Установку для бурения льда в магазине не купишь

Интервью с гляциологом Иваном Лаврентьевым о том, как, чем и зачем изучают лед

Подъем на Западную вершину Эльбруса. Фото: Иван Лаврентьев
Подъем на Западную вершину Эльбруса. Фото: Иван Лаврентьев

О том, где учат изучать льды, трудно ли пользоваться георадаром и ждет ли нас глобальное похолодание, рассказывает Иван Лаврентьев — научный сотрудник Института географии РАН.

— Что нас ожидает: потепление или похолодание?

— Исходя из тех знаний, которые уже получила наука, анализируя косвенную палеоклиматическую информацию, ледниковые керны, озерные и морские отложения, следует, что есть циклы похолодания и потепления планеты. Мы сейчас проживаем как раз в теплом периоде или межледниковье. Но этот период уже близится к завершению, поэтому можно говорить, что мы движемся к похолоданию. Когда наступит это похолодание — неизвестно. С другой стороны, глобальное потепление, о котором все говорят, действительно существует. Средняя глобальная температура постоянно растет, люди довольно сильно поддают жару в атмосферу благодаря сжиганию ископаемого топлива.

— С этим связаны снег в пустынях и потепление в северных районах?

— Да, именно из-за этого и происходят те изменения, которые мы можем наблюдать: дожди посреди зимы или засуха посреди влажных сезонов, отсутствие морского льда вплоть до начала зимы даже в Северном полушарии. Мы добавляем парниковых газов в атмосферу помимо водяного пара, который и так испаряется с поверхности морей, создается преграда для возвращения солнечной радиации, и, соответственно, атмосфера нагревается. Стоит отметить, что она подогревается неравномерно, поэтому последние годы Арктика теплеет быстрее, чем, допустим, экватор. Получается, что разность давлений уменьшается, и, например, посреди зимы возможны притоки теплых воздушных масс с юга, а летом — с севера. Именно поэтому учащается количество экстремальных проявлений погоды.

Бурение скважины на леднике Исследователей, Северная Земля. Фото: Иван Лаврентьев

— Ученые могут говорить о климатических периодах благодаря изучению льда. Как именно изучают лед?

— Лед изучается по-разному, все зависит от целей. Есть ученые, которые занимаются изучением базовых параметров ледников, например баланса их массы. Ученые измеряют зимний баланс — сколько выпало снега за зиму, потом летний и понимают, как он тает, с какой скоростью, равномерно или неравномерно это происходит, и наконец, считают количество пришедшего вещества и растаявшего. На сегодня этот баланс отрицательный, большинство ледников в мире отступает. А связано это с тем, что у нас теплеет, тепло проникает в ледники и снега стаивает гораздо больше, чем выпадает. Хотя наблюдается такая тенденция, что и в Арктике, где сейчас теплеет достаточно быстро, на верхних этажах ледников прирост все-таки есть. Выходит, что ледники подрастают на верхах, но довольно активно тают снизу.

Также их можно исследовать дистанционно — из космоса, используя космические и радарные снимки, и с воздуха — с помощью аэрофотосъемки. По разновременным снимкам измеряют как текущее положение ледников, так и скорости их движения, что очень немаловажно для арктических регионов и для ледников, которые стекают в море и образуют айсберги. Действительно интересно узнать, с какой скоростью текут ледники, увеличилась ли эта скорость в связи с потеплением, каков расход этого льда в море. На суше измеряется сток с ледников: увеличивается сток — значит, ледник быстрее отступает.

Третий вид исследований, которым занимаюсь непосредственно я, это радиозондирование. Мы используем радиолокатор для измерения толщины льда. Радиосигнал бежит сквозь ледник, отражается от всего, что там попадается, а мы, зная скорость распространения радиоволн, можем конвертировать время пробега радиоволны в толщину ледников, нарисовать карты, рассчитать объемы. Эти исследования позволяют оценить объем оледенения и запасы пресной воды. Также с помощью этого метода можно исследовать условия на ложе ледников, которые обеспечивают их движение.

