АРХАНГЕЛЬСК, 26 сентября. /ТАСС/. Международная экспедиция на научно-исследовательском судне "Академик Мстислав Келдыш", которая вышла из Архангельска в субботу вечером, изучит состояние подводной мерзлоты в арктических морях и наземной мерзлоты на побережье. Об этом сообщил ТАСС руководитель экспедиции, член-корреспондент РАН, завлабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института Дальневосточного отделения РАН Игорь Семилетов.
"Основные задачи - мы исследуем геохимические, геологические, климатические, экологические последствия деградации мерзлоты в российском секторе Арктики. Уникальность нашей экспедиции, что мы делаем полный комплекс исследований, исследуем последствия деградации мерзлоты по всем основным научным направлениям", - сказал Семилетов.
Экспедиция продлится 40 суток, работы будут проводиться в Карском море, море Лаптевых и Восточно-Сибирском море. Ученые будут исследовать состояние воздуха, воды и донных осадков. Как пояснил ученый, изучение состояния мерзлоты и ее деградации имеет большое значение для России, поскольку многолетняя мерзлота встречается на значительной части территории. О ее состоянии можно судить по составу веществ, которые переносятся в Северный Ледовитый океан крупными реками. "Мерзлота находится в водосборах великих арктических рек: Оби, Енисея и Лены. Площадь их водосбора 14 млн кв. км - это равно площади Ледовитого океана. И этот геохимический сигнал таяния мерзлоты переносится в море. А мы ловим этот интегрированный сигнал", - сказал Семилетов.
При разрушении наземной мерзлоты в море попадает, к примеру, значительное количество углерода, часть которого окисляется до двуокиси углерода (углекислого газа), а это парниковый газ. "Наша акватория (Северного Ледовитого океана) выделяет двуокись углерода в атмосферу, а не поглощает, в отличие от всего Мирового океана, - добавил он. - Это важно для экологии".
Подводная мерзлота
Еще один потенциальный источник значительных выбросов парниковых газов - это подводная мерзлота на дне шельфа арктических морей. Она появилась, когда во время оледенения шельф был сушей, поскольку уровень Мирового океана был ниже современного на сто метров и более. "Это значит, где сейчас Восточно-Сибирский шельф, там глубины в основном меньше ста метров, это была часть суши, и весь ледниковый период это промерзало-промерзало, там были температуры где-то минус 25 градусов, мощность слоя 800 метров и там внутри гидраты сидят", - сказал Семилетов.
Газогидраты представляют собой молекулярные соединения воды и метана, существующие при низких температурах и высоком давлении. В природе газогидраты встречаются либо в зонах вечной мерзлоты, либо на глубоководье. При деградации подводной мерзлоты, по мнению исследователей, метан начинает выделяться в воду и далее в атмосферу. А это тоже парниковый газ, причем он значительно активнее двуокиси углерода. "Одна молекула метана по своей эффективности равняется 30-50 молекулам двуокиси углерода. Поэтому этот фактор очень важно оценить, сколько метана выбрасывается в атмосферу, - отметил ученый. - Тут надо добавить, что до наших работ считалось, еще лет 10 назад, что таких выбросов метана нет, что подводная мерзлота стабильна. Но мы доказали, что это не так, и есть области разгрузки метана, пузырьковые, в виде пузырьков, как джакузи. Что-то растворяется в воде, но основная часть уходит в атмосферу".
В настоящее время важно оценить, насколько объемы выхода метана значительны. "Потенциально запасы этих гидратов, то есть твердого метана в осадках под мерзлотой, что если даже процента 2-3 выделится, предполагаемый запас, я подчеркиваю, - уточнил Семилетов, - если он выделится в атмосферу, то будет многократное увеличение концентрации метана в атмосфере, что может вызвать более серьезные последствия, чем двуокись углерода, из-за которой сейчас весь шум - Киотский протокол, Парижское соглашение. Но мы не знаем, произойдет это или нет, потому что это будет зависеть от состояния подводной мерзлоты".
Международный проект
В России есть технологии, с помощью которых можно количественно определять пузырьковую разгрузку. Как отметил ученый, тема настолько важна для климатологии, что, несмотря на сложную эпидемическую ситуацию и практически закрытые границы, в экспедиции принимают участие специалисты из Швеции, Норвегии, Италии, Великобритании и Нидерландов. Всего в составе группы более 60 ученых из 15 ведущих российских и европейских университетов. Из российских вузов это МГУ, МФТИ, Сколковский институт науки и технологий, Томский государственный университет, Томский политехнический университет, Северный Арктический федеральный университет (САФУ).
Работу иностранных участников координируют специалисты Стокгольмского университета. "Он курирует работы, он второй в мире по наукам по Земле после Массачусетского технологического института по рейтингу, - добавил Семилетов. - Я должен отметить, что функция этой группы: они нам прислали 12 тонн научного оборудования, и значительную часть они нам передают - у нас такого оборудования в России нет. Их основная миссия - техническое высокопрофессиональное обслуживание этого оборудования, которого у нас нет".
Исследование загрязнителей
В ходе экспедиции ученые будут исследовать воду, воздух, снег, донные отложения на наличие различных загрязнителей. Как сказал ТАСС замдиректора центра коллективного пользования научным оборудованием "Арктика" САФУ Александр Кожевников, в рейсе одна из интересных задач - так называемый нецелевой скрининг. "То есть, когда вы не знаете, что ищете. Это задача сложная, для этого используется достаточно дорогая техника и очень сложные технические приемы, - пояснил он. - Мы рассчитываем обнаружить новые загрязняющие вещества, которые до этого не находили в Арктике. У нас такой опыт уже был, мы обнаружили новые вещества в снеге. Надо сказать, несмотря на то, что это опасные вещества, количество их очень малое".
Он отметил, что в воде, воздухе и, например, в снеге, могут быть найдены разные поллютанты (загрязнители). Группа САФУ планирует также отобрать водоросли для дальнейшего определения их химического состава в зависимости от места произрастания. А для специалистов института нефтехимического синтеза РАН (Москва) архангельские ученые отберут образцы воды из разных точек. "Они будут исследовать, как смешивается нефть с разными водами, а в океане вода немножко разная, разной солености, например. В зависимости от того, она рядом с берегом, где много рек, или далеко от берега. Они хотят это исследовать, и мы им в этом можем помочь", - добавил Кожевников.