Вахта в пяти океанах

Эпоха великих географических открытий благополучно ушла в Лету. Но неужели потомкам путешественников прошлого совсем ничего не осталось на Земле и единственной надеждой остается космос? Спутниковое картирование достигло разрешения в несколько сантиметров. Кажется, поверхность нашей планеты уже не сохранила темных пятен. Однако более 90% объема океана остаются неизученными, именно он сегодня таит наибольшее число из оставшихся тайн нашей планеты. Что же представляют собой современные морские экспедиции, каковы их цели, и ждут ли они молодых?

 

Колыбель жизни

Исследование нашей планеты невозможно без натурных экспедиционных измерений. В случае изучения климата и океана экспедиции научно-исследовательских судах (НИС) — не романтическое развлечение, а служебная необходимость, без которой не получится разобраться ни в одном процессе региональной или глобальной изменчивости. 

В России экспедиции из-за дороговизны их подготовки и сложностей содержания флота могут себе позволить лишь несколько крупных исследовательских организаций — Институт океанологии РАН, ААНИИ и Тихоокеанский океанологический институт ДВО РАН. У всех перечисленных есть свой экспедиционный флот, в общей сложности насчитывающий более десятка судов. На бортах этих научно-исследовательских судов, названных в честь больших ученых, и проходят все российские регулярные морские экспедиции.   

«Мы проводим каждый год около дюжины экспедиций. Центр морских экспедиционных исследований при Институте океанологии, где сосредоточен весь флот бывшей Академии наук, делает в сумме около 25 экспедиций в Атлантическом, Тихом и Северном Ледовитом океанах. Например, на «Академике Келдыше» мы проходим регулярный рейс по 60-й параллели северной широты — делаем ежегодный мониторинг климатических изменений от Англии до Гренландии. Также на «Келдыше» проводятся рейсы по Севморпути: это Гренландское, Норвежское, Баренцево, Карское моря. Мы ведем регулярный мониторинг Балтийского моря и Атлантики совместно с ГИН РАН и ГЕОХИ РАН», — говорит врио директора Института океанологии Алексей Соков.

 

Кто? Куда? Зачем?

Глобальная задача океанических экспедиций — комплексное изучение Мирового океана: от циркуляции вод до обитающих на различных глубинах организмов. У каждой экспедиции свое специфическое задание. Например, рейсы в северную Атлантику нацелены на изучение крупномасштабной циркуляции вод в регионе и исследование водообмена между Атлантическим океаном и Арктикой. Температура, соленость, концентрации растворенных в воде веществ, направления и скорости течений на поверхности и в толще необходимы, чтобы построить и усовершенствовать климатические модели, которые нужны для составления корректного прогноза изменения климата.

Алексей Соков, врио директора Института океанологии РАН:

— Уже 7–8 лет мы в Институте океанологии привлекаем в свои экспедиции биологов, чтобы наши наблюдения дополнить биологическими измерениями — очень важным вспомогательным параметром. Благодаря совместным усилиям было сделано замечательное открытие: мы обнаружили глубокую конвекцию. Были найдены живые клетки на глубинах 1200–1300 метров, хотя известно, что биологические клетки живут без кислорода не больше месяца. Последние 3–4 года наши исследования в Северной Атлантике на разрезе по 60-му градусу северной широты выходят на комплексный уровень: гидрофизика, биология, геология — но так или иначе все эти исследования требуются для изучения климата.

В том же районе, на акватории Гренландского, Норвежского и Баренцева морей проводятся геологические экспедиции руководителя лаборатория физико-геологических исследований ИО РАН Александра Лисицына, на базе результатов которых изучаются процессы осадконакопления. Для этого ученые устанавливают автономные донные станции.

Но не только современный климат изучают по экспедиционным данным. Например, контуриты — отложения, сформированные под действием придонных течений, — позволяют разобраться в прошлом океанов. «Мы занимаемся историей формирования контуритов в центральной и южной Атлантике. Для этого поднимаем со дна колонки осадков и по ним реконструируем обстановки осадконакопления и изменения скоростей придонных течений. В рамках этих исследований в 2010 году сотрудниками нашего института было открыто новое контуритовое тело на юге Бразильской котловины, которое назвали «дрифтом Иоффе» — по имени судна. Этот дрифт возрастом более 3 миллионов лет», — делится старший научный сотрудник лаборатории палеоокеанологии ИО РАН Екатерина Овсепян.

Флагманом исследовательского флота является научно-исследовательское судно «Академик М. Келдыш». На нем проходят самые разнообразные экспедиции: от экологических и биологических исследований руководителя лаборатории экологии планктона ИО РАН Михаила Флинта на акватории Карского моря, центральным вопросом которых является биопродуктивность океана, до рейсов заведующего лабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института Дальневосточного отделения РАН Игоря Семилетова по изучению состояния подводной мерзлоты и выбросов метана в Арктике.

Комплексные исследования группы Игоря Семилетова направлены на количественную оценку выбросов метана вследствие деградации подводной мерзлоты и дестабилизации гидратов метана. Такие экспедиции коллектив выполняет около 20 лет, что крайне важно для понимания «фонового» экологического состояния арктических морей до начала интенсивного промышленного освоения арктического шельфа и использования Северного морского пути. 

В рамках экспедиции 2019 года впервые будут выявляться источники и стоки основных парниковых газов (двуокиси углерода и метана) во всех северных морях Евразии. Ученые будут выполнять эти исследования в 90-суточной экспедиции Дальневосточного научно-исследовательского гидрометеорологического института, которая состоится по маршруту Владивосток-Мурманск-Владивосток на борту НИС «Профессор Мультановский». Это позволит получить информацию о роли морских экосистем морей Евразии и балансе основных парниковых газов в северном полушарии. 

«Таких масштабных исследований не может себе позволить ни одна страна, кроме России. К работе в экспедициях мы привлекаем студентов и молодых ученых из Томского политехнического университета, МФТИ, Центра морских исследований МГУ и Северного (Арктического) Федерального университет», — рассказывает Игорь Семилетов.

Перечислять морские экспедиции можно до бесконечности. Однако в океане по-прежнему остается колоссальное число белых пятен, и мы все еще очень многого не знаем о нем и его устройстве. Активно изучать океан в нашей стране начали только во второй половине прошлого века, и научным группам, занимающимся этим сегодня, присуща классическая для отечественной науки нехватка в молодых специалистах, умеющих работать в море. Чтобы вырастить смену, в Институте океанологии создан плавучий университет. 

 

Плавучий университет

Идея университета проста: на борту судна во время экспедиции для студентов читают лекции. Параллельно с образовательной программой участники университета привлекаются к конкретным экспедиционным работам. В итоге студенты и пополняют свои знания, и осваивают на практике работу «в море».

«Мы хорошо понимаем важность обучения студентов морской практике, потому что без этого понять специальность совершенно невозможно. Мы их учим и геологии, и геофизике, и геохимии, даем азы атмосферных наук. Но вспоминая себя в молодости, трудно представить, чего можно было бы достичь в науке, если бы у нас не были организованы морские практики — сначала учебные, потом производственные», — вспоминает Алексей Соков.

Получается, что стать морским волком сегодня все еще можно. Более того, старшие товарищи будут рады толковой молодежи с горящими глазами и обветренными лицами. Нужно лишь сделать шаг, чтобы ступить на палубу.