Наука і життя // Ілюстрації
Академік М. І. Кузьмін.
Буровий комплекс на Байкалі. Зима 1998 року.
Глибоке буріння на Байкалі дало можливість отримати дані про зміну навколишнього середовища і клімату в Центральній Азії.
Льодовикові і міжльодовикові періоди розрізняються в байкальских осадових розрізах вмістом діатомових водоростей (біогенного кремнезему).
Спуск на воду глибоководного апарату «Пайсіс» для дослідження схилів і дна озера Байкал.
Перший байкальский лід. 1996 год.
Байкал унікальний не тільки тим, що це найглибше озеро в світі.
Наука і життя // Ілюстрації
Наука і життя // Ілюстрації
<
>
З уявлення на Демидівський премію: «... Одне з основних напрямків досліджень М. І. Кузьміна - типізація магматичних порід і зв'язок їх геохімічних особливостей з формуванням в певних геодинамічних обстановках. Вивчення магматизму в різних складчастих поясах, а також в сучасних активних зонах Землі дозволило встановити, що кожної геодинамической обстановці відповідає строго певний набір типів порід, а їх геохімічний вигляд не залежить від віку. Джерелами речовини магматичних порід і супроводжуючих їх рудних утворень є літосфера, включаючи континентальну і океанічну кору, астеносфера і більш глибинне речовина нижньої мантії. Саме геодинамические умови визначають співвідношення цих джерел і характер речовини, залучаємо в формування первинних магми. Дане положення становить основу палеотектонічних реконструкцій, металлогенического аналізу і визначає можливість широкого застосування геохімії в геологічних дослідженнях ».
- Михайло Іванович, ви так захоплююче розповідали студентам під час публічної лекції про вишукуваннях на дні океану, що багато хто з слухачів - і я в тому числі - щиро позаздрили вам - адже кожному хочеться пригод!
- Чесно кажучи, в дитинстві мріялося про інше. Вже десь в п'ятому класі я захопився геологією. А на дно океану потрапив набагато пізніше, коли треба було подивитися геологічні структури на власні очі - на дні океану вони зберігаються майже в первозданному вигляді ... В океані дуже цікаво.
- Страшно?
- Коли працюєш в океані, то не до страху. Я вперше спускався на дно в Атлантиці. Це була фантастична експедиція. Побачив те, що вивчав в бібліотеках. Ми досліджували підводний хребет, який залишився таким же, як і в далекому минулому. Так захопилися, що відчули надлишок вуглекислоти. Бували екстрені підйоми в зв'язку з різкою зміною погоди, і це теж залишило гострі враження на все життя. Потім працювали спокійно, витримано. Експедиція тривала понад місяць. Одного разу в Атлантиці ми перебували під водою 23 години. Завжди хотілося побачити якомога більше.
- А зараз вже за п'ять годин роботи під водою дають Героя, чи не так?
- Ви маєте на увазі занурення в районі полюса?
- Звичайно.
- Добре, що дали звання Героя Сагалевича - командиру апарату. Він один з піонерів в цій області. Ми працювали разом в Атлантиці. Він, безумовно, видатний дослідник.
- Ви брали участь у перших зануреннях в Атлантиці?
- Тоді починалися нові напрямки в нашій науці, і це були піонерські дослідження.
- І на Байкалі теж?
- Коли проходили пробні занурення, я в них не приймав участі. А потім ми виконали понад тридцять занурень, головним чином в центральній частині Байкалу, в районі Академічного хребта. Це був перший етап великого експерименту, який потім стали називати «Байкал-буріння». Під час зимових експедицій вдалося пробурити п'ять кущів свердловин, причому водяна товща досягала від 200 до 1400 метрів. Ну а донні опади озера бур «пронизував» на різні глибини. Було отримано унікальний експериментальний матеріал, причому якість його дуже висока.
- Хотілося б детальніше дізнатися про цей експеримент. Як все починалося? Які були труднощі? Або все йшло гладко і добре?
- Будь-яка нова справа - це величезні труднощі, пошуки, сумніви, успіхи і надії. І звичайно ж все це в першу чергу відноситься до науки. Чому виникла ідея бурити саме на Байкалі? Справа в тому, що в останні десятиліття вчені особливу увагу приділяють клімату на планеті. Щоб знати, як він буде змінюватися, треба мати інформацію про те, що було в минулому. А для цього потрібно розшифрувати «геологічні записи», які приховані в геологічних розрізах. Отже, необхідно бурити свердловини і в льодах Антарктиди, і на материках, і особливо в океанах. Сучасні ізотопні методи досліджень дозволяють досить точно спостерігати варіації клімату мільйони років тому. Першими почали вивчати опади озер японці, яким вдалося відновити кліматичну літопис їх країни. Однак і в ній є «білі плями», так як багато записів «розмиті». І в цьому відношенні Байкал вигідно відрізняється від всіх озер світу.
