Игорь Шумаков: новые острова в Арктике возникают из-за таяния ледников

Ледники в Арктике стали исчезать с невероятной скоростью, полярная шапка становится меньше с каждым годом, упрощается судоходство по Северному морскому пути, открываются новые возможности освоения арктических берегов. Россия имеет самую протяженную полярную границу, долгую историю открытий и наблюдений за регионом. Как интенсивно тает лед в Арктике, для чего России нужна сеть арктических станций, сколько открыто новых островов и почему на Шпицбергене могут образоваться кратеры, рассказал корреспонденту РИА Новости Наталье Парамоновой глава Росгидромета Игорь Шумаков.

— Какие интересные данные получили исследователи Российского научного центра на Шпицбергене?

— Одним из ключевых направлений деятельности Российского научного центра на архипелаге Шпицберген являются исследования вечной мерзлоты. В 2016 году ученые Арктического и антарктического научно-исследовательского института Росгидромета начали работы и к настоящему моменту завершили создание мерзлотного полигона в окрестностях поселка Баренцбург – первого отечественного мерзлотного полигона в высокоширотной Арктике. На полигоне обустроены термометрические скважины, площадка мониторинга сезонно-талого слоя, скважины для мониторинга подрусловых таликов, метеорологический комплекс. На дне фиорда установлена коса длиной 150 метров с датчиками температуры и сопротивления для мониторинга формирования сезонной морской мерзлоты. Часть данных с полигона поступает в международную систему мониторинга вечной мерзлоты GTNP (Global Terrestrial Network for Permafrost).

В ходе ежегодных сезонных экспедиций с помощью буровых скважин геофизическими методами удалось буквально просветить насквозь мерзлую толщу, определить картину ее трехмерного строения и подойти к разрешению многих ключевых вопросов геокриологии арктических архипелагов. Ученые разработали комплекс геофизических методов для изучения таких интересных мерзлотных явлений, как гидролакколиты и криопеги.

Первые представляют собой бугры пучения, на Шпицбергене достигающие высоты 40 метров, с ледяным ядром, которые способны при своем росте приподнимать и выносить на поверхность скальные породы. Это явление не только интересно само по себе, но и важно для оценки рисков, ассоциированных с деградацией мерзлоты, если вспомнить, что феномен Ямальского кратера связан со взрывом как раз такого бугра.

Таким образом, мерзлотный полигон на Шпицбергене становится местом отработки технологий освоения криолитозоны, которые будут востребованы и на территории России.

— В связи с изменением климата возникли ли проблемы с устойчивостью научных и жилых зданий Российского научного центра на Шпицбергене?

— Российский научный центр никак не пострадал из-за изменчивости климата. Ведется постоянный мониторинг свайных оснований построек. Сейчас здания стабильны, никаких угроз нет.

© Фото : Максим Курапов

Шпицберген

— Сколько за последние годы было открыто новых, ранее неизвестных островов в Арктике?

— Обнаружение так называемых новых островов в Арктике связано с деградацией ледников. В первую очередь это относится к архипелагу Земля Франца-Иосифа. В ряде случаев полуострова, покрытые льдом, при отступании ледника оказывались отделены проливами от основного участка суши и таким образом превращались в острова. Сегодня этот процесс продолжается, и трудно сказать, сколько еще поправок нужно будет внести в географические и навигационные карты Северной полярной области.

Интересно и образование островов в силу другого механизма – накопления наносов в районах мелководных банок. В частности, в результате такого процесса появился остров Яя в восточной части моря Лаптевых.

— Как за последние годы изменились ледовые условия на Северном морском пути? Какие значительные изменения произошли?

— Основным проявлением изменения ледовых условий в Арктике является уменьшение площади льдов в Северном Ледовитом океане, отмечаемое круглый год. Для Арктики в целом минимальные значения ледовитости наблюдались в 2007 году – 4,19 миллионов квадратных километров, 2012 году – 3,35 миллионов квадратных километров, 2019 году – 4,1 миллионов квадратных километров. Для сравнения: в 1980 году ледовитость достигала 7,6 миллионов квадратных километров, в 1983 – 7,28 миллионов квадратных километров.

