Ветка Гольфстрима, автохтонный шмель и другие тайны Севера

О том, какие открытия уже совершили участники "Плавучего университета" и что еще предстоит сделать, порталу "Корабел.ру" рассказал руководитель проекта, директор Арктического центра стратегических исследований САФУ, кандидат исторических наук Константин Зайков.

— В 2016 году очередная экспедиция "Арктического плавучего университета" носила название "Постигая тайны Новой Земли". Почему именно Новая Земля?

— Начну с того, что проект "Арктический плавучий университет" существует с 2012 года, но именно прошлый год стал для нас особенным. Мы вышли на новый этап, в рамках которого меняем саму концепцию исследований. Дело в том, что комплексное научное изучение Арктики фактически не велось с советских времен. Возобновить этот комплекс морских и наземных исследований — глобальная цель, которую мы себе ставили изначально, но подступиться к которой было непросто. Поэтому первые годы мы совершали в основном разведывательные рейсы, определяя точки, в которых предстоит работать в будущем. А с прошлого года мы стали уже концентрироваться на отдельных географических объектах, имеющих очень важную научно-образовательную ценность.

Первым таким объектом стала Новая Земля. Как мы все прекрасно знаем, она долгое время была закрыта для изучения — это была территория военного полигона. Такая же "терра инкогнита", как Земля Франца-Иосифа и некоторые другие северные острова. В программе экспедиции было изучение экологии наземных территорий, акватории архипелага, а также острова Вайгач, который находится не так далеко от Новой Земли. В целом, все намеченные планы мы выполнили.

Справка

Экспедиция "АПУ — 2016: "Постигая тайны Новой Земли" продлилась 20 дней и завершилась 27 июня.
Маршрут экспедиции: Архангельск – Белое море – о.Вайгач – арх. Новая Земля – Архангельск.
Цели проекта были достигнуты полностью. Все запланированные работы выполнены.
За время экспедиции было пройдено 3 300 морских миль по Белому, Баренцеву, Печерскому и Карскому морям. Проведено 12 полевых высадок для выполнения научно-исследовательских задач экспедиции. Студенты Арктического плавучего университета побывали на гидрометеорологических станциях Северного УГМС. 
В рейсе научно-исследовательского судна (НИС) Северного УГМС "Профессор Молчанов" приняли участие 56 человек из семи стран мира: 29 студентов, 21 научный сотрудник из 17 научных и научно-образовательных организаций России. Зарубежных участников было шесть — они представили Индонезию, Норвегию, Германию, Швейцарию, Канаду и Бразилию. 

Из отчета Северного УГМС

— И какие тайны вы открыли?

— Мы впервые апробировали наземный и морской авиаучет. На остров Вайгач была заброшена группа исследователей, которая впервые в постсоветской России, провела полный авиаучет морских птиц, гусеобразных птиц, млекопитающих этого острова. Была сформирована колоссальная база данных фотоснимков, проведен их анализ, дешифровка. Все данные сейчас выложены в интернете, кроме того они войдут в "Атлас птиц Арктики". Это очень большая, глобальная работа, которая позволяет определить тренды миграции птиц, определить популяцию птиц. Было выявлено очень много новых районов гнездования птиц. Интересная работа была проделана на севере Новой Земли, в Русской Гавани, в бухте Мака, где были зафиксированы отдельные популяции птиц, ранее там не фиксируемые, и определены точки внедрения для последующего мониторинга.
 

Фото из экспедиции 2016 г. / Северное УГМС

Далее, у нас в прошлом году были геологи, которые занимались палеомагнетизмом, изучая историю строения земной коры, история происхождения отдельных островов архипелагов. И сделаны очень интересные открытия палеоархеологического характера, нашли колонии древних кораллов, датируемые периодом 300 тысяч лет до н.э.

Кроме этого, была проведена серия интересных работ вместе с Институтом культурного и природного наследия им. Лихачева по фиксации состояния памятников исторического значения, связанных с освоением Арктики. Почему это важно? Потому что под изменением климата происходит расширение береговой территории, памятники исчезают — их нужно фиксировать и описывать, наносить на карты.