- Чому?
- Він є частиною Байкальської рифтової зони, яка почала розвиватися після зіткнення Євразії з Індійської плитою. Це сталося близько сорока мільйонів років тому. Озеро складається з трьох глибоких улоговин, максимальна глибина - +1634 метра. Древній вік, особливості геологічної будови, розташування - все це наводило на думку, що Байкал вельми перспективний для вивчення палеоклімата. Тому в 1988 році група вчених під керівництвом члена-кореспондента РАН Лева Павловича Зоненшайн підготувала програму «Глибоководна екологія, палеоекологія і геодинаміка Байкалу». Вона передбачала вивчення історії озера і будови його осадового чохла. У тому ж році відбувся Міжнародний геологічний конгрес. На ньому вчені з різних країн обговорили ідею буріння. Так проект придбав міжнародне значення, в ньому брали участь американці, японці, німці та представники інших країн. Бурові роботи вело державне науково-технічне підприємство «Надра» - та сама організація, яка здійснювала проходку Кольської надглибокої свердловини. Створено комплекс «Байкал», який дозволяє вести екологічно чисте буріння. Основою його стала 1000-тонна баржа, з якої можна бурити свердловини до тисячі метрів.
З хроніки експерименту: Постановка комплексу в точку буріння - дуже складний захід. Треба знати точного прогнозу погоди і постійно стежити за станом льоду на Байкалі. Цією інформацією забезпечують співробітники Інституту сонячно-земної фізики СО РАН, які постійно отримують і розшифровують космічні знімки Байкалу. Але все одно щороку озеро проявляє свій норов. Не один раз комплекс здавлювало льодом, він потрапляв в зону торошения. У 1996 році баржа отримала велику пробоїну, яку команда судна зуміла ліквідувати. У 1997 році комплекс затиснуло льодами. Він не зміг пробратися в Північну улоговину, де було намічено буріння, і з величезною крижиною, оточеної зоною торошения в кілька сотень метрів, майже три тижні дрейфував по Південній улоговині і зупинився в точці з глибиною води 1 427 м.
- Ви пробурили на шістсот метрів ... Маєте намір піти далі?
- У 90-ті роки наука перебувала в катастрофічному стані. Фінансування не було. Тільки завдяки ентузіазму і допомоги з-за кордону вдалося здійснити проект «Байкал-буріння». Зараз, здавалося б, ситуація змінилася. Однак продовжувати роботи дуже складно. Наприклад, потрібно провести конкурс серед організацій, здатних вести буріння на Байкалі. Але як це зробити, якщо така організація всього одна! Де ж ми знайдемо іншу ?! Проте чиновники вимагають обов'язкового проведення конкурсу, без цього фінансувати проект не будуть ... Подібних перешкод безліч, і подолати їх, на мій погляд, практично неможливо.
- Скажіть, ці пробурені шістсот метрів дають нам уявлення, що відбувалося на планеті протягом восьми мільйонів років?
- «На планеті» - це невірно. Мова йде про Центральному районі Азії. Буріння на Байкалі відкрило нам щось дивовижне час, коли на землі панували стихії і в сутичці підземних сил вздибливают Гімалаї. В осадових породах простежуються етапи розвитку Байкальської рифтової зони протягом восьми мільйонів років. Озеро існувало вже п'ять-шість мільйонів років назад. Потім, чотири мільйони років тому, рельєф Прибайкалля змінився: на плоскій рівнині почалося зростання молодих гір. А на рубежі приблизно двох з половиною мільйонів років відбулося різке похолодання: у осадових породах зменшився вміст залишків діатомових водоростей, з'явилися сліди розмиву льодовикових глин. Наступний період похолодання настав приблизно півтора мільйона років тому. Тоді навколо Байкалу розрослася модрина. До речі, цікаво, що вісім мільйонів років тому в районі Байкалу були субтропіки. Бігали мавпи, страуси. Поступово почалося похолодання, і страуси побігли на південь. Але на шляху вже існували гори, а тому страуси, найімовірніше, загинули.