Также наблюдается уменьшение толщины льдов, практически полное исчезновение многолетних льдов в акватории арктических морей России. В зимний период вся акватория морей Северного морского пути продолжает покрываться толстыми однолетними льдами, сроки замерзания и таяния смещаются на октябрь-ноябрь и май-июнь соответственно (особенно в Чукотском море).

— Насколько сейчас готова ледостойкая платформа "Северный полюс"? По информации некоторых СМИ, возникли проблемы с оборудованием, не было российских аналогов. Как сейчас обстоят дела с оснащением и когда планируется ввод в строй этого уникального судна?

— К настоящему моменту готовность ледостойкой платформы составляет более 45%. Действительно, сроки строительства были несколько скорректированы в связи в том числе со сроками поставок основного судового оборудования. В ближайшие месяцы платформа должна быть спущена на воду, тогда же и станут известны окончательные даты завершения строительства.

— Для чего нужна сеть арктических станций? Каковы их самые важные для экономики страны функции?

— Большая часть полярных гидрометеорологических станций (ГМС) была создана в 1930-х годах в связи с организацией судоходства по Северному морскому пути (СМП). В СССР это считалось одной из важнейших стратегических задач. Основные функции полярных ГМС — сбор метеорологических, океанологических и ледовых данных, необходимых для разработки и подготовки прогнозов погоды, ледовых прогнозов, а также прогнозов колебаний уровня и волнения океана. Эта информация была необходима для обеспечения безопасного мореплавания по СМП. В 1950-е годы сеть полярных ГМС была значительно расширена и обеспечивала ведущие прогностические центры страны необходимой информацией.

© Фото : Михаил Карандеев

Центр спутникового мониторинга на Шпицбергене

К сожалению, в 1990-е годы число станций значительно сократилось, и сегодня сохраняется их дефицит, особенно не хватает данных из восточного сектора Арктики.

В последние годы грузопоток на трассах СМП увеличился в несколько раз. В соответствии с указом президента России планируется довести его до 80 миллионов тонн к 2024 году и сделать судоходство круглогодичным. Для решения таких грандиозных задач требуется более детальный мониторинг всей акватории СМП.

В связи с этим мы постоянно занимаемся вопросами восстановления полярной сети ГМС, организацией на них комплексного мониторинга окружающей среды, включая загрязнение воздуха и воды, установкой современных приборов и оборудования, а также аппаратно-программных комплексов для автоматизации обработки данных.

— Что требуется, чтобы повысить безопасность перевозок по СМП?

— В первую очередь важно восстановить реперную сеть, расположенную на трассе СМП, в частности, наблюдательные посты. По состоянию на 2018 год в полярном регионе работает только 41 ледовая станция. Общая плотность наблюдательной сети недостаточна.

Для увеличения плотности наблюдений и частичного заполнения белых пятен гидрометеорологического ледового мониторинга предлагается возобновить в акватории пяти арктических морей работу десяти полярных станций с комплексом ледовых наблюдений.

В дальнейшем следует восстановить наблюдения на реперных гидрологических постах в устьевых областях крупных северных и сибирских рек. Для этого потребуются суда и современные приборы. Мы считаем целесообразным открытие новых пунктов наблюдений в местах, где ведется активная хозяйственная деятельность и гидрометеорологическая информация наиболее востребована.

— Сколько нужно автономных автоматических метеостанций для эффективности наблюдений, когда они могут быть установлены?

— Одним из перспективных направлений развития наблюдательной сети в Северном Ледовитом океане является создание и поддержка системы автономных дрейфующих измерительных комплексов. Они являются единственными автономными платформами, обеспечивающими оперативное поступление океанографической информации в течение всего года.

Возможны два варианта поступления информации с заякоренных буйковых измерительных комплексов, устанавливаемых в отдельных районах Арктического бассейна на длительный период. Первый подразумевает подъем станции и скачивание информации, второй предполагает оперативное поступление данных через спутниковые каналы связи.

Необходимо поддержание работы 17 буев в акватории метеорологических зон 20 и 21, за которые отвечает Россия. Сегодня в Арктике работает девять буев, которые были установлены в ходе экспедиции "Трансарктика–2019".

