Александр Гуков, участник экспедиции
На борту лучшего корабля80 ученых в рамках шведско-российско-американской программы сотрудничества изучают природные процессы в Арктике — взаимодействие между деградирующей криосферой, круговоротом углерода и климатической системой.
Международную команду ученых возглавляют россиянин Игорь Семилетов и швед Оран Густаффсон. В ее составе океанологи Тихоокеанского океанологического института ДВО РАН, Тиксинского филиала ЯУГМС, университетов Атланты, Стокгольма, Утрехта и других научных центров.
Экспедиция будет проходить в два этапа продолжительностью в общей сложности около 100 дней. «Оден» начал путь 6 июля, проследовал из Норвегии на восток вдоль российского побережья Северного Ледовитого океана до мыса Барроу на Аляске, где сейчас происходит смена ученых и экипажа. Подробно исследованы шельф архипелага Де-Лонга и материковый склон моря Лаптевых с подводными каньонами.
В ходе второго этапа экспедиции «Оден» пройдет обратным путем над подводным хребтом Ломоносова неподалеку от Северного полюса и вернется в Норвегию в начале октября.
Ледокол «Оден» представляет собой, по мнению многих полярников, лучший на сегодня корабль для научных исследований в полярных широтах. При осадке в 8 м он имеет длину 108 и ширину 31 м. Мощность двигателей составляет 24.500 лошадиных сил, что больше, чем у немецкого ледокола «Полярштерн», посещавшего море Лаптевых в 1998 году. Он способен ломать многометровые паковые льды, при его постройке использованы новейшие материалы и достижения судостроения.
Уступая российским ледоколам по мощности, «Оден» оборудован специальными лебедками, кранами, катерами и всем необходимым для научных работ в море. На борту размещены несколько просторных лабораторий для обработки геологических и биологических проб, где установлены газоанализаторы, хроматографы и другие приборы, нужные для работы.
Газ, изменяющий климат
Восточно-Сибирские шельфовые моря представляют собой продолжение якутской тундры: обширная древняя суша, Приморская равнина, или Берингия, была затоплена после таяния огромных ледников в конце последнего ледникового периода. За счет процесса разложения остатков растений и животных образовалось огромное количество метана и других парниковых газов. Они сохранились до наших дней как внутри подводной мерзлоты, так и под ней, а также в многолетнемерзлых породах вдоль Сибирского арктического побережья.
Руководитель экспедиции Игорь Семилетов считает, что большое количество углерода, в том числе в виде метана, высвобождается в процессе разрушения вечной мерзлоты – и это приводит к усилению происходящего глобального потепления климата.
Первый этап экспедиции был связан как раз с этой проблематикой: ученые выясняли пути миграции метана и газовых гидратов метана морей Восточной Арктики.
Шведских специалистов во главе с профессором Стокгольмского университета Ораном Густаффсоном интересуют процессы, связанные с источниками и потоками метана в морях Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском.
Гидрохимики, геологи, биологи в районе полюса и подводного хребта Ломоносова будут заниматься анализом воздуха и морской воды, составом морских отложений, донных биоценозов, а также вопросами путей миграции углерода и метана в осадках, водной толще и во льду.
Истина во льду
Задача второго этапа экспедиции – изучение истории развития льда Северного Ледовитого океана, поступления относительно теплой атлантической воды, а также транспорта и преобразования углерода из морей Восточной Арктики в глубоководную часть Северного Ледовитого океана.
В климатической системе нашей планеты Арктический океан играет важную роль. За последние десятилетия площадь морского льда сократилась больше ожидаемого, что может повлиять на климат, а также на среду обитания планктона, донных организмов, рыб и млекопитающих в Арктике.
В донных отложениях Арктического океана можно найти следы эволюции данного морского региона. Изучая отложения, ученые надеются узнать, существовали ли за последние миллион лет периоды, когда площадь покрова льда в летний период была меньше, чем сегодня. Такая долгосрочная историческая эволюция является ключевым фактором для понимания того, что происходит с климатом на сегодняшний день, а также для предсказания дальнейших событий. Для выяснения причин этих изменений нужен комплексный научный подход, включающий изучение всех событий на возможно долгосрочную геологическую перспективу.
Участники экспедиции собирают информацию о характере и строении морского дна, в ключевых точках берут пробы отложений, биоты, воды и льда. Климатологи изучают роль арктических облаков в климатической системе, основные метеорологические параметры.
Дополнения по теме
Адская кухня планеты
Ученый с мировым именем, работающий в Тихоокеанского океанического института Дальневосточного отделения РАН Игорь Семилетов давно изучает влияние, которое оказывают на климат планеты разрушение мерзлоты и высвобождающийся при этом углерод. Некоторые сценарии при этом могут выглядеть апокалиптическими. Однако ученый напоминает: речь идет о предполагаемых запасах метана и потенциальных последствиях. Они возможны, но не обязательны.
Предлагаем читателям «Якутии» фрагменты интервью, которые ученый ранее дал российским СМИ.
«Подводная мерзлота работает как своего рода герметичная "подводная крышка", которая мешает метану подниматься наверх из глубинных донных отложений. Поэтому главная — или одна из главных задач: выявить состояние подводной мерзлоты. Тогда мы поймем — может ли мерзлота удерживать и контролировать выбросы метана.
Выбросы метана из Восточно-Сибирского шельфа в атмосферу превышают средние оценки выбросов всего Мирового океана. У нас есть основания предполагать, что такие выбросы могут изменить климат. Это связано с тем, что запасы метана, залегающие под подводной мерзлотой, превышают содержание метана в атмосфере во много тысяч раз. И если 3-4 % этого метана попадут в атмосферу в течение 10 лет, то его концентрация метана там возрастет в десятки-сотни раз, и это может привести к быстрому потеплению климата».
«Если произойдет быстрое и многократное увеличение концентрации атмосферного метана, то последствия могут быть драматическими. Одна из недавно опубликованных гипотез говорит о том, что динозавры 65 миллионов лет назад массово вымерли в результате выброса метана… Но не будем драматизировать – этот процесс может затянуться на годы-десятилетия-столетия, мы пока не знаем.
Мы предполагаем, что один из основных механизмов дестабилизации гидратов, которые уже в стадии трансформации, – землетрясения или моретрясения, если хотите. Есть две тектонические мегаплиты, североамериканская и евроазиатская. Граница между ними приходится на море Лаптевых. Четырехбалльное землетрясение на глубине 15 километров (обычное для этого района) может дестабилизировать газогидраты. Это приведёт к переходу метана из твёрдой фазы в газообразную и даст мгновенное увеличение его объема в 150-170 раз. То есть взрыв… Мы обнаружили: высокая плотность выбросов метана приходится как раз на этот тектонический шов. Именно там мы нашли самый крупный выброс метана – до километра в поперечнике. Адская кухня планеты!»