- Не будемо настільки жорстокі оцей можливість добігти до Австралії!
- Згоден. Але хочу підкреслити, що «святе місце порожнім не буває»: незабаром в районі Байкалу з'явилися мамонти. І вони залишалися тут досить довго. Приблизно мільйон років тому почалося потепління, і мамонти попрямували на північ.
- І тут настала черга гомо сапієнса?
- Предків людини. Уявлення про появу людини поступово змінюються, і межа появи «істот розумних» відсувається в глиб століть. Але про це краще говорити з археологами. Археологія зараз стрімко розвивається, вона постійно дарує нам нові відкриття. Дуже цікаві дослідження проведені по розкриттю могильників на Алтаї. Багато сторінок минулого висвічуються по-новому.
З хроніки експерименту: 200-метрова свердловина на Академічному хребті розкрила осадовий розріз віку 5 мільйонів років. У цей проміжок часу швидкість накопичення опадів була постійною - близько 4 см в 1000 років. У той час в районі Академічного хребта відзначалися умови накопичення опадів, близькі до сучасних.
Добре помітні однакові тенденції зміни байкальских і океанічних кліматичних параметрів. Порівняння цих записів можна провести за допомогою спеціального спектрального порівняльного аналізу. Виділяються 100, 44-, 24- і 19-тисячні кліматичні цикли, пов'язані з положенням Землі на Сонячної орбіті. Зміна клімату для континентів і океанів за останні 5 мільйонів років обумовлено єдиної астрономічної причиною.
На тлі загальної тенденції зниження тепла в Байкальської записи відзначається два значних мінімуму. Віковий інтервал першого, більш давнього, похолодання відповідає 2,8-2,5 мільйона років. Його тривалість становить 300 тисяч років. Другий інтервал віку 1,75- 1,45 мільйона років має таку ж тривалість, як перший. Судячи з продуктивності Байкалу щодо діатомових водоростей, можна припускати, що після першого похолодання настало потепління клімату, яке можна порівняти з пліоценовим часом. Після другого мінімуму ступінь похолодання зросла і клімат на планеті став значно прохолодніше.
- Зрозуміло, що саме порівняння досліджень в океанах і на Байкалі дозволяє точніше уявити картини минулого. І це ще один доказ того, що різні точки планети пов'язані один з одним ... До речі, які найцікавіші місця, в яких довелося побувати?
- Важко щось виділяти ...
- Невже Байкал?
- Він - поза конкурсом! Це, безумовно, приголомшливе місце ... Але якщо його виключити, то першим, мабуть, я назвав би острів Маврикій. Блакитна бухта, дуже красивий вулкан. Ми озброїлися кувалдами і вирушили на його схили. На наступний день ввечері повинні були йти в океан, а тут хтось побачив рекламу «дуже відвертого фільму». Для нас, що виросли в СРСР, це було в дивину, вирішили витратити свої мізерні гроші на кіно. Сеанс почався о третій годині, відхід о пів на шосту. Уже майже дві години йде фільм, а нічого «такого» немає. Потім раптом оголосили перерву. Ми як на голках, час підтискає. Нарешті починається друга частина сеансу. І ми бачимо на екрані наш фільм-журнал «Козачки». Він закінчився, і ми побігли на судно. Так що острів Маврикій запам'ятався на все життя не тільки своєю чистотою, акуратністю, доброзичливістю жителів, але і своєю «розгульного» ... Сподобалася мені і Ісландія. Там життя важка, здавалося б, люди повинні бути суворими, жорсткими. А ісландці доброзичливі, уважні. Держава піклується про кожного з них, і це, безумовно, позначається на їхньому характері і способі життя.
- Геологія - це романтика. З геологічною молотком по тайзі і горах. Це вас захоплювало в юності?
- В якійсь мірі...
- Мрії виправдалися?
- Безумовно. Кожна експедиція, де б вона не проходила, залишається в пам'яті назавжди. Звичайно, це і відблиски романтики. Однак було й інше: престиж професії. Зараз скаржаться, що молодим мало платять грошей. Це вірно. Але і в наш час грошей було небагато, а в геологію юнаки прагнули. Людина з геологічним молотком користувався в суспільстві повагою. Вважалося, що саме він відкриває для суспільства багатства, які приховані в землі, і ставить їх на службу всім людям.
- Але ж так і було. Саме «всім», а не олігархам!
