За­ни­ма­тель­ное во­сто­ко­ве­де­ние

В Ан­тарк­ти­де ищут при­чи­ны из­ме­не­ния кли­ма­та

Izvestia - - Первая страница - Алек­сандр Бу­ла­нов

Что про­изо­шло с на­шей пла­не­той мил­ли­он лет на­зад и ка­кие из­ме­не­ния кли­ма­та мо­гут ожи­дать Землю в бу­ду­щем? От­ве­ты на эти во­про­сы уче­ные рас­счи­ты­ва­ют по­лу­чить с по­мо­щью но­во­го ме­то­да да­ти­ров­ки древ­не­го льда. Что­бы до­быть ма­те­ри­ал, полярники за­ни­ма­ют­ся бу­ре­ни­ем но­вой сква­жи­ны на рос­сий­ской ан­тарк­ти­че­ской стан­ции «Во­сток». Пер­вая пар­тия древ­не­го льда при­бу­дет в Санк­тПе­тер­бург уже в мае 2019 го­да.

НО­ВАЯ СКВАЖИНА

Пря­мым источником ин­фор­ма­ции о со­сто­я­нии зем­ной ат­мо­сфе­ры мил­ли­он лет на­зад мо­жет стать древ­ний лед, пер­вые об­раз­цы ко­то­ро­го до­бы­ли из сверх­глу­бо­кой сква­жи­ны, про­бу­рен­ной в лед­ни­ке на рос­сий­ской ан­тарк­ти­че­ской стан­ции «Во­сток», их воз­раст со­став­ля­ет око­ло 1,2 млн лет. Со­глас­но усло­ви­ям на­уч­но­го про­ек­та весь ма­те­ри­ал, по­лу­чен­ный из сква­жи­ны 5Г-1 (см. справ­ку «Из­ве­стий»), был раз­де­лен меж­ду несколь­ки­ми груп­па­ми уче­ных из Рос­сии, Фран­ции и США.

Од­на­ко для ком­плекс­но­го изу­че­ния из­ме­не­ний кли­ма­та необ­хо­дим еще бо­лее непре­рыв­ный ле­до­вый керн. По­это­му в про­шлом го­ду рос­сий­ские полярники при­сту­пи­ли к бу­ре­нию но­вой сква­жи­ны в рай­оне стан­ции «Во­сток», что­бы на этот раз до­быть все необ­хо­ди­мые ма­те­ри­а­лы для ис­сле­до­ва­ния. Про­во­дить их бу­дут уче­ные Арк­ти­че­ско­го и ан­тарк­ти­че­ско­го на­уч­но-ис­сле­до­ва­тель­ско­го ин­сти­ту­та (ААНИИ) в рам­ках про­ек­та, фи­нан­си­ру­е­мо­го Рос­сий­ским на­уч­ным фон­дом (РНФ).

— Но­вая скважина про­хо­дит в тол­ще лед­ни­ка па­рал­лель­но 5Г-1, — рас­ска­зал за­ве­ду­ю­щий ла­бо­ра­то­ри­ей из­ме­не­ний кли­ма­та и окру­жа­ю­щей сре­ды ААНИИ Вла­ди­мир Ли­пен­ков. — В на­сто­я­щее вре­мя бу­ро­вая ко­ман­да до­шла до глу­би­ны 3320 м, на ко­то­рой на­чи­на­ют­ся слои древ­не­го льда.

Полярники на­ме­ре­ны до­стичь от­мет­ки 3615 м, до­быв пол­ную ко­лон­ку кер­на древ­не­го льда.

ПРО­БЛЕ­МА ДА­ТИ­РОВ­КИ

До­бы­ча древ­не­го льда — лишь пер­вый этап ис­сле­до­ва­ния, по­сле ко­то­ро­го нуж­но опре­де­лить точ­ный воз­раст об­раз­цов. В слу­чае с льдом под стан­ци­ей «Во­сток» это ослож­не­но пе­ре­ме­ши­ва­ни­ем его сло­ев в при­дон­ной ча­сти лед­ни­ка, что не поз­во­ля­ет уче­ным ис­поль­зо­вать тра­ди­ци­он­ные ме­то­ды да­ти­ро­ва­ния, в ко­то­рых ана­ли­зи­ру­ет­ся пря­мая за­ви­си­мость меж­ду вре­ме­нем об­ра­зо­ва­ния льда и глу­би­ной его за­ле­га­ния. Од­на­ко рос­сий­ские спе­ци­а­ли­сты уже на­шли ре­ше­ние этой про­бле­мы.

