Помощь от Марса, новые экспедиции и цена незнания: ведущие ученые рассказали о перспективах арктических исследований в России

| 1019

В Российской академии наук (РАН) накануне завершилась Международная конференция, посвященная результатам деятельности ученых мира в изучении арктического шельфа. На ней собрались ведущие ученые из разных стран. Участниками стали и ученые из Томского политехнического университета. На пресс-конференции в МИА «Россия сегодня» вместе с партнерами из Швеции и Италии они рассказали журналистам федеральных изданий о значении открытий, сделанных в последней экспедиции в моря Восточной Арктики, а также о том, что необходимо для развития арктических исследований в России, как в этом может помочь опыт изучения Марса и чем для человечества может обернуться игнорирование важности исследований изменений климата.

Фото: участники пресс-конференции / (c) «Научная Россия»

Напомним, в Томском политехе под руководством профессора Игоря Семилетова ведется масштабный научный проект «Сибирский арктический шельф как источник парниковых газов планетарной значимости: количественная оценка потоков и выявление возможных экологических и климатических последствий». На его поддержку политехники получили гранты Правительства РФ и Российского научного фонда. Основная теория ученых заключается в том, что из-за таяния подводной мерзлоты происходят крупные выбросы парникового газа метана в атмосферу Земли. Эти выбросы могут оказывать существенное влияние на климатические изменения планетарного масштаба. Для подтверждения этой теории был проведен целый ряд комплексных экспедиций в арктические моря России. Последняя экспедиция завершилась в октябре 2019 года. Вместе с исследователями из ведущих российских научных и образовательных организаций политехники на борту исследовательского судна имени академика Келдыша в течение 35 суток работали в морях Восточной Арктики.

Одним из самых ярких открытий этой экспедиции стало обнаружение мощного выброса метана в акватории Восточно-Сибирского моря. Общая площадь газового фонтана составила от четырех до пяти квадратных метров.

В пресс-конференции в МИА «Россия сегодня» приняли участие вице-президент РАН Юрий Балега, член-корреспондент РАН, профессор ТПУ, заведующий лабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института Дальневосточного отделения РАН Игорь Семилетов, член Шведской королевской академии, член Нобелевского комитета по химии и профессор Стокгольмского университета Орьян Густафссон, ведущий научный сотрудник Арктического центра при Болонском университете, профессор Томмасо Теси и главный специалист отдела физики планет Института космических исследований РАН Александр Трохимовский.

Фото: метановый фонтан, зафикисрованный в последней экспедиции / Сергей Никифоров

«За счет таяния мерзлоты как на континенте, так и на арктическом шельфе, метан пробивается сквозь тающие подводные льды, прорывается на поверхность и попадает в атмосферу. А метан — это один из главных парниковых газов, причем он очень активный. И получается такой замкнутый цикл: становится теплее — больше метана; больше метана — еще теплее становится», — объяснил журналистам исследуемые процессы Юрий Балега.

При этом, по словам ученых, 90% всей подводной мерзлоты приходится на российский арктический шельф — самый мелководный и широкий на планете.

«Метан под водой находится в твердой фазе — в виде гидратов. Пока мерзлота стабильна, то стабильны и гидраты. При нарушении целостности мерзлоты за счет повышения температуры происходит дестабилизация, и гидраты переходят из твердой фазы в газовую. А это приводит к увеличению объема метана примерно в 150-200 раз — это взрыв, — сказал Игорь Семилетов. — Выброс — метановый фонтан, который мы обнаружили в экспедиции 7 октября, — точно самый большой, который мне доводилось видеть своими глазами. Это был эффект кипящей воды. На высоте 20 метров от поверхности воды мы измерили концентрацию метана в воздухе, она была выше примерно в 10 раз среднепланетарного значения. Но это далеко не первое наше открытие».

Первую зону выбросов метана в морях Восточной Арктики международная группа исследователей, в которой Игорь Семилетов представлял Россию, обнаружила в 2008 году. За минувшие 11 лет ученые регулярно ее «навещали» в последующих экспедициях и зафиксировали ее разрастание.

«Всего мы закартировали около 1000 таких точек с выбросами. В предыдущих экспедициях и в последней мы постоянно фиксируем разрастание этих зон.

Это доказывает, что подводная мерзлота деградирует прогрессирующе, и это, конечно, вызывает беспокойство» — отметил Игорь Семилетов.

