял многолетние экспедиции на Кавказ и Памир. За вклад в науку ученый награжден золотыми медалями Русского географического общества им. Ф.П. Литке, им. Н.М. Пржевальского и Большой золотой медалью РГО. С 2000 г. В. Котляков – почетный президент Русского географического общества.

Самым притягательным объектом исследований для В. Котлякова были и остаются льды. Не случайно его именем названы ледники в Джунгарском и Заилийском Алатау. А сегодня внимание академика приковано к подледным тайнам Антарктиды.

Об озере Восток, о фундаментальной науке и ее значении для человечества В.М. Котляков рассказывает в своем интервью.

– Историю исследования озера знаю с самого начала. Советский Союз обратил внимание на Антарктиду после завершения войны. На гребне Победы СССР имел большой авторитет в мире, хотя уже возникло противоборство с Соединенными Штатами, начиналась холодная война. Тем не менее интерес к Антарктике совпал у обеих стран.

В конце 1950-х годов был заключен международный Антарктический договор, Антарктида была признана ничьей территорией. До этого шестой континент делился на сектора между семью странами. Договор заморозил их притязания до неких лучших времен. Антарктика стала территорией научного сотрудничества. В 1955 г. на нее отправилась Первая советская экспедиция и основала на берегу материка станцию «Мирный».

Я был участником Второй советской антарктической экспедиции. Она пришлась на 1957-й, так называемый Международный геофизический год, когда более 50 стран начали свои исследования в Антарктиде. Наша экспедиция в январе 1958 г. открыла станцию «Восток». С тех пор она работает, почти беспрерывно. Почти, потому что был небольшой перерыв… Станция расположена в районе геомагнитного полюса. Это самая холодная точка на нашей планете, температура в районе станции понижается до минус 89,20 С. Нигде больше на земном шаре такая температура не зафиксирована. Я тогда составил первую карту среднегодовых температур материка. Оказалось, среднегодовая температура в центральных областях Антарктиды составляет минус 55 градусов. В августе она достигает минус 600 и лишь летом поднимается до минус 30–350.

 – Как выносят люди такие морозы?

– Выносят. Наша станция работает уже много лет. Там ведутся наблюдения самые разные, и они вносят важный вклад в мировую науку.

– Как подбирались к озеру?

– В начале 60-х в наш институт пришел Игорь Зотиков, молодой физик, который занимался расчетами, связанными с межпланетными путешествиями наших космических аппаратов. Он хотел попасть в Антарктиду и стал сотрудником нашего отдела. Зотиков рассчитал, как потоки тепла и холода проходят через льды и снега Антарктиды. Холод приходит сверху, из атмосферы, а снизу из недр Земли идет геотермический поток тепла. Между потоками холода и тепла находится ледниковый покров. На некоторой глубине во льду эти потоки уравновешиваются, температура достигает ноля градусов, и лед начинает таять. И. Зотиков математически доказал, что в результате такого таяния под толщей льда оказывается вода. По существу, это было очень важное открытие. Зотиков даже нарисовал карту той области, где под ледником находится вода. Но в его гипотезу тогда не поверили.

А спустя несколько лет начались международные исследования, в которых довелось участвовать и мне. Это был совместный проект с участием Советского Союза, Великобритании, Соединенных Штатов и Франции по исследованию самого труднодоступного района Антарктиды. С самолета методом радиолокации обнаружили участки, где отражение радиолуча идет не от коренной породы, а от воды. Тогда убедились, что под ледником может находиться вода. А вскоре обнаружили огромное подледное озеро в районе нашей станции «Восток». Когда наступил космический век, на снимках со спутников стали отчетливо видны контуры этого озера. Подтвердились предположения Зотикова и укрепился приоритет советских исследований. Мы открыли миру одну из тайн Антарктиды. Сейчас известно более 150 подледных озер, находящихся в разных местах Антарктиды.

Это было крупнейшее географическое открытие конца XX века, о котором мне пришлось рассказывать на заседании президиума Академии наук.