Сюда нужно прибавить очень интересные результаты по итогам анализа работы предыдущих лет. Так, к примеру, в 2015 году работала группа исследователей из Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики РАН в Архангельске. У нас ходил в экспедицию магистрант, сотрудник этого центра Виталий Спицын. Они изучали фауну и посредством анализа ДНК сделали научное открытие: шмель, который обитает на южном острове Новой Земли, оказался очень сильно отличающимся от других шмелей. Это говорит о его автохтонном происхождении на этом архипелаге.

С точки зрения практических результатов, очень интересные данные получены для навигации и оценки ресурсов Арктики. С 2012 года в Северо-западном желобе, расположенном между землей Франца-Иосифа и Новой Землей, мы проводили гидрологические работы направленные на изучение теплых течений атлантических водных масс — в первую очередь, это Фрамовская ветка Гольфстрима. И в этом желобе была найдена теплая струя. В течение четырех лет мы мониторили этот район и фиксировали эту струю, что позволяет утверждать что это не разовая флуктуация. Полученные результаты в свою очередь позволяет переоценить биомассы этого района и построить точную модель циркуляции атлантической теплой массы в этом районе, в том числе спрогнозировать влияние на динамику таяния льдов, дрейфы льдов, то есть на навигационные процессы.

Самое интересное, что параллельно с этим вышла статья в очень известном международном журнале, которая говорила, что там теплых течений нет. Наши ученые фактически опровергли опытными наблюдениями этот тезис. В 2017 году мы снова проверим эти данные, и если они подтвердятся, то будем уже выстраивать математическую модель, позволяющую понять циркуляцию вод в этом районе.

Справка

Впервые в этом году в рамках исследований работали геологический и палеомагнетический блок, который занимался реконструкцией палеоландшафта. Еще к важным особенностям экспедиции этого года стоит отнести 3D-съемку, благодаря которой при помощи специальных очков (VR) можно будет во всей красе насладиться арктическими пейзажами и ландшафтами, а также совместную акцию с Российским военно-историческим обществом. Во время рейса членами экипажа НИС Северного УГМС "Профессор Молчанов" на воду был спущен венок в память о конвое "Дервиш", 75-летняя годовщина прибытия которого в Архангельск отмечалась в этом году.

Из отчета Северного УГМС

Фото из экспедиции 2016 г. / Северное УГМС

— Насколько я понимаю, такие экспедиции достаточно сложны и с точки зрения финансовых затрат, и организационно. Чем они так важны для университета?

— Да, это очень затратно. Вообще, наука и образование — это сфера, которая занимается долгосрочными инвестициями, они не дают прямой экономической выгоды. Но для университета самое важное — то, какие дальнейшие эффекты дают подобные экспедиции. А эффекты очень простые – это научные данные фундаментального и прикладного характера. Они позволяют оценить влияние изменения климата на экосистему, соответственно определить дальнейшие шаги государства, власти, общества. Опираясь на эти данные, мы можем понять, что необходимо делать, чтобы бороться с загрязнениями или деградацией грунтов, какие необходимы технологии для добычи полезных ископаемых, учитывая текущие процессы.

К примеру, мы проводили работы, направленные на изучение чувствительности береговой линии к нефтеразливам. По итогам этих исследований мы формируем определенный информационный комплекс, картированный на "ГИСах". Потом его может использовать МЧС, если не дай Бог случится ситуация с разливом, для того чтобы быстро принять решение — в каком районе береговой линии нужно быстро ликвидировать ситуацию, а в каком нет. Те знания, которые мы получаем, несмотря на то, что это очень затратно, имеют очень большое значение для общества, государства, экономики.

Чем еще важны такие экспедиции для университета? Конечно, это подготовка кадров. Мы не сможем подготовить научные и даже производственные кадры для работы в высокоширотной Арктикие, если они не имели опыта практики отрабатывания своих навыков и умений в этих широтах. И в этом плане, конечно, "Арктический плавучий университет" — уникальный проект, потому что он включает в себя три элемента в образовательной программе. Во-первых, это теоретический курс для ребят, которые в ходе рейсов слушают лекции, посещают семинары. Второй момент — это участие в исследованиях под руководством ученых, в полевых высадках, с лабораторным оборудованием, где они оттачивают умения и навыки. И третий момент — это та исследовательская работа, которую ребята делают в рамках своих магистерских, аспирантских исследований.