Сотни мышей в амбаре и «климатическая бомба»

 По словам ученых, зафиксированные зоны выбросов — это лишь часть картины.

«Северный Ледовитый океан огромен. А то, что мы можем проверить во время одной экспедиции — это как маленькая ниточка. Полной картины, сколько на шельфе зон выбросов, у нас пока нет. Но мы уже доказали своими экспедициями, что они есть, они увеличиваются в размерах, а подводная мерзлота тает гораздо быстрее, чем считалось раньше. И точно можно сказать, что если вы в амбаре нашли одну мышь, значит, их там сотни», — привел сравнение Семилетов.

Фото: участники откябрьской экспедиции в лаборатории на борту судна / Сергей Никифоров

По словам участников пресс-конференции, такое развитие событий вызывает опасения, однако о взрыве «климатической бомбы» пока точно говорить рано.

«Я бы рассматривал наши открытия как знак того, что крайне важно, пока есть время, изучать это явление и понять его масштабы. И это наш долг как ученых. Насколько эти выбросы метана опасны в глобальном смысле для изменения климата? Если коротко, то опасны. Но не будем драматизировать.

Предполагаемые запасы гидратов под подводной мерзлотой примерно на два порядка больше, чем общий объем метана в атмосфере Земли. Это значит, что если 1-2-3 процента от этого объема метана в течение 10 лет попадут в атмосферу, то это может привести к кратному увеличению контракции метана в атмосфере. Это может привести к непредсказуемым климатическим последствиям. Но когда это случится и случится ли — это глобальные вопросы. Для ответа на них нужно еще пройти громадный путь исследований», — уверен Игорь Семилетов.

Как нам поможет Марс?

Все участники пресс-конференции подчеркнули важность продолжения изучения выбросов метана не только для России, но и для всего мира. Чтобы лучше понять процессы таяния мерзлоты и выбросов метана, ученым необходимо увеличение числа исследовательских кораблей, участвующих в экспедициях, и привлечение новых технологий, например, дистанционного мониторинга и космических технологий.

«Арктическую область с помощью технологий космического базирования изучать достаточно сложно, потому что Солнце низко, там темно, и это значит, что если смотреть из космоса, то в отраженном свете мы мало что можем увидеть. Но есть варианты.

Мы можем использовать для изучения Земли опыт исследования других планет. Например, Марса. В миссии «ЭкзоМарс» мы ищем метан на Марсе. И эти наработки можно использовать для космического зондирования Арктики»,

— рассказал главный специалист отдела физики планет Института космических исследований РАН Александр Трохимовский.

Незнание за триллионы долларов

«Ученые всегда хотят больше средств на свои исследования, и это нормально. И во всех странах исследователи сталкиваются с финансовыми ограничениями. При этом исследования Арктики всегда дорогие, так как речь идет о труднодоступных районах. Команда исследователей-экономистов рассчитала самый негативный сценарий для глобальной экономики, если ситуация с выбросами метана будет прогрессирующе развиваться. Включая все последствия в виде роста уровня моря, засух, наводнений, это принесет потери, равные мировому ВВП за год, это триллионы долларов. Поэтому, если сравнить это со стоимостью исследований, то в них точно стоит вкладываться. И в этом отношении Россия находится на передовой, мы очень ценим ее вклад», — подчеркнул профессор Стокгольмского университета Орьян Густафссон.

При этом изменения климата — это уже реальность, и с его «симптомами» человечество уже сталкивается.

«Повышение температуры на Земле, увеличение выбросов парниковых газов — это во многом процесс естественный. Но человек тоже вносит свой вклад. Человек стал причиной многих изменений на планете, но он может стать и решением.

Нам не обязательно становиться поколением, которое потомки обвинят в бездействии. Мы можем стать поколением, которое начнет менять ситуацию к лучшему. Перед нами открываются огромные возможности, и в этом ведущую роль суждено сыграть науке», 

— подытожил Орьян Густафссон.

В конце пресс-конференции ученые сошлись во мнении, что им необходима фундаментальная программа по освоению Арктики и поддержка, в первую очередь, на политическом уровне. Отдельные экспедиции, которые сейчас проводятся, — «капля в море». Фактор выбросов уже выявлен и исследователи понимают, что нужно делать.

Видеозапись с пресс-конференции можно посмотреть на сайте издания «Научная Россия».

В материале использованы фотографии издания «Научная Россия» и главного эксперта управления по внешним связям ТПУ Сергея Никифорова.