Среди тех, кто был близок к этому открытию, – географ Андрей Петрович Капица, сын великого Петра Леонидовича Капицы. А.П. Капица работал в Первой советской антарктической экспедиции. Занимаясь сейсмозондированием, он обнаружил странное отражение от нижней поверхности, но приписал его не воде, а рыхлым отложениям. Потом все поняли, что Капица увидел отражение сейсмических волн от озерной воды.

– На какой глубине находится озеро?

– Толщина льда над озером – 3750–3760 метров, т.е. поверхность озера находится почти на уровне моря. Это пятое по величине пресное озеро на земле – примерно треть Байкала. Длина его 230–240 километров, ширина в самой широкой части – 50 километров, средняя глубина 600 метров. Так состоялось открытие самого озера, теперь предстояло в него проникнуть.

– Как это происходило?

– До того, как начать путь к озеру, у нас был уже определенный опыт бурения во льдах. В 1970-х годах на станции «Восток» велось бурение скважины для отбора льда, по которому можно проследить историю климата прошлого планеты. Я изначально участвовал в этих работах. Лед – пористое вещество. Он образуется из многолетних наслоений снега. В порах льда – пузырьки воздуха, который был в атмосфере тех лет, когда падал снег. Если мы поднимаем лед с глубины три километра, а он образовался там 200 с лишним тыс. лет назад, то узнаем, какой была атмосфера того времени. Другим способом узнать об этом нельзя. В 1984 г. мы уже практически пробурили до той глубины, где по ледяному керну могли изучать историю климата. Но перед российскими учеными стояла более сложная задача – достичь поверхности озера. Это очень трудная задача, поскольку бурение шло на предельных глубинах. Здесь лед стал другим, и бурить его было крайне сложно. Происходили аварии, после одной из них бурение пришлось остановить на восемь лет. За эти годы буровое оборудование было существенно усовершенствовано, что в конечном счете позволило проникнуть в озеро и не загрязнить озерную воду.

– В чем трудность бурения льда?

– Лед исключительно пластичная горная порода. Если кусок льда упадет, например, на асфальт, он раскалывается вдребезги. Но в большой массе лед начинает течь подобно тесту, когда его кладут на стол и оно начинает растекаться как каравай. Антарктида тоже «каравай» диаметром 2 тыс. километров и высотой в центре около 4 километров, а у берега океана – почти ноль. Пробурить скважину в такой пластичной породе очень трудно. Стоит буровой снаряд оставить в скважине хоть на час, и его уже не вытащишь, прихватит льдом и сожмет. Таких аварий на «Востоке» было несколько. Четыре скважины оказывались в ледовом плену, только пятая достигла требуемой глубины.

Чтобы скважина при бурении льда не сжималась, ее заполняют специальной жидкостью, плотность которой должна быть равна плотности льда при данной температуре. В качестве такой незамерзающей жидкости применяют смесь керосина и фреона. Но мы не могли допустить, чтобы хоть одна капля этих веществ попала в озеро. Мы обязаны были сохранить его первозданную чистоту.

Для этого в Ленинградском горном институте, сейчас это Санкт-Петербургская горная академия, сумели создать уникальное оборудование – совершенный снаряд, который позволял дойти до воды и не загрязнить ее. Так и получилось.

– Когда это произошло?

– 5 февраля 2012 года. Команде, которая там работала, предстояло улетать со станции 6 февраля – это был самый крайний срок, потому что наступала суровая антарктическая зима. И вдруг – удача. Ее принес последний рейс снаряда. Приборы показали, что снаряд уже соприкасается с водой. Успели быстро поднять снаряд, а следом за ним стала подниматься вода, ведь снизу было огромное давление в несколько земных атмосфер. Снаряд быстро подняли наверх с образцами замерзшей озерной воды. Поднявшаяся на сотни метров вода быстро замерзла, ведь скважину окружал лед с очень низкой температурой. Но первые образцы озерной воды были взяты.

– Вы сказали, что несколько стран ведут научные работы в Антарктиде. Кто-нибудь еще занимается подледными озерами?