- Зміни в суспільстві звичайно ж позначаються і на психології людей. Особливо молодих. Вони не завжди глибоко розуміють суть того, що відбувається. Гроші в науці, зрозуміло, надзвичайно важливі, але головне все-таки інше - прагнення до нового знання, до пошуку, до задоволення пристрастей, без яких наука не може існувати. І людина в ній.
- Раніше Іркутськ вважали «містом геологів». Зараз в Іркутському науковому центрі їх більшість?
- Ні. Багато фізиків, хіміків, біологів, фахівців з авіації. Наш науковий центр розвивається комплексно. Що особливо мене радує, в місті багато студентів, нітрохи не менше, ніж в тому ж Єкатеринбурзі. Це радує, тому що студентство - гарантія того, що наука в Росії буде розвиватися.
- Байкал - це головне для вчених центру?
- Можна і так сказати, хоча наукові інтереси набагато ширше. Звичайно, Іркутський науковий центр дуже багато займається Байкалом. Було б дивним, якби ми вели себе інакше. Байкал - головний стратегічний водний ресурс країни, значення якого буде тільки зростати. Унікальний Байкал і своїми ендемічними тваринами. Зараз відомо 2500 ендеміків, але всього десять років тому їх налічувалося 1500. Тисячу нових видів вдалося знайти завдяки ретельним дослідженням, які ведуть вчені наукового центру, Лімнологіческого інституту і Іркутського університету. Байкальська зона - це 386 тисяч квадратних кілометрів. Центральна частина - 55 тисяч квадратних кілометрів, і її захисту приділяється особлива увага. До відома: в цій зоні по північній частині Байкалу мали намір провести Східно-Сибірський нафтопровід. А на півдні тече Селенга, яка з Монголії несе в Байкал величезна кількість не зовсім чистої води. Це необхідно знати, коли заходить мова про збереження Байкалу. Якщо ж говорити про саму байкальської воді, то вона, напевно, найчистіша в світі.
- Навіть якщо і є забруднення ?!
- Інститут геохімії весь час проводить вимірювання в гирлі Ангари, і вони показують, що вода дуже чиста, хороша. Байкал справляється з забрудненнями, «переробляє» їх. Інститути нашого наукового центру займаються чистотою води, чистотою атмосфери, чистотою грунтів і снігу. Навколо Байкалу була створена досить потужна промисловість, але поки в самому озері порівняно чисто. Більше десяти років ми ведемо спостереження на різних глибинах в трьох улоговинах. Вимірювання показують, що склад води не змінюється. В Іркутську байкальська вода з глибин порядку трьохсот метрів використовується як питна. Контроль стану Байкалу ведеться і з космосу. Постійно проводиться зйомка, причому дані дуже точні і важливі. Значущих антропогенних змін поки не відзначається, прибережні і наземні ландшафти залишаються колишніми.
- Це хороша інформація, тому що у мене складалося враження, що озеру загрожує екологічна катастрофа і, більш того, вона вже почалася.
- Це не так. У 1990 году ми відкрілі Екологічний міжнародний центр при Лімнологіческого інстітуті, Який в рік пріймає до ста експедіцій фахівців з Усього світу. Вивчення системи Байкалу ведеться ретельно, и це одна з головних задач Іркутського наукового центру. Наше занепокоєння віклікає постійне засмічення Узбережжя, а такоже робота целюлозно-паперовий комбінату. На початку 1960-х років Сибірське відділення Академії наук відчайдушно боролося проти будівництва цього комбінату, але, на жаль, в той час перемогти вченим було неможливо - їх думка не стало вирішальним ...
- Але є й інші потужні забруднювачі Байкалу ?!
- Звичайно. Стоки тієї ж Селенги дуже брудні. Скидати відходи в річку починають ще в Монголії, а потім бруду додають наші селища і міста, які знаходяться на берегах цієї річки. Вельми активно йде освоєння різних родовищ в районі Байкалу. Це і нафту, і газ, і золото, і інші метали. Тому екологічна опрацювання всіх нових проектів, які здійснюються в цьому районі, не тільки обов'язкова, але і повинна проводитися більш ретельно і поглиблено.
- Чи не можна докладніше про локальні забрудненнях?
- Ми спостерігаємо за ними, контролюємо їх поширення. Треба відзначити, що Байкал дуже добре сам себе захищає. Наприклад, в дельті Селенги існує своєрідний природний геохімічний бар'єр, який очищає стоки. Це добре видно на космічних знімках. З біологічними відходами Байкал поки справляється, живі організми, що мешкають в озері, переробляють їх. Тому центральна частина Байкалу, на щастя, зараз чиста. Але, на жаль, в прибережних водах, особливо в районі Малого моря, з'явилася кишкова паличка, і воду тут пити не можна.
