Антарктика — прежде всего научный полигон

Из Киева на минувшей неделе стартовала 15-я украинская антарктическая экспедиция. Ее путь пролег по комбинированному — вначале воздушному, а затем морскому — маршруту, завершающемуся в Антарктиде на острове Галиндез. Там находится украинская станция «Академик Вернадский», на которой успешно закончилась вахта 13 зимовщиков предыдущей экспедиции.

Пятнадцатый старт

Десять отобранных участников экспедиции — ученые и другие специалисты различного профиля — прошли в Институте медицины труда тщательное и всестороннее обследование состояния здоровья, а потом — тренировочный сбор на базе в Макарове (Киевская обл.), где среди прочего проверялась и психологическая совместимость зимовщиков.

Воздушную часть путешествия преодолели в три этапа на рейсовых авиалайнерах по маршруту Киев (аэропорт «Борисполь») — Рим — Буэнос-Айрес — Ушуайя (в этом портовом городе на крайнем юге Антарктиды, админцентре одной из ее провинций на о. Огненная Земля, участники 15-й зимовки пересели с авиатранспорта на морской).

Из Ушуайи в течение летнего сезона (длящегося в Южном полушарии с декабря по февраль) российское судно «Поляр Пионер» перевозит любителей антарктического туризма. Его уже второй раз зафрахтовал Национальный антарктический научный центр МОН Украины для доставки в конце марта на о. Галиндез наших полярников, снаряжения, годичных запасов продуктов питания, топлива для дизелей, обеспечивающих током станции «Академик Вернадский», и для вывоза оттуда отработавших там членов 14-й экспедиции.

Примерно четверо суток уходит на преодоление самого бурного в Мировом океане, с очень частыми и сильными штормами, пролива Дрейка (шириной около 1000 км), отделяющего Южную Америку от Антарктиды. Все зависит от прихотей погоды и ледовой обстановки в проливах между Аргентинскими островами, один из которых — Галиндез).

За четыре дня нужно успеть выгрузить на остров привезенное, перекачать топливо из емкостей судна в береговые баки и осуществить передачу прибывшим объектов, систем и оборудования. После этого будет подписан акт сдачи-приемки станции, и десять новых зимовщиков во главе с начальником станции, геофизиком из Харькова Андреем Зализовским (до того уже трижды, в 3-й, 7-й и 11-й экспедициях, работавшим в Антарктиде, а на этот раз совмещающим научные геофизические исследования с функциями руководителя) останутся на острове. Участники 14-й экспедиции и небольшая группа ученых-сезонников (они были доставлены туда на попутном судне несколько ранее команды 15-й зимовки) отправятся на «Поляр Пионере» домой.

Исследовательский поиск — в морях и на суше

Нынешняя «передача эстафеты» — лишь звено в длящемся уже четырнадцать с лишним лет активном творческом поиске с участием исследователей из Национального антарктического научного центра (НАНЦ), институтов НАНУ, отраслевых НИИ, вузов и других организаций, плодотворно сотрудничающих с коллегами из разных стран.

Напомним читателям, что украинские ученые, технические и другие специалисты работали в Антарктиде и до того, как у нас появилась там собственная станция «Академик Вернадский», — в советских антарктических экспедициях. Хорошо зарекомендовали себя на Ледовом континенте и созданные в Украине мощные гусеничные вездеходы «Харьковчанка», надежные самолеты с фирменной маркой «Ан» и другая техника.

У меня, ученого-геолога, интерес к тому региону впервые проявился в начале 80-х годов XX в., а практически реализовался в ходе кругосветного плавания по Южному океану — в экспедиции вокруг Антарктиды, осуществленной в 1982—1983 гг. (почти 6-месячной) на гидрографическом судне «Фаддей Беллинсгаузен», принадлежавшем ВМФ СССР. На том корабле мы и коллеги из других организаций вели комплексные исследования — как по маршруту нашего плавания, так и на суше, когда корабль подходил к антарктическим берегам. Этот молчаливый и холодный континент привлек меня не только суровой красотой и таинственностью, но и своеобразием природы, существенно отличающейся от тех мест на планете — в Европе, Азии, Африке, где мне приходилось бывать.