– Три страны – США, Великобритания и Россия – занимаются подобными исследованиями. Было даже негласное соревнование, кто первый войдет в озеро. Нам это удалось сделать первыми.

К этому достижению мы шли почти 30 лет. На днях пришла новость, что американцам в Антарктиде также удалось достичь поверхности подледного озера. Но у них всё было проще, потому что над их озером толща льда составляла всего 800 метров.

– Возможна ли жизнь в подледном озере?

– Это еще предстоит узнать. Бурение на станции «Восток» продолжается. В этот полевой сезон, который уже завершился, вновь была разбурена старая скважина и в ней взяты образцы льда, образовавшегося из замерзшей воды. Вода в озере совершенно чистая, но она перенасыщена кислородом. Дело в том, что в озере происходит таяние льда, содержащего много пузырьков воздуха, и этот кислород попадает в воду. Бактерии не любят кислород, в такой среде им жить трудно. Ведь бактерии возникли на Земле, когда кислорода в атмосфере еще не было.

Но еще при бурении в скважине на глубине 2,4 километра была найдена одна бактерия. Было доказано, что она не была занесена сверху, а попала в лед снизу. Бактерия редкая, такие встречаются на Земле лишь в горячих источниках при температуре плюс 500. Очевидно, в озере есть источники горячей воды, выделяемой из недр Земли.

Возможность органической жизни в озере Восток исследуют сейчас по ДНК биофизики из Института ядерной физики, который находится в Гатчине.

– Судя по реакции ученых, озеро вызывает интерес не только у физиков и географов?

– То, что сейчас изучается, имеет отношение к внеземным мирам. В частности, к одному из спутников Юпитера под названием Европа. Этот спутник тоже покрыт ледяной корой, под которой, скорее всего, находится вода и может быть жизнь. Поэтому процессы, происходящие в озере Восток, могут быть прообразом того, что происходит на других мирах в нашей Вселенной. Эта проблема выходит за рамки географии, она очень интересует землян. В Соединенных Штатах для изучения спутника Европа разработана специальная программа. Но на ее реализацию нужны миллиарды долларов, а в земных условиях подобные исследования намного менее затратны. Поэтому интерес к нашим работам огромный, в том числе и у астрофизиков.

– А что ученые узнают о климате Земли?

– Изучая ледяной керн из скважины, пробуренной над озером, мы видим, что нынешняя эпоха не похожа на межледниковые периоды, которые были 100, 200 и 300 тыс. лет назад. Те периоды длились всего 2–5 тыс. лет и были теплее на полтора-два градуса нынешнего времени. Наше межледниковье длится уже более десяти тысяч лет и по климату схоже с тем, что было на Земле 400 тыс. лет назад. Хорошо известные астрономические явления в то время и сейчас также развиваются подобным образом. Сравнивая эти два периода, мы можем предвидеть, что будет дальше с климатом на Земле.

– Какой же климат нас ожидает?

– Весь комплекс наших исследований позволяет уверенно утверждать, что на Земле через несколько тысяч лет наступит новый ледниковый период. Предотвратить такое развитие событий невозможно. Воздействие человека на окружающую среду, техногенные выбросы в атмосферу и прочее несравненно по энергетической силе с мощью природы.

Да, мы уменьшаем количество лесов, растут пустынные территории, деятельность человека оказывает большое влияние на природу. Но природная машина несравненно мощнее человеческой деятельности, природа развивается по своим законам, и мы, по счастью, всё еще бессильны их изменить.

– Напрашивается вывод, что ледниковый период всё заморозит и очистит нашу планету?

– Совершенно верно. Сейчас на Земле происходит так называемое глобальное потепление, начавшееся еще в середине девятнадцатого века, но оно не может быть беспредельным. Уже наметились признаки похолодания. В ближайшие годы оно может усилиться, а в геологических масштабах произойдет безусловно.

– Но мы слышим, что наступает потепление?

– Для утверждения о том, что потепление будет неизбежным вплоть до конца текущего столетия, нет серьезных научных оснований. Главный закон окружающей среды и всего мира – это цикличность их развития. В климате такая цикличность выражается в том, что становится то теплее, то холоднее, то более влажно, то более сухо.

