Лед тронулся: как уникальная платформа «Северный полюс» помогает изучать Арктику

Северный Ледовитый океан с каждым годом все меньше соответствует своему названию. Сегодня ледники в Арктике тают в два раза быстрее, чем двадцать лет назад. Именно в этом регионе наиболее заметны глобальные климатические изменения. Поэтому ученые изучают Арктику и создают новые разработки для ее спасения.

В прошлом году в России впервые была спущена на воду исследовательская ледостойкая самодвижущаяся платформа (ЛСП) — дрейфующая станция «Северный полюс». Как ученые теперь могут «возить» с собой лаборатории, почему Арктику почти не исследовали последние десять лет, кто придумал полярные экспедиции и что думают полярники о своей работе? Об этом читайте в нашем материале.

Трагедия «челюскинцев» и первый шаг на лед

Во время полярных экспедиций ученые проводят в Арктике от нескольких месяцев до нескольких лет. Обычно они высаживаются на арктический лед, разбивают там лагерь, а после дрейфуют вместе с льдиной. Однако откуда «приплыла» эта идея?

В феврале 1934 году пароход «Челюскин», который отправился из Ленинграда во Владивосток, чтоб преодолеть Северный морской путь за одну навигацию, погиб — был раздавлен льдами и ушел на дно за два часа. Тогда на арктическом льду осталось 104 человека.

Спасательная операция длилась два месяца — до апреля 1934 года. И некоторые полярники все это время провели на льдине — они обустроили там барак и даже построили собственную пекарню. В поселении жили в том числе женщины и дети.

«Одна из них — новорожденная дочь геодезиста нашего института Карина Васильева. Имя девочка получила в честь места рождения — Карского моря. Сейчас она живет в Петербурге, недавно Карине Васильевне исполнилось 90 лет», — рассказал наука.рф директор Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) Александр Макаров.

История выживания «челюскинцев» подтвердила возможность жизни и работы на дрейфующем льду. И, конечно, она вдохновила одного очень значимого для истории изучения Арктики ученого — Отто Шмидта, который тоже был на «Челюскине» во время его крушения.

Именно он и предложил снарядить экспедицию «Северный полюс-1» — так начался легендарный дрейф четверки полярников под руководством Ивана Папанина в 1937 году. Тогда была заложена и основа всей программы дрейфующих полярных станций: в советские годы полярников в Арктике высаживали специальные самолеты или суда, после чего участники «обживались» на льдинах.

«Программа успешно работала на протяжении 75 лет — станции регулярно дрейфовали, иногда до трех одновременно. Полярники жили и работали на льду. Лагерь состоял из домиков — жилых, бытовых и рабочих», — поделился Александр Макаров.

Десять лет ледяного молчания

Однако о создании судна специального назначения «Северный полюс», которое заменило бы полярникам привычный лагерь, в стенах ААНИИ заговорили не так давно. Это предложение стало ответом на все более ощутимые климатические изменения в Арктике — в 2012 году площадь льдов в результате летнего таяния и разрушения сократилась до 3,5 млн км2 при норме 5,9 млн км2. В тот год регион потерял рекордное количество снега и льда.

Тогда за полярным кругом работали участники экспедиции «Северный полюс-40». Однако лед стал активно таять и разрушаться, что не позволило учёным безопасно проводить исследования. Дрейфующую станцию пришлось эвакуировать в 2013 году.

«Программа была приостановлена почти на десять лет, регулярных научных исследований в арктическом регионе в этот период фактически не проводилось. Да, были отдельные экспедиции, но они не позволяли получить полноценной картины происходящих изменений», — рассказал Александр Макаров.

На самом деле, исследования в Арктике опасны и рискованны — особенно, когда речь идет о палаточных лагерях. Как отметил социалист, места для них выбираются очень тщательно. Дело в том, что даже самые надежные льды имеют свойство разрушаться и таять из-за самых разных факторов: на них влияет температура, течение, ветер. Поэтому полярники всегда рискуют оказаться в чрезвычайной ситуации. Решить же эту проблему помогла ЛСП.

Конструктор из лабораторий

Платформа «Северный полюс» стала настоящей плавучей научной базой для ученых, где они могут выполнять свою работу и совершать открытия в безопасности и комфорте. Причем на судне можно проводить больше исследований, чем на обычной дрейфующей станции. Например, научная программа экспедиции «Северный полюс-41» включает более 50 видов исследований.

На ЛСП ученые могут изучать природную среду Арктики комплексно — от дна Северного ледовитого океана до верхних слоёв атмосферы. Для этих целей платформа оснащена оборудованием, которое при работе только со льда использовать было просто невозможно.

«Мы оснастили платформу современным оборудованием для анализа воды и грунта, морской биологии и экологии. Это позволяет ученым проводить широкий спектр анализов и исследований прямо на месте, что значительно сокращает время между сбором образцов и получением результатов», — поделился директор ААНИИ.