В начале 90-х годов, при разделе бывшей союзной собственности Россия взяла под свою юрисдикцию все функционировавшие на то время советские антарктические станции — «Молодежную», «Мирный», «Беллинсгаузен», «Новолазаревскую», «Восток». Другим бывшим союзным республикам, ставшим независимыми государствами (в том числе и Украине), была предоставлена малореальная перспектива — самим создавать в Антарктиде свои новые станции.

Мы в то время осознавали, что Украине обязательно нужен постоянный научный форпост в Антарктическом регионе — и не престижа ради, а прежде всего как полигон для различных фундаментальных и прикладных исследований. Однако мы хорошо понимали, что у страны нет и не предвидится в обозримом будущем — ни сил, ни средств для строительства собственной антарктической станции.

Тем не менее нам удалось добиться создания Украинского антарктического центра (УАЦ). Мне поручили осуществлять в нем научное руководство, а замдиректора был назначен опытный полярник Юрий Оскрет, участник трех советских антарктических экспедиций. Первоначально УАЦ работал при Академии наук, затем его перевели под эгиду Министерства по делам науки и технологий.

От «Фарадея» до «Вернадского»

В 1993-м академик НАНУ Сергей Комиссаренко, тогда первый посол Украины в Великобритании, оперативно и по-деловому отреагировал на то, что Британская антарктическая служба (BAS), решившая отказаться от станции «Фарадей» в Антарктиде, расположенной на острове Галиндез, сообщила о намерении на определенных условиях передать этот объект какой-либо стране. Идею поддержали не только в президиуме НАНУ, но и в Администрации Президента (возглавляемой в ту пору Дмитрием Табачником), а также в ряде министерств и ведомств.

В 1994-м начались переговоры с BAS. Ее дирекция запросила у нас информацию о потенциале ведущих научных центров и их возможностях вести работы в Антарктике, в том числе и продолжить исследования в тех направлениях (метеорология, озонометрия и др.), которые британцы вели на этой станции. Потом представители BAS посетили Украину, где ознакомились с несколькими научными центрами НАНУ. После этого британцы пригласили нас в Кембридж, где находится штаб-квартира BAS. А затем несколько специалистов УАЦ вместе с британскими коллегами отправились в 1995-м на Галиндез, где осмотрели служебные, технические и жилые сооружения «Фарадея».

Вскоре в Лондоне нашим послом Сергеем Комиссаренко и британским государственным мигнистром по иностранным делам Дэвидом Дэвисом был подписан британско-украинский меморандум о передаче станции. А соглашение об этом между УАЦ и BAS подписали я и Барри Хейвуд. Станцию «Фарадей» (переименованную в «Академик Вернадский») — со всеми ее строениями и оборудованием (общей стоимостью примерно $8 млн.) — Украина получила тогда беcплатно, но отнюдь не безвозмездно, а под наше обязательство наряду с реализацией своих научных программ продолжать в течение десяти лет исследования, которые велись там англичанами, и передавать им получаемую информацию по метеорологии, земному магнетизму, озонометрии и т. д.

В конце 1995-го на Галиндез прибыла передовая группа из пяти наших полярников, а в начале 1996-го — и остальные участники первой украинской антарктической экспедиции, которые 6 февраля подняли над станцией флаг нашей страны.

С тех пор на «Вернадском» ведутся фундаментальные и прикладные исследования (геологические, геофизические, метеорологические, биологические, гляциологические, медико-физиологические и др.), давшие немало интересных научных результатов. Подтверждением их значимости стало признание Украины как полноценного и равноправного члена международного антарктического сообщества, а также то, что «Академик Вернадский» был включен в число тех 18 базовых антарктических станций, которые следят за изменениями климата на планете.

Результаты наблюдений, регулярно проводимых нашими учеными, постоянно передаются не только в Украину, но и в международную базу данных Всемирной метеорологической организации (ВМО).

Исследования в том регионе проводились Украиной как на суше, так и в океанских акваториях, прилегающих к берегам Западной Антарктиды, и в частности, близ Антарктического полуострова, разделяющего тихоокеанскую и атлантическую части Южного океана.