– Если исходить из знаний о климате, которыми владеет наука, идея Киотского протокола надуманна?

– Киотский протокол основывается на утверждении о том, что в результате антропогенной деятельности в атмосфере возрастает количество парниковых газов, что ведет к ее перегреву и, соответственно, к негативным изменениям окружающей среды. Десять лет назад в нашей стране проходила широкая дискуссия – вступать России в сообщество стран, ратифицировавших этот протокол, или нет. В Российской академии наук был организован специальный семинар во главе с директором Института глобального климата и экологии академиком Юрием Антониевичем Израэлем. Два года мы обсуждали проблему и пришли к выводу, что Киотский протокол не имеет под собой научных оснований.

– Как вы это объясняете?

– Парниковые газы, связанные с человеческой деятельностью, влияют на окружающую среду в столь малой доле, что не могут существенно изменить климат. Главный парниковый газ – это водяной пар, сила его воздействия на природные процессы несравненно больше, чем углекислого газа, метана и прочего.

В первый срок президентства В.В. Путина мы писали ему, что потепление в XX веке вызвано главным образом естественными процессами. Поэтому с точки зрения науки ратифицировать этот протокол России не было необходимости. Но мы понимаем, что есть еще и политика, и экономика. В итоге Россия стала последней крупной страной, которая присоединилась к протоколу и позволила ему вступить в силу. Однако другие крупные страны, такие как США, Китай и Индия, к протоколу так и не присоединились. Сейчас срок протокола истек, но есть желание его продлить. Хотя возникает всё большее понимание, что дело здесь не только и не столько в углекислом газе. Подобный протокол не может существенным образом повлиять на изменение климата.

– Владимир Михайлович, вы анализировали причины и следствия катастрофического наводнения в Крымске Краснодарского края, произошедшего в прошлом году. Ваши выводы?

– Крымск – особая история. Конечно, главная причина наводнения в Краснодарском крае и в Крымске – огромное количество внезапно выпавших осадков и соответственно мощнейшее наводнение. Однако катастрофические последствия таких событий вызваны не только природой. Здесь большая доля нашей бесхозяйственности и нередко слабость местной власти.

В советские годы в местных имущественных отношениях было гораздо больше порядка. Отсутствие частной собственности на землю не позволяло застраивать территории по любому желанию. В таких местах, как Крымск, людям говорили: здесь может быть наводнение – строить нельзя. И не строили, соблюдали законы. В наше коррумпированное время получают земли в собственность и возводят дома там, где этого делать нельзя, в том числе и из-за возможных стихийных бедствий.

На Кубани в 2003 г. было большое наводнение. В низовье Кубани снесло много домов, не обошлось без жертв. Проанализировав ситуацию, мы выяснили, что давние постройки все целехоньки. А то, что было построено близко к реке в последние годы, – всё снесло. Причина понятна: строили там, где нельзя строить, а местные власти смотрели на это сквозь пальцы.

Подобное наблюдалось в Северной Осетии, где ледник Колка сошел в 2002 году. Тоже были жертвы огромные. Но в долине, где старинные аулы расположены на высоте 70–100 метров над рекой, никто не пострадал. Пострадало население, построившее свои жилища ниже, вопреки опыту предков и научным предписаниям.

– Коррупция и игнорирование законов стоили сотни жизней?

– Разумеется. Но это не все причины. В Крымске старые мосты стали препятствием для стока воды. На одном из совещаний по Крымской катастрофе с участием В. Путина он спросил меня: что делать? Я сказал: нужно с помощью строителей и ученых разрабатывать новые СНИПы и строить мосты по новым правилам.

– Как вы оцениваете нынешнее положение нашей науки?