- Про кишкової палички я нічого не чув, а ось цистерни з нафтою в Северобайкальську бачу щоліта, коли там буваю. А тут ще нафтопровід хотіли там провести ...
- Всього за вісімсот метрів від Байкалу! Це зона найсильнішою сейсмоактивності. Землетруси трапляються тут дуже потужні. І в разі пошкодження труби нафту протягом всього двох годин (такий час потрібно для аварійного перекриття трубопроводу) забруднила б третину озера Байкал! Такою була б ціна непродуманих, антинаукових рішень. Мені багато разів доводилося в різних аудиторіях виступати проти цього проекту. Я говорив про те, що перенесення нафтопроводу на північ вигідніше, що мова йде не тільки про екологію, а й про економічну ефективність. Однак чиновники не реагували на аргументи вчених, і тільки втручання В. В. Путіна допомогло виправити ситуацію. Я знаю, що академіки Ю. С. Осипов і Н. П. Лаверов брали активну участь в боротьбі за перенесення траси нафтопроводу, вони підготували президента до наради, на якому він і наполіг на «північному варіанті». Якщо академія в 1960-х роках програла битву проти будівництва ЦБК на Байкалі, то зараз вона виграла.
- Значить, у боротьбі науки і влади рахунок поки рівний ?! Або все-таки вчені найчастіше програють, ніж виграють?
- На жаль, поразок більше, ніж перемог. Байкал швидко перетворюється в зону активного туризму. Якщо його не організувати, не збудувати спеціальні туристичні комплекси, що відповідають всім вимогам екології, то озеру загрожує цілком реальна небезпека. У деяких місцях забруднення узбережжя вже призвело до того, що пити воду з озера не можна. Якщо не приборкати стихійний туризм, то в селища, які знаходяться на берегах Байкалу, потрібно буде завозити питну воду.
- Ваші роботи по Байкалу - я маю на увазі аналіз зміни клімату в цій зоні протягом восьми мільйонів років - певною мірою заспокоюють: глобальне потепління, яким нас лякають, Землі не загрожує?
- Ми зараз живемо в епоху нормального потепління. Нічого незвичайного не спостерігаємо. Аналогічні періоди були і в минулому, причому неодноразово. Це не тільки дані, отримані при бурінні на Байкалі. Великі дослідні роботи йдуть і в Антарктиді. Результати показують одне: нічого надприродного не відбувається.
- А Кіотський протокол?
- Це політика.
- Але за неї дають Нобелівську премію миру!
- Премії не завжди відображають справжні наукові досягнення. Віце-президенти США зовсім не є вченими, хоча і отримують Нобелівські премії. До речі, США не підписали Кіотський протокол ...
- Може бути, тому віце-президент і отримав цю премію ?!
- Це знову-таки політика ...
- Я був в Баргузинском заповіднику. Там всього чотири інспектори на величезну територію. Науковий відділ давно закритий, селище вимер - в ньому немає ні зв'язку, ні електрики. Запустіння страшне ... Щось робиться, щоб зберегти заповідники?
- Це повинні вирішувати федеральна влада. Президент Бурятії запропонував продавати в приватні руки ділянки узбережжя. На мій погляд, це робити ні в якому разі не можна, хоча він і стверджує, що тільки таким способом можна врятувати Байкал. Треба знайти більш ефективні методи, і вони, безумовно, є. Зараз створена комісія з Байкалу. У неї входять вчені з Новосибірська, з Іркутського наукового центру, представники громадськості. Необхідно створити заповідники по-справжньому і взагалі розробити чітку програму збереження Байкалу і примноження його багатств. Ми таку програму, без сумніву, зробимо, а владі потрібно лише прийняти рекомендації вчених.
- А чи не пізно?
- Поки немає. Все-таки екологічне навантаження на Байкалі ще не настільки велика, як іноді здається. Але небезпека реально існує, і про це слід постійно пам'ятати.
Страшно?А зараз вже за п'ять годин роботи під водою дають Героя, чи не так?
Ви маєте на увазі занурення в районі полюса?
Ви брали участь у перших зануреннях в Атлантиці?
І на Байкалі теж?
Як все починалося?
Які були труднощі?
Або все йшло гладко і добре?
Чому виникла ідея бурити саме на Байкалі?
Чому?