Украинские морские антарктические экспедиции (всего их было три: две из них (в сезонах 1996—1997 и 1997—1993 гг.) — на судне «Эрнст Кренкель», а еще одна (в феврале— мае 2000 г.) — на «Горизонте») вели исследовательские работы на нескольких научных полигонах — в районах Южных Оркнейских и Южных Шетландских островов, в море Беллинсгаузена, море Скотия и море Уэдделла. Геологи составили детальную карту океанского дна в тех районах. А результаты гидробиологических исследований позволили получить представление о состоянии биоресурсов тех приантарктических морей (в частности, скоплений в них криля) — и эти данные были переданы в Комитет по сохранению живых природных ресурсов Антарктики, а также послужили обоснованием для предоставления квот на вылов рыбы и криля.

Ученые Радиоастрономического института НАНУ исследовали в Антарктиде процессы в верхней атмосфере и околоземном космосе, что дало возможность целенаправленно продвигаться к пониманию особенностей «космической погоды». В изучении возмущений, происходящих в ионосфере, хорошо показали себя современные точные приборы, созданные во Львовском центре Института космических исследований НАНУ — НКАУ, а в сейсмологии — аппаратура, используемая на станции сотрудниками Главного центра специального контроля НКАУ. Успешными оказались и исследования микробиологов, которым удалось выявить и изучить ряд микроорганизмов, приспосабливающихся к обитанию в среде, содержащей тяжелые металлы. На этой основе были разработаны методики утилизации токсичных соединений тяжелых металлов и биотехнологии, позволяющие очищать бытовые стоки антарктической станции.

Все эти исследования планирует, консолидирует и координирует Национальный антарктический научный центр, дирекцией которого уже десять с лишним лет (с июля 1999-го) руководит кандидат технических наук Валерий Литвинов, немало лет проработавший на севере — в арктических и прилегающих к ним районах, где действовали службы космодрома Плесецк.

Была разработана, утверждена и реализуется государственная программа исследований в Антарктике, проводимых Украиной, с 2002 по 2010 г.

Проблемы рождаются в Киеве...

В свое время американский исследователь адмирал Ричард Бёрд, руководивший несколькими крупными антарктическими экспедициями в 20-х, 30-х и 40-х годах ХХ века, в книге «Снова в Антарктике», изданной в 1937-м, написал: «Самые глубокие ледниковые трещины и самые свирепые ураганы, с которыми приходится сталкиваться полярному исследователю, ничто по сравнению с затруднениями финансового характера».

Приведенная цитата свидетельствует о том, что проблемы, порождаемые недостаточным финансированием антарктических и других экспедиций, имеют давнюю историю. А в наши дни эти проблемы свойственны не только Украине, но и странам с гораздо более благополучной экономикой.

Понятно, что ассигнования, выделяемые на антарктические экспедиции из госбюджета Украины, никоим образом не могут сравниться со средствами, идущими на эти цели, скажем, в США, Великобритании или в России. Но дело тут не только и не столько в суммах (хотя они, мягко говоря, более чем скромные). Трудности возникают оттого, что эти ассигнования каждый год поступают очень поздно — в марте, а то и позже.

Ведь ни для кого (в том числе и для правительства, парламента, Минфина и Госказначейства) не секрет, что антарктическое лето — сезон, когда только и возможно плавание в морях и проливах того региона, — приходится на декабрь, январь и февраль. А в марте, когда в Антарктику приходит осень, портится погода и усложняется ледовая обстановка, экспедиции стран, имеющих свои станции (на материке или на островах), уже завершают обеспечение персонала всем необходимым и, закончив сезонные исследования, отправляются в обратный путь. Нам же по сложившейся грустной традиции приходится только во второй половине марта отправлять свои экспедиции в Антарктиду, что, как уже говорилось, чревато проблемами, да к тому же вынуждает сокращать программы и сроки сезонных исследований, а также уменьшать численность персонала, работающего в НАНУ по контрактам.

И это далеко не все беды, связанные с недофинансированием. Если раньше численность персонала зимовщиков, которые по году работают на станции «Академик Вернадский», составляла, как правило, 13—14 человек, в том числе 7—8 ученых разного профиля и 6 специалистов, обеспечивающих функционирование технических систем и жизнедеятельность персонала (дизелист, механик, электрик, оператор средств связи, врач, повар), то количественный состав зимовщиков нынешней экспедиции вынужденно пришлось сократить. Из 10 человек пятеро — ученые (два геофизика, два метеоролога и один биолог), а пятеро — специалисты по обеспечению.