Радиозондирование на леднике Колка, северный склон Казбекско-Джимарайского горного массива, Кавказ. Фото: Иван Лаврентьев

— Как происходит изучение льда в лабораторных условиях? Как вы его транспортируете?

— Это отдельная история. Недавно мы выполнили большой проект на Эльбрусе — бурили ледник под самой вершиной, доставали его, везли в Москву, развозили по лабораториям образцы. Перевозится он, естественно, в замороженном виде, поэтому в лабораторию приезжает в исходном состоянии. Такие исследования делаются для того, чтобы узнать климат прошлого. Это такая большая задача, которая помогает моделировать будущее: температуру воздуха, особенности циркуляции атмосферы. Все прогнозы, которые мы слышим, основаны на том, что уже было. Соответственно, чем мы больше знаем о прошлом, тем мы лучше можем предсказать будущее.

Ледник — это идеальный палеоклиматический архив, он содержит информацию о температуре воздуха в момент выпадения снега. Например, в конкретной точке был снегопад в 1920 году, и мы можем понять это при изучении льда. Все извержения вулканов, атомные катастрофы или взрывы оставляют свой след в ледниках: взрывы на Новой Земле, Чернобыльская катастрофа, Фукусима.

Газовый состав атмосферы можно реконструировать по включениям пузырьков воздуха во льду. Они четко показывают, например, период научно-технической революции, создания автомобиля. В европейских кернах четко виден рост продуктов сжигания в то время, и это следует не только из этих пузырьков, но и из химического состава снега, льда и примесей, которые там есть. Так был реконструирован четкий рост загрязнений. А потом, когда в Европе все это решили сократить, это дело резко перестало расти и сразу пошло на убыль по данным кернов. В нашей стране пока никаких сокращений не наблюдается, а точнее — загрязнения продолжают расти, потому что мы ничего и не ограничивали.

Отбор образцов льда в трещине ледника Серп и Молот, Новая Земля. Фото: Иван Лаврентьев

— Где учат изучать льды? Какие страны считаются лидерами этой сферы?

— Есть несколько университетов и институтов, где обучают этому. Вообще, гляциологов не очень много, и я убежден, что главное — не выучиться на эту профессию, а просто захотеть этим заниматься. Да, есть географические факультеты, которые дают хорошее базовое образование, но по большому счету главное — желание.

Что касается стран, везде есть небольшие группы. Например, в Грузии есть группа уже молодого поколения, в Казахстане тоже. За рубежом самые активные, конечно, американцы, потому что у них на это выделяется очень много денег. Сильно развиты научные исследования в Великобритании, Норвегии, Дании, Швеции, России, США и Канаде. Еще поляки очень неплохо работают, у них одна из лучших полярных баз на Шпицбергене.

— Каким оборудованием вы пользуетесь? Кто его производит?

— Ну, не мы его производим. Вернее, так: буровое оборудование у нас японское, сделанное по заказу, оно в магазине не продается. Радиолокатор сделан инженерами, которые с нами сотрудничают. Какое-то оборудование, например термокосы, которыми мы измеряем температуру в скважинах, отечественные. Буры для неглубокого бурения не наши — американские, немецкие, канадские. У них там все это поставлено на производство.

Что-то можно купить в магазине, типа георадара, у него мануал такой толстый, в котором расписана просто пошаговая инструкция, как им пользоваться. Вы можете ее прочитать, пойти и измерить толщину снежного покрова. Их делают в Канаде, Америке, Швеции. У нас тоже делают, но наши такие, не особо. Установку для бурения льда на 300 метров в магазине не купишь, все это под заказ производится, потому что непосредственно кернами занимается буквально пять групп во всем мире: наша группа, американцы, шведы, французы и японцы. А радиозондированием занимается вроде как все больше и больше. Но вообще в 2008 году был симпозиум по радиогляциологии, на который приехало 100 человек из 15 стран, что говорит о том, что нас все-таки мало.

Материал подготовлен в рамках программы научной журналистики факультета Liberal Arts РАНХиГС.

Беседовала Мария Зелинская

Теги:

Читать еще на Чердаке: