Алексей Гвишиани,
председатель Научного совета РАН по изучению Арктики и Антарктики, научный руководитель Геофизического центра РАН, академик РАН
– Я хотел бы рассказать о новых перспективах в области исследования Арктики.
Все мы помним, что площадь полярного круга – это 21 миллион квадратных километров. Длина окружности полярного круга – 15 948 километров. В этом регионе живет 4,6 миллионов человек, из которых два с половиной миллиона – в нашей стране. Скорость потепления здесь в пять раз больше, чем в среднем на Земле. Вот причины, почему этот объект важно изучать.
Напомню также, что Российская академия наук сформировала специальный совет при Президиуме Академии наук, который называется «Научный совет РАН по изучению Арктики и Антарктики». В Совете представлено 11 тематических отделений Российской академии наук из 13. Плюс – все четыре региональных отделения: это Центральное, Уральское, Сибирское и Дальневосточное отделения.
С моей точки зрения, за прошедший год в Арктике произошли три важнейшие научные продвижения. Это начало развертывания комплексной обсерватории наблюдений «Снежинка», это крупные продвижения в строительстве плавающей платформы «Северный полюс» и запуск первого из созвездия спутников «Арктика-М» для дистанционного зондирования Земли в Арктическом регионе.
В своем выступлении я постараюсь дать вам некоторую информацию по первым двум продвижениям. «Снежинка» – это круглогодичный и полностью автономный комплекс, который создадут на базе возобновляемых источников энергии и водородной энергетики. Обсерватория должна будет функционировать без сгорания углеводородов. Ее открытие запланировано на 2024 год. Проект был предложен Российской Федерацией в Арктическом совете в конце 2019 года и единогласно поддержан арктическими странами 8 июня 2020 года на сессии Рабочей группы по устойчивому развитию в Арктике. Название проекта в Арктическом совете – AHEAD, это по-английски означает «вперед», как вы знаете. А расшифровывается эта аббревиатура как Arctic Hydrogen Energy Applications and Demonstrations. Собственно, идея проекта не только делать реальные наблюдения в самых разных науках, включая и мою науку – геомагнетизм, но и доказать, что возможно построить обсерваторию, которая бы функционировала без солярки и бензина. Цель проекта МАС «Снежинка» – тестирование и демонстрация природосберегающих технологий жизнеобеспечения, а также систем «умный дом/поселение», робототехники, телекоммуникаций, медицины, биотехнологий, новых материалов, решений с искусственным интеллектом. «Снежинка» – это новая площадка для международного сотрудничества инженеров, исследователей, ученых и студентов, занимающихся арктическими исследованиями. Станция сможет служить средством поддержки совместных исследований в области изменения климата, экологии, геофизики Арктики и загрязнения окружающей среды. Площадка станции в формате «живой лаборатории» станет технологической и экономической базой для тиражирования новых решений в нашу жизнь. Площадь комплекса – около четырех с половиной тысяч квадратных метров – предназначена для размещения не менее 80 человек, долгосрочного проживания, работы коллективов и их ротации. Подходы, используемые на Международной автоматической станции «Снежинка», направлены на значительное снижение рисков загрязнения окружающей среды в результате техногенных аварий, а также объемов выброса парниковых газов. Согласно международным программам, на «Снежинке» будет запущена геокриологическая исследовательская станция. Температурные измерения, исследование свойств горных пород и геокриологических процессов будут сопровождаться наблюдениями за выбросами парниковых газов. Активное освоение Арктического региона, в том числе разведка и добыча полезных ископаемых, требует создания оборудования и технологий, пригодных для круглогодичной работы в Арктике. Это тоже будет создаваться и тестироваться на станции. В рамках проекта на станции будет развернута полномасштабная магнитная обсерватория. Разведка недр требует совершенствования методов навигации и оперативного контроля за состоянием магнитного поля Земли и сейсмичностью. «Снежинка» станет соответствующим полигоном. Это последнее утверждение обосновано и географическим расположением «Снежинки». Если вы представите себе полуостров Ямал, где идут у нас колоссальные проекты по добыче и сжижению нефти и газа, то она находится прямо в подножии полуострова. Почему так важно создание в этом месте магнитной обсерватории? Потому что на всём протяжении побережья Северного Ледовитого океана мы имеем всего четыре полномасштабных магнитных обсерватории. Это «Белое море» – совместная обсерватория МГУ имени М.В. Ломоносова и Геофизического центра РАН; обсерватория «Климовская» – совместная обсерватория ФИЦКИА УрО РАН и ГЦ РАН; «Снежинка» – это совместная обсерватория Московского физико-технического института и ГЦ РАН; и «Остров Самойловский», где работа еще только в самом начале, это совместный проект Института нефтегазовой геологии и геофизики Сибирского отделения РАН и ГЦ РАН.
Надо сказать, что из этих трех обсерваторий на сегодня «Климовская» функционирует полностью и уже даже представлена для получения ранга обсерватории Intermagnet. Это высший стандарт качества в геомагнитных наблюдениях. «Белое море» функционирует частично, поскольку там нет полного комплекта оборудования, мы сейчас работаем над этим. Но данные оттуда идут уже несколько лет. «Снежинка», как вы видите, в начале своего создания, и «Остров Самойловский» тоже. Тем самым, по завершении строительства, мы будем иметь четыре полномасштабных магнитных обсерватории вдоль побережья Северного Ледовитого океана. Такого еще в нашей стране не было, и это будет как национальное достижение, так и существенный вклад в мировой геомагнетизм.
«Снежинка» будет измерять не только магнитное поле, как три другие, а массу других показателей, которые мы хотим знать об Арктике. И кроме того, все эти люди будут жить и работать в помещениях, которые будут обогреваться «зеленой» энергетикой.
Еще одна хорошая новость – строительство ледостойкой платформы «Северный полюс». Это необычный корабль, который имеет форму плавающего эллипса. Это плавучая обсерватория, которая подплывает к льдине, если экспедиция сочтет это правильным, и вмораживается в льдину. Это уникальное решение. У некоторых стран есть аналогичные суда, но они, конечно, несравнимы с ледостойкой платформой «Северный полюс»по размеру и по разнообразию функций и возможностям исследования. Корпус судна способен выдержать сжатие многолетних льдов, что подтверждено модельными экспериментами в ледовом бассейне ААНИИ. Окончание строительства намечено на 2022 год.
Научная программа платформы «Северный полюс» охватывает ионосферные наблюдения, геологические, химические, экологические исследования, исследования ледовых нагрузок и механики разрушения льда, исследования акустической томографии Арктического бассейна, исследования пограничного слоя и свободной атмосферы, магнитные и гравитационные исследования и много другое. Платформа «Северный полюс» станет ключевым звеном Арктической пространственно распределенной обсерватории, объединяющей научно-исследовательский стационар «Ледовая база Мыс Баранова», Российский научный центр на архипелаге Шпицберген и гидрометеорологическую обсерваторию Тикси.
по материалам Арктического академического форума на тему «Развитие научных исследований и экономика Арктики» (4 марта 2022 года)