Из участников 15-й экспедиции семеро уже зимовали ранее на станции «Академик Вернадский». Для Валентина Вишневского, на этот раз совмещающего обязанности электрика и механика, нынешняя зимовка — пятая; для метеоролога Юрия Глибина и геофизика Андрея Зализовского — четвертая; для дизелиста Дмитрия Марченко, сейсмолога Виктора Лукьященко и геофизика Павла Силина (он нынче будет наряду с научными исследованиями по совместительству выполнять и функции оператора средств связи) — третья; для врача Константина Даниленко — вторая.

Так что костяк зимовочного персонала составляют ученые и другие специалисты, имеющие антарктический опыт, который они передадут трем своим коллегам, впервые попавшим на станцию, — биологу Дмитрию Пилипенко, метеорологу Игорю Махуну и повару Николаю Шульге.

А вот как выглядит география представительства разных регионов Украины в составе экспедиции: трое — из Харькова, двое — из Киева, по одному — из Донецка, Крыма, Винницкой, Днепропетровкой и Черкасской областей. Возрастной же диапазон участников — от 57 (самый старший из них Валентин Вишневский) до 23 лет (самый молодой Игорь Махун свое 24-летие отметит в Антарктиде в августе). А вообще-то за период работы 15-й экспедиции — с марта 2010-го по март 2011-го — каждого из полярников товарищи будут поздравлять с днем рождения.

Конечно, лучше всего было бы отправлять экспедицию в Антарктиду в начале января, чтобы пересменка и сезонные исследования пришлись на разгар антарктического лета. Однако и в марте госбюджета-2010 все еще нет. А ведь за гривни НАНЦ еще должен купить доллары. К тому же, по сравнению с началом весны 2009 г., курс гривни к доллару стал заметно ниже, что, увы, «съедает» часть выделенных средств.

Немного выручает то, что дирекция НАНЦ наладила неплохие деловые взаимоотношения с зарубежными партнерами, которые идут нам навстречу и соглашаются оплачивать кое-что из упомянутых обязательных и неотложных расходов для украинских экспедиций за счет собственных средств — естественно, с последующим возвратом. Однако такое возможно как разовые акции, но не как система...

Задерживать же экспедицию дольше (в ожидании утверждения госбюджета на 2010-й) никак нельзя: ведь никто не задержит приход в Антарктиду осени, а за ней и зимы. Можно было бы хоть раз выделить госбюджетные средства на антарктические работы не «впритык» (по размерам ассигнований) и тем более не с их недодачей, а несколько больше оптимальной годовой потребности, чтобы на часть (примерно 2/3) выделенных денег провести очередную экспедицию с пересменкой персонала станции, а на остальные средства (1/3 общей суммы) приобрести все необходимое для следующей экспедиции — и отправить ее в начале января, то есть в самое благоприятное время.

Когда же появится свое судно?

Еще одна серьезная проблема связана с тем, что НАНЦ уже давно не имеет в своем распоряжении специализированного научно-исследовательского судна соответствующего ледового класса. А потому мы лишены возможности проводить в Антарктике морские исследования. Последняя украинская антарктическая морская экспедиция состоялась в 2000-м на сравнительно небольшом и не приспособленном для этих целей судне «Горизонт», доставившем к берегам ледового континента персонал 5-й экспедиции. На этом судне мало мест для ученых и недостаточно помещений для научных лабораторий.

А еще «Горизонт» не имеет надлежащего ледового класса. Это, кстати, «аукнулось», когда судно на обратном пути продвигалось среди плавающих льдов и не разминулось с одной из ледовых глыб, из-за чего ниже ватерлинии образовалась пробоина. Хорошо, что на судне оказались два биолога с водолазным снаряжением. Им удалось под водой заделать пробоину в корпусе.

Другое, более крупное научно-исследовательское судно с необходимым ледовым классом — «Эрнст Кренкель», на котором в конце 1990-х годов были проведены первая и вторая украинские морские антарктические экспедиции, — уже довольно давно находится в Одессе в так называемом холодном отстое и требует серьезного ремонта и переоснащения, на что, к сожалению, денег нет.

Нет и надежд на то, что в обозримом будущем в украинском бюджете появятся средства на приобретение нового научно-исследовательского судна для морских антарктических и других экспедиций. Разве что кто-либо из украинских олигархов выделит средства на такую покупку...

