Инвест-Форсайт 27 февраля 2019

Герман Лейченков: «В Антарктике есть очень важный архив…»

Фото: Инвест-Форсайт
Зачем Россия и другие страны вкладывают миллионы долларов в изучение Антарктиды? Что людям помогают понять научные исследования континента, покрытого километровой толщей льда? И как строится работа российских полярных экспедиций? Об этом «Инвест-Форсайту» рассказал Герман Лейченков, руководитель отдела Геологии и минеральных ресурсов Антарктики ВНИИ Океанологии, профессор Института наук о земле Санкт-Петербургского государственного университета.
Особенности изучения
— Герман Леонидович, ваш институт занимается в основном геологией океана, то есть морским дном. В чем специфика научных исследований в Антарктиде?
— Сначала скажу, что собой представляет Антарктика. Это область Земли, расположенная от 60° южной широты до Южного полюса. Она включает южные окончания океанов — Атлантического, Индийского и Тихого. Основную часть составляет континент, который называется Антарктида. Его главная особенность заключается в том, что лед закрывает большую часть суши — 99,5%. Только 0,3-0,5% всей площади обнажено, то есть на поверхность выходят горные породы — пики горных массивов. Средняя толщина льда — 2300 метров, максимальная — почти 5 километров. Изучать то, что находится подо льдом, достаточно сложно. Для этого существуют дистанционные и геофизические методы, их много. В морских экспедициях мы чаще всего используем сейсмический метод. С помощью специального оборудования в водной толще генерируется мощный акустический сигнал. Проходя сквозь воду, он отражается от морского дна, а затем последовательно от разных границ в недрах земли — вплоть до верхней мантии. Фактически мы получаем информацию с глубины 10-20 километров, расположенной ниже дна моря. Основные геофизические методы исследований на антарктическом континенте — магнитный, гравитационный и радиолокационный. Они позволяют расшифровать геологическое и тектоническое строение Антарктиды подо льдом. Но главная опора для нас — небольшие обнаженные площади на побережье. Здесь лед фактически сходит на нет, обнажая горные породы в так называемых антарктических оазисах. Площадь Антарктиды — 14 миллионов квадратных километров, чуть меньше площади России (17 млн кв. км). Площадь обнаженной части — всего лишь 50 тыс. кв. км, меньше Ленинградской области — примерно как Московская.
— Давно начались исследования Антарктиды?
— Исследования в Антарктике регулируются так называемым «Договором об Антарктике», подписанным в 1961 году 14 государствами: СССР, Норвегией, США, Великобританией, Чили, Аргентиной, Францией, Новой Зеландией и другими. Сейчас число стран — участников договора более пятидесяти. Согласно договору, в Антарктиде запрещено использовать ядерное оружие, осуществлять военные маневры. Это свободная зона для исследований. Любая страна, подписавшая Договор, может проводить исследования исключительно научного характера. Мы считаем, Антарктиду открыли именно россияне. В 2020 году исполняется 200 лет с момента, когда экспедиция Беллинсгаузена и Лазарева подошла к берегам Антарктиды (в 1820 году). Но некоторые страны оспаривают наше первенство. Американцы утверждают, что примерно в те же годы около Антарктиды плавали их китобойные суда под руководством Уэдделла и Брансфилды, именами которых сейчас названы море и пролив. С момента подписания договора, с 1961 года, в Антарктиде началась активная регулярная научная работа, в которой свои усилия объединили несколько стран. В феврале 1956 года была открыта первая российская станция Мирный, а в декабре 1957-го — внутриконтинентальная станция Восток. Они действуют и сегодня. Под станцией Восток, где температура воздуха на поверхности земли опускается зимой почти до -90°C, обнаружено озеро с пресной водой — одно из крупнейших пресных в мире. Специалисты нашего института занимаются геологией Антарктиды с 1956 года.
Курс на Антарктику
— По каким направлениям ваш институт сейчас ведет работу в Антарктике?