На борту судна есть 17 научных лабораторий. В них ученые изучают гравитационное поле Земли, озоновый слой, атмосферу, биологию, физику льда. С помощью специальной техники на борту «Северного полюса» они исследуют и рельеф дна океана — это тоже очень важно для современной науки, ведь океанское дно изучено сегодня всего на 20%. Кроме того, во время экспедиции геологи собирают пробы грунта со дна — благодаря этому они обновляют государственные геологические карты Арктики. При этом все лаборатории созданы по модульному принципу, поэтому их легко можно перепрофилировать для других исследований.

«Сейчас мы приглашаем ученых со всего мира присоединиться к нам в этом захватывающем путешествии в изучении одного из самых загадочных регионов нашей планеты», — обратил внимание эксперт.

Со спутниками не по пути

Заменить «живые» наблюдения в Арктике невозможно. Дело в том, что во время экспедиций легче всего собирать уникальные данные и следить за климатическими изменениями в регионе. С полярниками не смогут соревноваться даже «всевидящие» спутники — конечно, они позволят увидеть распределение льда, но, в отличие от людей, не смогут дать ответа на вопрос о его структуре, подводных течениях, морской флоре и фауне, химическом составе воды, донных рельефах и многих других важных для науки параметрах.

К тому же полярники могут попасть в те районы, где установить измерительные станции проблематично или просто невозможно. Поэтому, как утверждает Александр Макаров, в ближайшие десятилетия специалисты точно продолжат работы в Арктике.

Кроме того, экспедиции «сближают» самых разных ученых — на дрейфующих станциях они могут объединяться для проведения междисциплинарных исследований. Такой подход позволяет решать сложные проблемы и выводить закономерности на границе нескольких наук.

«На текущий момент мощностей ЛСП „Северный полюс“ достаточно для решения этих задач, а наша платформа обеспечит ученым возможность проводить долгосрочные эксперименты на несколько десятилетий вперед», — рассказал эксперт.

Один день из жизни полярника

Так как ресурсы на полюсе ограничены, на платформе в экспедицию могут отправиться только 48 человек — 34 ученых и 14 членов экипажа, у каждого из которых есть своя роль. На случай долгосрочных исследований предусмотрена пересменка, когда одни ученые сменяют других на борту.

Подготовка к экспедиции проходит в несколько этапов. Прежде всего, выбирается опытная команда ученых и полярников, которые умеют работать в экстремальных условиях. Уже перед отправкой рейса проводятся тщательные технические проверки самого судна и оборудования. Время в пути к месту начала дрейфа зависит от маршрута и погодных условий, но, как правило, занимает от полутора-двух до несколько недель.

Как же живут и чувствуют себя люди на платформе «Северный полюс»? Об этом рассказал Владимир Лихоманов, специалист отдела ледовых качеств судов Арктического и антарктического научно-исследовательского института, участник экспедиции «Северный полюс-41».

 — Владимир, сколько времени вы провели в экспедиции «Северный полюс-41»?

 — Лично я провел в экспедиции 7,5 месяцев. Но некоторые мои коллеги продолжают работу в экспедиции до сих пор. Некоторые из них провели там уже более года.

 — Как расписан день исследователя на полярной станции?

 — Как и в жизни на материке, рабочий день начинается с завтрака. Как правило, до обеда мы планировали работу и начинали подготовку оборудования, а после обеда — выходили на работу на лёд. Наши коллеги, занимающиеся исследованиями прямо с борта — геологи, океанологи, биологи и гидрохимики, зачастую начинали работать сразу после завтрака. К полднику мы возвращались на борт, до ужина отдыхали и проводили анализ и обработку полученных данных.

После ужина нас всегда ждало общесудовое собрание, на котором командиры отрядов докладывали начальнику экспедиции о проделанных за день работах. Там же мы сразу обсуждали планы на следующий день.

 — Насколько ваш образ жизни на полюсе отличался от привычного городского?

 — Конечно, отличий от городской жизни много. Для меня самые выдающиеся из них — полярная ночь, отсутствие полноценного интернета и малоподвижный образ жизни. Но часть активностей можно восполнить на работе и в спортивном зале на борту судна.

 — С какими трудностями вам пришлось столкнуться?

 — Большинство трудностей возникало из-за того, что это первый рейс платформы, по сути, тестовый или экспериментальный. До нас в таком формате никто не работал. Проблемы возникали, но все они оперативно решались благодаря высокой слаженности в работе коллектива и наличию большого опыта работы в экспедициях каждого из нас. В бытовом плане всё было прекрасно, условия для жизни на платформе созданы великолепные, так что не могу сказать, что мне пришлось к чему-то привыкать.

Финальный этап экспедиции завершится в этом году. Станция прошла уже более трех тысяч километров — с дрейфующими льдами она «проплыла» через приполюсный район в сторону Северо-Европейского бассейна Атлантического океана. Скоро она выйдет в свободные ото льда воды, после чего «Северный полюс» с полярниками на борту вернется в Мурманск.