Полагаю, что реальным (но не с нынешнего года, а с 2011-го) может стать вариант с использованием для морских антарктических экспедиций научно-исследовательского судна «Профессор Водяницкий», которое принадлежит Институту биологии южных морей НАНУ, находящемуся в Севастополе. Конечно, это не «Эрнст Кренкель», но у него необходимый ледовый класс, а также шесть научных лабораторий и слип для подъема из воды оборудования, есть на борту и хороший компьютер, акустическая и другая аппаратура. Это судно уже отремонтировано и сейчас проходит ходовые испытания. Так что, если будут необходимые ассигнования, в 2011-м можно было бы отправить на «Профессоре Водяницком» 28—30 участников морского отряда антарктической экспедиции — биологов, геологов, экологов и др.

Программа на десятилетие

В нынешнем году завершаются сроки реализации государственной программы исследований, проводимых Украиной в Антарктике (2002—2010 гг.). Учитывая это, мы разработали концепцию и проект «Государственной целевой научно-технической программы исследований Украины в Антарктике на 2011—2020 годы».

Концепция в феврале была утверждена правительством. Этот документ представляет собой комплекс взаимосвязанных задач и проектов научных работ в Антарктике, охватывающих (по разделам) геолого-геофизические, геокосмические, физические, метеорологические, океанографические, биологические и медико-физиологические исследования, а также разработку новых технологий и технических средств. Вместе с тем программа должна определить стратегию нашей деятельности в этом регионе исходя из национальных научных и практических интересов Украины в Антарктике — как на ближайшую, так и на отдаленную перспективу.

Украина не может позволить себе охватить все сферы научных исследований Антарктики, а должна сосредоточить усилия и средства на тех направлениях, где у нас имеется соответствующий интеллектуальный, кадровый и технический потенциал, есть необходимые заделы и актуальные потребности в результатах тех или иных научных работ.

В частности, геолого-геофизические исследования в предстоящем десятилетии будут направлены на изучение геологического строения Западной Антарктики (как суши, так и морского дна), в том числе проявлений различных минеральных ресурсов и перспектив нефтегазоносности в районе Антарктического полуострова и его материковой окраины. Сегодня там можно исследовать такие геологические процессы, которые в далеком прошлом происходили на территории современной Украины и с которыми связано формирование месторождений полезных ископаемых.

Кстати, ведущие страны заинтересованы в Антарктике и как в перспективном источнике минеральных ресурсов. И хотя нынче правовой статус континента запрещает их добычу, правительства некоторых государств рассматривают возможности пересмотра (в перспективе) своих политических, финансово-экономических и других обязательств в отношении Антарктиды и Южного океана, омывающего ее берега. А потому не исключено, что в будущем взоры человечества (вооруженного к тому времени новыми технологиями) могут обратиться к недрам Антарктики — и к этому нам надо быть готовыми. Следовательно, актуальным является изучение потенциальных минеральных ресурсов Антарктического региона с помощью комплексных геолого-геофизических исследований.

Не менее важная задача — изучение изменений окружающей среды в Антарктиде — климата и погоды, их влияния на биосферу, на живые организмы, в том числе и людей, в связи с действием различных геофизических факторов. Небезынтересно, что «Академик Вернадский» по месту расположения является уникальным геофизическим полигоном для исследования таких процессов в Южном полушарии и их сравнения с процессами, происходящими в Северном полушарии, и в частности, на территории Украины. Решение этих важных научных задач может способствовать успешному развитию различных отраслей отечественной экономики, а также стать основой для рационального долгосрочного прогнозирования и планирования развития нашей страны.

Для решения этих фундаментальных и прикладных научных задач предлагается, среди других мер, создать в районе станции комплексный геофизический и геодезический полигон — для мониторинга современных геодинамических процессов и разработки методов их изучения и прогнозирования, а также субполярный ландшафтно-климатический полигон.

Намечается и проведение — совместно с учеными США, Великобритании, России и др. стран — сравнительных электромагнитных исследований в Антарктике и Арктике, в том числе на украинской станции «Академик Вернадский» и на арктическом архипелаге Шпицберген.

Будет также изучаться — как в Западной Антарктике, так и в Украине — распределение в атмосфере и гидросфере вредных примесей (аэрозолей, тяжелых металлов, стойких органических соединений) под влиянием природных факторов и антропогенного воздействия.