— И все-таки, откуда берутся средства на экспедиции? Вуз все тянет на своих плечах?

— Когда мы начинали этот проект, он полностью финансировался Министерством образования и науки. Но к сегодняшнему дню нам удалось выйти достаточно на высокую долю софинансирования — более 70%. Для научно-образовательного проекта в таких широтах это очень высокое достижение. И сейчас мы уже находим очень большие отклики от исследователей из России и из-за рубежа.
 

Фото из экспедиции 2016 г. / Северное УГМС

— Следующий вопрос организационный: как построен набор экипажа студентов, преподавателей на борт судна? По каким параметрам и критериям оцениваются кандидаты?

— У нас есть два потока набора. Один занимается формированием научно-образовательной программы. Мы проводим целевую рассылку уведомлений о планируемой экспедиции по всем научным, образовательным организациям России и зарубежных стран через наши каналы, через сетевой Университет Арктики, через наших стратегических партнеров. Дальше мы собираем заявки на научную и образовательную программу экспедиции, смотрим, какие направления могут быть скомбинированы, лечь в единую концепцию с фокусом исследования определенной географической точки в разных аспектах – это почва, вода, воздух, это культура, история, экономика, природа и т.д.

После этого комплектуем маршрут экспедиции и научные блоки. Ключевая проблема здесь в том, что, с одной стороны, необходимо дать научной группе возможность эффективно выполнить все свои задачи на высадках. С другой стороны, сделать так, чтобы мы смогли этих людей охранять, минимизировать угрозу риска атаки от белого медведя. Территория, где проходит экспедиция, зачастую опасна для пребывания человека. И, наконец, прорабатывается оптимальная логистика работы научной группы.

К рассылке уведомлений о предстоящей экспедиции мы приступаем в сентябре. До ноября идет прием предложений, формирование концепции научной программы и маршрутов экспедиции. Параллельно с этим происходит набор студентов. У нас есть резервный фонд арктического плавучего университета, куда любой студент, аспирант в течение года подает заявку с анкетой. Потом по этой анкете мы отбираем ребят, исходя из научно-образовательной программы экспедиции, их успеваемости, состояния здоровья. Учитывая, что мы ориентируемся на подготовку научных кадров в Арктике, для нас очень важно, с одной стороны, чтобы ребята были передовиками образовательного процесса, отличниками, чтобы у них обязательно была научная работа, тематика которой совпадает с научной и образовательной программой рейса. С другой стороны, чтобы у них не было ограничений по здоровью для пребывания в рейсе, потому что это достаточно тяжело, бывают шторма. В числе других критериев — готовность работать в замкнутом пространстве в течении длительного времени, владение иностранным языком и т.д. На основании этих параметров мы отбираем ребят в экспедицию. Завершается комплектование состава экспедиции традиционно в конце февраля каждого года.
 

Фото из экспедиции 2016 г. / Северное УГМС

— Как идет формирование научной программы на этот рейс? Она уже готова?

— Научная программа у нас практически готова. Название тематической экспедиции на 2017 год – это "Арктикум Инкогнита", то есть неизвестная, неопознанная Арктика. Сфокусируемся мы на изучении Земли Франца-Иосифа, которая является большой тайной для ученых, это отразилось в названии экспедиции. Научная программа будет включать комплекс морских и наземных исследований.

В этом году мы продолжим работы по изучению о трансформации атлантических водных масс, "теплых" вод Фрамовской ветки Гольфстрима, в районе Земли Франца-Иосифа и Новой Земли. Будут работы по изучению палеомагнетизма архипелага Земли Франца-Иосифа, то есть происхождения этого архипелага, в том числе потенциальные оценки его геологических ресурсов. Будет изучение биологического разнообразия — определение видов птиц, которые там обитают и гнездятся, направление их миграции. Будет работа по изучению червей, то есть биологической микрофауны архипелага, что тоже очень важно для понимания экосистемы архипелага.