В 2008 году Международная морская организация определила границы пяти новых навигационных и пяти новых метеорологических районов в Арктике, все они носят номера с 17 по 21. За передачу информации о безопасности мореплавания в зонах 17–18 отвечает Канада, в зоне 19 – Норвегия. В закрепленные за Россией метеорологические зоны 20 и 21 входят Западный и Восточный районы Северного морского пути.

— Есть ли новые данные по итогам экспедиции "Трансарктика–2019"? Планируется ли аналогичная экспедиция?

— Комплексная экспедиция "Трансарктика–2019" – один из наиболее масштабных научных проектов Росгидромета за несколько десятилетий. Исследования проводились в акватории всех морей российской Арктики и в Центральном Арктическом бассейне, в экспедиции участвовали четыре судна, были также задействованы вертолеты и беспилотные летательные аппараты. Экспедиция завершилась в конце октября 2019 года. Объем данных очень велик, их обработка и осмысление требуют времени, поэтому говорить об окончательных итогах пока рано. Тем не менее первые публикации уже появились в научных изданиях. Один очень важный вывод можно сделать уже сейчас: зафиксированные значительные положительные аномалии температуры воды от поверхности до дна, сокращение площади и толщины ледяного покрова объективно подтверждают тенденцию к потеплению Арктики.

Экспедиции, подобные "Трансарктике–2019", необходимо проводить ежегодно, их главная цель – комплексный мониторинг состояния природной среды морей российской Арктики. Но сегодня конкретных решений о проведении подобных экспедиций нет.

© Фото : предоставлено ААНИИ (Институт Арктики и Антарктики)

Океанологический разрез во время экспедиции "Трансарктика - 2019"

— Какие научные станции сейчас действуют в Арктике?

— За последние годы усилиями Росгидромета в Арктике было открыто несколько обсерваторий. В 2010 году были восстановлены наблюдательный пункт и научная станция в поселке Тикси. Гидрометеорологическая обсерватория Тикси входит в состав международной сети арктических обсерваторий, выполняет функции региональной станции Глобальной службы атмосферы. Станция расположена в зоне влияния Атлантического и Тихого океанов на атмосферные процессы, в районе значительных климатических изменений. В обсерватории проводятся исследования в области метеорологии и аэрологии, наблюдения за магнитосферой и ионосферой, ледовые исследования и исследования вечной мерзлоты.

В 2013 году на Северной Земле начал работу научно-исследовательский стационар — ледовая база Мыс Баранова. Круглогодичная научная программа станции включает наблюдения и исследования в сфере метеорологии, аэрологии, океанологии, ледовые исследования, наблюдения за магнитосферой и ионосферой, аэрозольно-оптические и озонометрические наблюдения. Также проводятся сезонные исследования в области сейсмологии, гидрологии, биохимии, экологии и орнитологии.

Сегодня ледовая база Мыс Баранова – арктическая обсерватория, позволяющая проводить масштабные комплексные высокоширотные исследования.

© Фото : Никита Кузнецов

Ледовая база на мысе Баранова (Северная Земля)

В 2016 году на Шпицбергене появился Российский научный центр, где сейчас по единой программе работают 13 исследовательских организаций. Он представляет собой консорциум научно-исследовательских, научно-образовательных и других организаций различных ведомств, созданный для объединения научных потенциалов и координации действий в ходе комплексного изучения природной среды на архипелаге Шпицберген и в акватории Северного Ледовитого океана. На архипелаге выполняются сезонные полевые и экспедиционные работы по исследованию ледников, динамики льда, палеогеографии, гидрометеорологии, проводится мониторинг загрязнений. В химико-аналитической лаборатории круглогодично проводится гидрохимический анализ проб снега, воды, воздуха, грунта, образцов растений и различных морских организмов, анализируются пробы для определения загрязненности среды опасными веществами.

В центре спутникового мониторинга РНЦШ ведется прием и обработка спутниковой информации: над Шпицбергеном находится точка схождения орбит, поэтому снимки почти полностью охватывают акваторию Северного Ледовитого океана. Гидрометеорологическая информация передается в ААНИИ и используется для мониторинга ледовых и гидрометеорологических условий.

Сеть арктических обсерваторий будет замкнута с вводом в эксплуатацию ледостойкой самодвижущейся платформы "Северный полюс", о которой шла речь выше. Уверен, ее работа позволит укрепить позиции России в этом важнейшем регионе мира.