«Кухня погоды» — земной и космической

Одной из важнейших современных проблем физики околоземного космического пространства является изучение и прогнозирование происходящих в нем плазменных и других возмущений, возникающих за счет потоков энергии, идущих как «снаружи» — от Солнца, так и «снизу» — от поверхности Земли и ее тропосферы. Важность проведения таких исследований «космической погоды» на «Академике Вернадском» обусловлена тем, что наша станция расположена в самом метеорологически активном регионе планеты — на антарктическом побережье пролива Дрейка, где за год наблюдается прохождение более пятидесяти мощных атмосферных фронтов, часть энергии которых в виде атмосферных гравитационных волн переносится в геокосмос. В связи с этим целесообразно создать на станции «Академик Вернадский» электромагнитную обсерваторию для определения, воссоздания и визуализации состояния «космической погоды», а также как элемента системы подспутникового атмосферного мониторинга для украинского космического проекта «Ионосат» и для международных спутниковых линий зондирования геокосмоса.

Ныне ни одна из известных многозональных моделей земной погоды не может ответить, что же нас ждет — то ли глобальное потепление как результат неуправляемого возрастания концентрации антропогенного «парникового» газа СО2 в атмосфере, то ли, наоборот, резкое похолодание как следствие наступления в 2020 г. слабейшего по активности за последние два столетия так называемого солнечного цикла Швабе.

На решение этих и других актуальных научных задач будут направлены физические исследования украинских ученых в Антарктике — с целью разработки такой энергобалансовой модели климатического отклика на орбитальные изменения, которая учитывала бы то, как галактические космические лучи и работа «геореактора» в недрах Земли, на границе жидкой и твердой фаз ее ядра, влияют на формирование глобального климата.

Продолжатся в Антарктике и наши метеорологические исследования по программе ВМО. Главная их цель — детальная оценка функционирования климатической системы в антарктическом регионе, включающей атмосферу, гидросферу (океаны и моря) и криосферу (ледники и айсберги), что весьма влияет на земную «кухню погоды».

Океанографические исследования будут направлены на изучение механизмов формирования водных масс, их взаимодействия, путей распространения, особенностей и пространственно-временной изменчивости различных параметров и их роли в оценке состояния Южного океана и его морей, а также выявление в них зон повышенной биопродуктивности.

Рождаются новые биотехнологии

Существенное место в проекте новой программы занимают и биологические исследования, охватывающие изучение антарктических наземных и морских биоценозов (включающих вирусы, микроорганизмы, водоросли, лишайники, мхи, сосудистые растения, беспозвоночных и позвоночных животных), а также организацию в ряде районов западной части Южного океана (у Южно-Оркнейских островов и близ побережья Антарктического полуострова) мониторинга с целью разработки стратегии промысла криля.

Кроме того, намечается выделить из микроорганизмов, обитающих в Антарктиде, различные биологически активные вещества и внедрить их в промышленные биотехнологии на Украине, а также разработать на этой основе новейшие микробные биотехнологии для очистки бытовых стоков и переработки пищевых отходов.

Актуальными остаются для нас и медико-физиологические исследования, в ходе которых изучается влияние различных факторов суровых природных условий на человеческий организм.

* * *

Р. S. Когда статья академика НАНУ Петра Гожика уже была подготовлена к печати, из Национального антарктического научного центра «2000» сообщили, как планируется осуществить возвращение украинских полярников домой. Поскольку туристический сезон в том регионе практически завершается, российскому судну «Поляр Пионер» нет нужды на обратном пути заходить в порт Ушуайя — оно будет держать курс на север — в Санкт-Петербург, порт своей приписки. А по дороге зайдет в порт Мар-дель-Плата на атлантическом побережье Аргентины, где высадит участников украинской экспедиции.

Они автобусом преодолеют около 400 км до Буэнос-Айреса, где на 8 апреля для них уже заказаны билеты на Рим. А оттуда — в Киев. Если все сложится, как запланировано, то 9 апреля мы сможем встретить украинских зимовщиков в аэропорту «Борисполь».

Фото предоставлены Институтом геологических наук НАНУ и Национальным антарктическим научным центром МОН Украины

 

http://2000.net.ua/2000/aspekty/nauka/65489