Отдельная группа запланированных исследований посвящена химии почв. Почему это важно? Как мы все знаем, есть районы испытавшие повышенное антропогенное воздействия — это, к примеру, бывшие военные базы, метеорологические станции, где сконцентрировано много загрязняющих веществ. Сейчас в Министерстве природных ресурсов очень активно реализуется программа очистки Арктики, вывозятся бочки, мусор. Очень важно понимать, что осталось в этой земле. А для этого необходимо собрать фоны, то есть эталоны почв близлежащих чистых районах. Дальше их можно будет сравнить с районами, где были загрязнения, для того чтобы оценить уровень этих загрязнений.

Другой момент, который сейчас имеет огромное значение в связи с изменением климата и деградацией многолетней мерзлоты, – это выход различных химических элементов с наземной части в водную. При большой концентрации каких-либо тяжелых металлов или опасных веществ в определенных районах они могут попасть в воду — а дальше, соответственно, в рыбу, потом в человека. Для того, чтобы определить, что происходит с химическим составом воды, необходимо определить, откуда происходят эти девиации, а также изучить химический состав арктических почв. Именно этими комплексными задачами будут заниматься химики в экспедиции 2017 года.

— Каким образом были определены именно эти направления? Кто за это отвечает?

— За это отвечает дирекция "Арктического плавучего университета", куда входит руководство университета, куда входят и проректор по науке, и ряд экспертов университета, также представители Росгидромета, Северного управления по гидрометеорологии. Мы формируем программу, потом эта программа утверждается главой Росгидромета и ректором университета.
 

— Чем занимаются ребята на борту? Только ведут научные исследования или у них есть еще какие-то функции экипажа? И каково соотношение экипажа и ученых?

— Экипаж судна — 22 человека, которые занимаются, в основном, обслуживающими функциями, то есть отвечают за логистику судна, обеспечение высадок. Кроме того, "Профессор Молчанов" может принять 58 человек пассажиров — это и есть экспедиционная часть. Они занимаются научными и образовательными задачами. Одни преподают и руководят научными исследованиями, другие учатся и принимают участие в исследованиях под руководством ученых.

Ежегодно у нас в экспедициях ходят ребята, для которых "Плавучий университет" — это, в первую очередь, судовая практика. Это студенты "Севмашвтуза" (Северодвинский филиал САФУ), которые обучаются на направлении судовождения либо на направлении, которое занимается обслуживанием судов. В машинном отделении они проходят практику проводят диагностику судового оборудования, об этом отчитываются в ходе экспедиции и выходят после экспедиции уже более профессиональными специалистами, связанными с морем.

— В этом году к вам на борт должны прибыть ученые из Швейцарии, насколько я знаю. Расскажите подробнее, кто это и чем они будут заниматься?

— Это 21 участник, который представляет три научных образовательных учреждения Швейцарии — Государственный университет Женевы, Федеральная политехническая школа Лозанны и Технический университет Лозанны. Оттуда поедут 18 студентов и три их научных руководителя. В основном, это специалисты естественнонаучного направления – морские биологи, химики, небольшая группа океанологов, студентов-метеорологов и историков-культурологов. Они очень логично вписываются в ту научную программу, которая будет у нас в экспедиции. Часть ребят будут заниматься под руководством российских специалистов практикой океанографическому направлению, по метеорологии, по изучению биологии морей и наземных видов и по изучению историко-культурного наследия.

Вообще, мы стали сотрудничать с нашими швейцарскими коллегами в прошлом году. Во многом, это связано с трендом глобальной популярности Арктики. Швейцарии одна из последних, но достаточно очень активных стран, которые стали включаться в процесс изучения и освоения Арктического региона. К примеру, у них в прошлом году был создан собственный национальный Полярный институт. В мае была разработана научно-исследовательская национальная программа в Арктике. И тогда же, консорциум вузов Швейцарии решил создать программу по изучению России. Невозможно изучить Арктику без российского сектора, потому что он самый значительный. И без мониторинговых данных из этого района невозможно представить комплексную картину по многим процессам. Поэтому их интерес к сотрудничеству с нами с точки зрения науки, с точки зрения подготовки кадров был очень большой.
 

Беседовал Ренарт Фасхутдинов
 

Материалы по теме:

Истории покорения полюсов в книгах (о популяризации изучения Арктики и Антарктики)

"Возвращенная" экспедиция (о документальном фильме про забытую экспедицию ГЭСЛО)