— Ль­ды Юж­но­го кон­ти­нен­та об­ра­зо­ва­лись из сне­га, ко­то­рый ни­ко­гда не та­ял и со вре­ме­нем уплот­нял­ся под дей­стви­ем соб­ствен­но­го ве­са, за­хва­ты­вая пу­зырь­ки воз­ду­ха из ат­мо­сфе­ры, — по­яс­нил Вла­ди­мир Ли­пен­ков. — Со вре­ме­нем пу­зырь­ки сжи­ма­лись и под дей­стви­ем вы­со­ко­го дав­ле­ния пре­вра­ща­лись в кри­стал­ли­че­ские со­еди­не­ния — га­зо­вые гид­ра­ты, сред­ний раз­мер ко­то­рых по­сте­пен­но уве­ли­чи­вал­ся. Этот про­цесс, ко­то­рый в на­у­ке на­зы­ва­ет­ся остваль­дов­ским со­зре­ва­ни­ем, при­во­дит к то­му, что раз­мер гид­ра­тов за­ви­сит от воз­рас­та льда.

Это яв­ле­ние рос­сий­ские уче­ные по­ло­жи­ли в ос­но­ву соб­ствен­но­го ме­то­да опре­де­ле­ния воз­рас­та льда по раз­ме­ру гид­рат­ных вклю­че­ний, вы­со­кая точ­ность ко­то­ро­го уже бы­ла под­твер­жде­на экс­пе­ри­мен­таль­но (для это­го ре­зуль­та­ты ис­сле­до­ва­ний срав­ни­ва­лись с по­ка­за­те­ля­ми аб­со­лют­ной да­ти­ров­ки по со­дер­жа­нию ра­дио­ак­тив­но­го изо­то­па крип­тон-81). По сло­вам спе­ци­а­ли­стов, имен­но с по­мо­щью это­го ме­то­да пла­ни­ру­ет­ся оце­нить воз­раст раз­лич­ных об­раз­цов лед­ни­ко­во­го льда, что поз­во­лит уста­но­вить по­сле­до­ва­тель­ность его сло­ев по вре­ме­ни об­ра­зо­ва­ния.

— Ме­тод гид­рат­ной да­ти­ров­ки наи­бо­лее пер­спек­ти­вен, по­сколь­ку для ис­поль­зо­ва­ния дру­гих спо­со­бов опре­де­ле­ния воз­рас­та льда, в част­но­сти, по со­дер­жа­нию изо­то­пов крип­то­на и ар­го­на, необ­хо­ди­мо очень мно­го ма­те­ри­а­ла — бук­валь­но де­сят­ки ки­ло­грам­мов льда, для че­го при­дет­ся рас­то­пить зна­чи­тель­ную часть кер­на, — от­ме­тил за­ве­ду­ю­щий от­де­лом гля­цио­ло­гии Ин­сти­ту­та гео­гра­фии РАН Ста­ни­слав Ку­ту­зов. — По­это­му изо­топ­ный спо­соб под­хо­дит ли­бо для кон­троль­ной про­вер­ки воз­рас­та льда, ли­бо для ис­сле­до­ва­ния по­верх­ност­ных сло­ев лед­ни­ков.

ЧТО СКРЫ­ВА­ЕТ ВОЗ­ДУХ

На за­клю­чи­тель­ной ста­дии ра­бот спе­ци­а­ли­сты пла­ни­ру­ют про­ве­сти изу­че­ние ат­мо­сфер­ных вклю­че­ний в со­ста­ве под­ня­то­го на по­верх­ность льда, по­сколь­ку имен­но они хра­нят ин­фор­ма­цию о ди­на­ми­ке из­ме­не­ний кли­ма­та.