— Первое — геофизические исследования морских акваторий дна. Второе — аэрогеофизическая съемка с выполнением магнитных и радиолокационных наблюдений. Третье — геологические работы в оазисе Бангера, который расположен недалеко от станции Мирный и представляет собой хорошо обнаженный участок поверхности континента площадью примерно 20 на 20 километров. Всего в Антарктике сегодня работает три группы геологов и геофизиков из Полярной морской геологоразведочной Экспедиции (АО «ПМГРЭ») и нашего института, в каждой по несколько человек. Работа финансируется Федеральным агентством по недропользованию («Роснедра») Министерства природных ресурсов и экологии РФ.
Протокол об охране окружающей среды региона, принятый в системе Договора об Антарктике в 1991 г. и вступивший в силу после его ратификации в 1998 г., запрещает деятельность, связанную с минеральными ресурсами, но не накладывает ограничений на проведение научных исследований, в том числе направленных на оценку перспектив полезных ископаемых. Такая оценка является одной из задач нашего отдела.
— С какой целью делаются исследования?
— В Стратегии развития деятельности Российской Федерации в Антарктике, утвержденной распоряжением правительства в 2010 г., указаны основные цели и задачи антарктических исследований. Главной из них является проведение фундаментальных научных исследований. Геологическое направление исследований занимается исследованиями строения антарктической литосферы (верхние 100-200 км Земли), истории ее преобразования в течение миллиардов — сотен миллионов лет, изменений климата и природной среды Антарктики в геологическом прошлом и др. Мы можем достаточной точно датировать образование тех или иных горных пород, предполагать, какой был климат в Антарктике в тот или иной период времени, как изменялась природная среда, когда возникло оледенение в Антарктиде.
Ученые в результате геологических исследований установили, что в период от 100 до 65 миллионов на всей Земле и в Антарктике было очень тепло. Ледников не существовало. В Антарктиде росли тропические леса: их остатки мы находим в древних осадочных отложениях — окаменевшие деревья, много разных палеонтологических находок. Мы достаточно хорошо знаем, в какие периоды времени какие там были условия. Сейчас средняя температура на планете около 15 градусов Цельсия. А вот в то время, в меловой период, было примерно 22 градуса. Потом случилось относительно небольшое похолодание, около 50 миллионов лет назад опять стало тепло. Примерно 40 миллионов лет назад началось то, что мы называем ухудшением климата. 34 миллиона лет назад в Антарктиде возникло первое крупномасштабное оледенение, примерно такое, как сейчас, и на протяжении последующего времени ледник менялся в объёме — сокращался и увеличивался.
Во многом изменения климата определяется астрономическими причинами, но большое значение имело также количество углекислого газа в атмосфере. На рубеже от 40 до 30 миллионов лет оно стало быстро снижаться. Многие учёные считают, что именно это и привело к оледенению. К другим причинам оледенения относится развитие циркумполярного течения в Южном океане. Оно охватывает значительную площадь акватории, располагаясь в основном между 40 и 60 градусами ю.ш., и движется по часовой стрелке вокруг Антарктиды, изолируя ту от теплых вод Мирового океана. Возникло это течение примерно 30 миллионов лет назад в результате изменения положения материков в процессе распада древнего континента Гондваны. Изучение всех этих процессов имеет большое значение для человечества, поскольку антропогенное воздействие на атмосферу Земли возросло. За последние семьдесят лет содержание углекислого газа в ней увеличилось почти в полтора раза. Таких показателей не было как минимум 3 миллиона лет, а может быть, гораздо дольше. Возможно, это приведет к образованию парниковых условий, которые были на планете до начала оледенения.
Поэтому важно понимать, какие механизмы управляют климатом. Для этого изучается в том числе палеоклимат в Антарктике. Почему именно здесь? В Антарктике есть очень важный архив, который сохраняет информацию о климате, — лед. Впервые бурить его начали на российской станции Восток, затем ледовое бурение стали вести другие страны. Лед консервирует в себе пузырьки воздуха, по которым мы можем узнать, какая была атмосфера планеты много миллионов лет назад. Снег, выпавший десятки и сотни тысяч лет назад, сейчас находится на глубине несколько километров. С помощью изотопных геохимических исследований определяется палеотемпература, которая была в то время. У России есть и другие задачи в Антарктике, например изучение минеральных ресурсов. В частности, Агентство «Роснедра» ставит нам задачу изучить углеводородный потенциал Антарктики и перспективы наличия там месторождений нефти и газа.
Полезные ископаемые
— Действительно ли в Антарктике есть золото, металлы, алмазы?
— Безусловно. Антарктида — часть большого континента Гондвана, существовавшего на протяжении от 500 до 160 миллионов лет назад и включавшего в себя ещё Африку, Индию, Австралию, Новую Зеландию, и Южную Америку. Мы хорошо знаем, что на этих материках находятся крупные месторождения золота, алмазов, платины, бериллия, цветных металлов. Поэтому нет никакого сомнения: все это есть и в Антарктиде, но большей частью — подо льдом. В Антарктиде на обнаженных территориях (там, где горные породы находятся на поверхности) мы не раз отмечали повышенные концентрации многих полезных ископаемых: были обнаружены небольшие зерна алмазов, в горах выявлены угольные пласты толщиной в несколько десятков метров, по геофизическим данным, подо льдом предполагаются крупные залежи железных руд. Но даже если бы не действовал уже упоминаемый Протокол о защите окружающей среды, освоение минеральных ресурсов в сложнейших природных условиях Антарктиды при отсутствии необходимой инфраструктуры вряд ли было бы рентабельно и целесообразно.
В осадочных бассейнах окраинных морей Антарктики, по нашим оценкам, содержится около 90 млрд тонн углеводородного сырья в нефтяном эквиваленте. Но в обозримом будущем до разработки нефтяных и газовых месторождений дело не дойдет. Как я говорил, нами выполняется оценка ресурсов полезных ископаемых — но это скорее второстепенный результат работы. Главное, что мы получаем — фундаментальные знания о геологическом строении Антарктиды, о том, как возник и распался суперконтинент Гондвана, об изменении природной среды в южной полярной области Земли на протяжении многих миллионов лет.
Общежитие для ученых
— Сотрудничают ли российские ученые с зарубежными при изучении Антарктиды?
— В прошлом году мы договорились о сотрудничестве с немецким Институтом полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера. Специалист этой организации сейчас находится на борту НИС «Академик Александр Карпинский». Это англичанка Рэйчел Лэм, молодая девушка, недавно после защиты диссертации поступившая на работу в институт Альфреда Вегенера. Также мы сотрудничаем с австралийскими университетами, с геофизической экспериментальной обсерваторией, расположенной в Триесте (Италия). Вместе с учеными Австралии и Италии мы интерпретируем сейсмический материал, полученный в Антарктике. Готовится очередной международный проект глубоководного бурения, который будет основан на результатах нашей совместной работы. Подготовка проекта — длительное занятие. Сначала подается документ о намерении в специальный штаб Международной программы бурения. Она не всегда принимается. Конкуренция очень высока, ведь международное судно ведет бурения по всему миру.
— Тяжело ли после антарктических экспедиций возвращаться в петербургскую жизнь?
— Наверное, многие считают, что это героическая работа. С одной стороны, возможно, так, потому что условия работы сложные. С другой, наоборот, человек попадает в ситуацию, похожую на коммунизм: его там кормят, платят хорошую зарплату и полностью обеспечивают. На зимовке научная работа может быть рутиной, которая занимает несколько часов в сутки. Человек понемногу начинает привыкать к такой жизни. Возвращаясь обратно в обычные условия, он испытывает трудности: надо решать разные бытовые, семейные, рабочие проблемы. А там этих проблем нет — тебя всем обеспечивают, а ты должен только делать свое дело.
Беседовала Кристина Фирсова
Комментарии
Другое , Минприроды , Аргентина , Ленинградская область , Новая Зеландия , Норвегия , США , Великобритания , Франция , Чили
Читайте также
В Италии призвали отменить санкции против России
5
В Ставрополье начали благоустраивать два сквера
Последние новости
Эксперт: Пенсионную реформу придется отменить
21 мая 2019 года в 16.00 в Государственной Думе Федерального Собрания Российской Федерации состоится открытие выставочной экспозиции Торгово-промышленной палаты Российской Федерации «Семейное предпринимательство – фундамент развития российской экономики»
Почта России отказалась выдавать пенсии