– Здесь стоит вспомнить советское время, когда было серьезное и уважительное отношение к науке. Наш институт, например, на заре советской власти начинался с отдела при Академии наук по изучению ресурсов страны, но со временем стал головным учреждением в области географии во всей Академии. В послевоенные годы появились еще два института географии – в Иркутске и во Владивостоке. Правительство тогда понимало, что стране нужна наука, которая должна достойно финансироваться. Во всем мире у науки, особенно фундаментальной, есть государственное финансирование. Она не может содержаться только на частные средства. Но сейчас в науке хотят обязательно иметь рентабельность. В прикладной науке это возможно, а в фундаментальной нет. Что же получается – фундаментальная наука не нужна? Это глубочайшее заблуждение. Еще Пафнутий Львович Чебышев, наш великий ученый, сказал: «Нет ничего более практичного, чем фундаментальная наука». Только фундаментальная наука вооружает нас знаниями, которые в конечном счете приносят прибыль. Без этих знаний мы вынуждены будем покупать за границей (как это нередко делается сейчас) за громадные деньги нужные нам технологии. И в результате остаемся на задворках технического прогресса.

В этом смысле сегодняшняя Россия ведет себя очень недальновидно. По существу говоря, позиция минобрнауки в отношении науки – антигосударственная.

– Наука финансируется по остаточному принципу?

– Не только в деньгах дело. У ведомственного министерства, у правительства нет понимания значимости науки для развития экономики, производственных, социальных отраслей. Вот когда случилась в Крымске беда, вспомнили о науке. А содружество с наукой должно быть на постоянной основе. Мы ощутили это, когда увидели, что местные проектные институты зачастую не имеют достаточного опыта.

– Они забыли, что нужно спрашивать ученых?

– Любой большой проект на строительство объектов в природе должен быть согласован с географами. Только такое взаимное согласование позволит строить добротно, надежно и безопасно для человека.

География – очень широкая наука. Известный ученый Николай Николаевич Баранский, соратник Ленина, говорил: география – это наука от геологии до идеологии. С одной стороны – природные ресурсы, с другой – социальная жизнь. Наш институт занимается изучением территории страны, чрезвычайно разнообразной и по климату, и по условиям для хозяйствования. Все новации, связанные с природой, должны быть глубоко продуманы и просчитаны специалистами. К сожалению, это не всегда понимает наше высокое начальство. Поэтому нередко деньги в строительство и развитие вкладываются большие, но строят бездумно. Создаются особые учреждения, в которых вскармливаются придворные ученые, не имеющие ни знаний, ни убеждений, и это наносит огромный вред развитию страны.

– Как вы оцениваете потенциал вашего института?

– Потенциал института очень большой. Институт охватывает всё широчайшее поле географии и ведет глубокий анализ того, как природа может взаимодействовать с хозяйством, с происходящими переменами. Наше участие гарантирует высокий экономический эффект. Много занимаемся полярными областями, изучаем Антарктиду, о чем мы уже говорили в начале нашей беседы.

– Есть ли приток молодых географов?

– В последнее время приток молодежи нарастает. Мы стараемся создать благоприятные условия, даже квартирами обеспечили нескольких молодых ученых. Так что черту бедности, можно сказать, мы преодолели. Зарплаты, правда, не столь большие, но жить уже можно. Только вот бюджет института состоит на 90% из зарплаты, и только 10% остается на науку. А нам требуется оборудование, организация экспедиций и многое другое.

– Откуда же возьмутся достижения?

– В том-то и дело. На всех исторических этапах Академия наук, основанная еще Петром I, была действенной силой в государстве. В недалеком прошлом наша страна ценила ученых, это была элита страны. Только в новейших реалиях возник вопрос: зачем нам нужна академия? В 1990-е годы, когда начались гонения на академию, я получал письма от зарубежных коллег, которые спрашивали: чем мы можем помочь, чтобы сохранить всё, что было в советское время?

Именно Академия наук в нашей стране, а не вновь создаваемые отдельные научные центры, в содружестве с ведущими университетами может стать основой развития фундаментальной науки и тем самым сохранит ведущее место России в мировом научном сообществе.

В завершение вспомню одну важную фразу, которую сказал российский император Александр I при отправке в Антарктику экспедиции Беллинсгаузена–Лазарева: «То государство сильно, где сильна наука».

Беседовала Галина ПЛАТОВА