— По­сле осу­ществ­ле­ния успеш­ной да­ти­ров­ки мы со­би­ра­ем­ся из­ме­рить изо­топ­ный со­став льда (по кис­ло­ро­ду-18 и дей­те­рию), что поз­во­лит про­сле­дить ко­ле­ба­ния тем­пе­ра­ту­ры воз­ду­ха, — рас­ска­за­ла стар­ший на­уч­ный со­труд­ник ла­бо­ра­то­рии из­ме­не­ний кли­ма­та и окру­жа­ю­щей сре­ды ААНИИ Ири­на Алехина. — Так­же бу­дет про­ве­де­на оцен­ка со­дер­жа­ния во льду ме­та­на и CO2, по­сколь­ку они яв­ля­ют­ся важ­ней­ши­ми пар­ни­ко­вы­ми га­за­ми, от кон­цен­тра­ции ко­то­рых за­ви­сит кли­мат.

В ко­неч­ном ито­ге это долж­но про­лить свет на при­чи­ны из­ме­не­ния кли­ма­ти­че­ских цик­лов, под­твер­див од­ну из на­уч­ных ги­по­тез о том, что про­ис­хо­ди­ло с на­шей пла­не­той мил­ли­он лет на­зад. Кро­ме то­го, по­сле за­вер­ше­ния ис­сле­до­ва­ний уче­ные смо­гут бо­лее точ­но про­гно­зи­ро­вать гря­ду­щие кли­ма­ти­че­ские из­ме­не­ния, по­сколь­ку ре­зуль­та­ты их ра­бо­ты бу­дут со­дер­жать дан­ные о ди­на­ми­ке про­цес­сов, про­ис­хо­див­ших в те­че­ние огром­но­го про­ме­жут­ка вре­ме­ни. По сло­вам экс­пер­тов, эту ди­на­ми­ку мож­но бу­дет экс­тра­по­ли­ро­вать в бу­ду­щее и до­ста­точ­но точ­но узнать, ко­гда нас ждет оче­ред­ной лед­ни­ко­вый пе­ри­од.

Оте­че­ствен­ные спе­ци­а­ли­сты име­ют все шан­сы по­лу­чить пер­вен­ство в от­кры­тии при­чин из­ме­не­ния древ­не­го кли­ма­та, за ко­то­рое в на­сто­я­щее вре­мя бо­рют­ся уче­ные США, Ки­тая, Япо­нии, Ав­стра­лии и кон­сор­ци­у­ма 14 на­уч­но­ис­сле­до­ва­тель­ских ор­га­ни­за­ций из 10 ев­ро­пей­ских стран.

Пер­вая пар­тия древ­не­го льда со стан­ции «Во­сток» при­бу­дет в Санкт-Пе­тер­бург уже в мае 2019 го­да — воз­раст об­раз­цов со­став­ля­ет от 400 до 500 тыс. лет.

Ск­ва­жи­ну 5Г-1 на стан­ции «Во­сток» на­ча­ли бу­рить еще в 1989 го­ду. В 1999 го­ду полярники до­стиг­ли глу­би­ны 3623 м, по­сле че­го ра­бо­ты бы­ли при­оста­нов­ле­ны. Бу­ры за­мер­ли при­мер­но в 130 м от по­верх­но­сти пред­ска­зан­но­го рос­сий­ски­ми уче­ны­ми под­лед­но­го озе­ра Во­сток, в ко­то­ром мог­ли со­хра­нить­ся древ­ние фор­мы жиз­ни, изо­ли­ро­ван­ные от внеш­не­го ми­ра в те­че­ние мил­ли­о­нов лет. Бу­ро­вые ра­бо­ты воз­об­но­ви­лись в 2006 го­ду, и шесть лет спу­стя, 5 фев­ра­ля 2012 го­да, полярники до­стиг­ли по­верх­но­сти ре­лик­то­во­го во­до­е­ма. Впо­след­ствии, изу­чая по­лу­чен­ные про­бы озер­ной во­ды, уче­ные на­шли в ней неиз­вест­ный вид бак­те­рий, ко­то­рый име­ет сход­ство с со­вре­мен­ны­ми мик­ро­ор­га­низ­ма­ми ме­нее чем на 86%.

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.