15:11 / 13 ноября 2012

Владимир Мельников: «Арктика — самый незащищенный регион»

Единственный в области академик РАН Владимир Павлович Мельников – ученый-мерзлотовед по любви. О бесприютном Севере он рассказывает с теплотой в голосе, ведь посвятил его изучению всю жизнь. «Горячая» тема нефтедобычи в Арктике ему близка. По словам ученого, нефтяников ждут там опасные чудеса.

Тюмень: Владимир Павлович, не так давно вы стали куратором проекта «Вечная мерзлота Арктики» в группе по чистой энергетики президентской комиссии Медведева–Обамы. Как идет работа?

Владимир Мельников: Пожалуй, начнем с истории вопроса. Для меня было полной неожиданностью, что тюменский Институт криосферы Земли СО РАН заинтересовал президентскую комиссию. Мне предложили стать официальным координатором проекта «Вечная мерзлота Арктики», который группа по чистой энергетике поначалу вообще не рассматривала, но позже изменила свое решение по настоянию американской стороны.

Почти сразу выяснилось, что «зачинщики» – вовсе не мерзлотоведы, а экологи, взволнованные масштабными природными проблемами, возникающими при изменениях климата. А то, что происходит в связи с освоением новых территорий, в том числе Арктики, влияет на экологическую систему.

Трудность в работе над проектом состоит в том, что экологи и мерзлотоведы – каждые используют свои методы. Поэтому сразу включиться в исследования мы не могли. Чтобы работать слаженно, был найден еще один соисполнитель в Америке – университет Аляски, где мерзлотоведением занимаются очень активно. Теперь, благодаря такому объединению ученых, мы можем говорить о совместной работе. В ноябре 2012 года, как и договорились, встречаемся в Москве и принимаемся за составление рабочего плана.

ТМН: Задачи, поставленные перед вами президентской комиссией, связаны с разведкой и добычей нефти? Или они более глобальны?

В.М.: Напрямую они не относятся ни к нефти, ни к газу. Но поскольку все в мире взаимосвязано, то естественно, что мы имеем отношение к топливно-энергетическому комплексу. Нагрузка на экосистему, в которой ведется разведка и добыча энергоресурсов, велика. Особенно важна для изучения потенциальная угроза загрязнения нефтепродуктами акваторий северных морей. Не секрет, что достойных технологий для борьбы с этим не существует. Одно дело – ликвидировать, например, разлив нефти в теплых водах Мексиканского залива, другое – в холодных водах Карского или Баренцева морей. При отрицательных температурах последствия любой аварии будут более серьезными.

К тому же сегодня все завязано на прибыльности, а эти проблемы могут свести рентабельность нефтедобычи к нулю. В перспективе у нас – только рост себестоимости нефти. Тогда как ее необходимо снижать! Именно поэтому в условиях мерзлоты нужны совершенно новые подходы. Они существуют, но владеют ими слишком мало предприятий. А ведь такие умения ключевые и ведут к понижению себестоимости.

Вы знаете, что до 29% техногенных аварий происходит по причинам, связанным с мерзлотой. Это говорит о чрезвычайной востребованности научных изысканий в сфере мерзлотоведения. Но, к сожалению, пока ка-чество менеджмента в компаниях не на столь высоком уровне, чтобы обращаться к ученым. Я же искренне убежден, что в ситуации нефтедобычи на арктическом шельфе научные деятели и нефтяники должны быть связаны одной нитью и работать сообща.

ТМН: Чем добыча нефти в Арктике, в условиях многолетней мерзлоты, принципиально отличается от работы на обычных, «теплых» почвах?

В.М.: Разработка нефти в условиях вечной мерзлоты – это особая статья. Вся инфраструктура, которая там возводится должна быть защищена от растепления оснований фундаментов. Мерзлота ни в коем случае не должна растаять, если только с этим изначально не связан способ строительства. А если таяние происходит – грунт, на котором все стоит, теряет несущую способность, постройки рушатся.

Кроме того, при работе на шельфе нужно учитывать регулярные выбросы подземных газов, связанных с метанообразующими бактериями, гниением древних органических остатков. Газ устремляется вверх под высоким давлением, а вместе с ним – и пресная вода, которая находится ниже дна моря. А, как известно, пресная вода в зоне отрицательных температур мгновенно замерзает, и сила превращения ее в лед колоссальна! Никакое инженерное сооружение не выдержит такого давления! Поэтому нужны новые технологии, меры предотвращения аварий.

Еще одно удивительное явление было открыто и описано совсем недавно, оно называется довольно устрашающе – «ледяной палец смерти». Выглядит как узкий и высокий смерч, но не в воздухе, а в океане. Он появляется, когда резко понижается температура атмосферы в полярных широтах и происходит быстрое накопление льда. Избыточные солевые примеси при замерзании воды отжимаются и опускаются на дно, где их подхватывают подводные вихри. Так образуется ледяной столб, который движется силами течений. «Палец смерти» достигает дна и оставляет за собой ледяную дорожку, куда вмораживается все живое. Это необыкновенная красота и совершенно новый материал для исследований мерзлотоведов. А для нефтяников – новая опасность. 

Явление «ледяной палец смерти» было открыто совсем недавно. Это подводный смерч, который вмораживает все живое в дно океана
Явление «ледяной палец смерти» было открыто совсем недавно. Это подводный смерч, который вмораживает все живое в дно океана

ТМН: К слову, о самих нефтяниках. Вы неоднократно упоминали в исследованиях, что северные широты негативно влияют на иммунитет человека…

В.М.: Действительно, полярные широты сильно воздействуют на иммунную систему. Сейчас мы разрабатываем совместный проект с генетиками и биологами, чтобы поднять на более высокий уровень вопрос исследования этого феномена. Те, кто приезжал в Заполярье, не понаслышке знают, как тяжело переносятся первые недели в этих условиях. Есть множество причин: другой спектр солнечного излучения, интенсивность магнитных полей. Магнитосфера Земли на этих широтах имеет большой градиент поля. Как защититься? Проблема пока не решена. Да, человек привыкает ко всему, но уповать на это нельзя. Север – зона мощных природных воздействий на все живое. Это обстоятельство требует серьезнейшего изучения, если мы хотим развивать промышленность и приращивать население на Севере.

Так, город Салехард – по существу, единственный крупный город в Заполярье. Допустим, север Канады или Аляску исследуют только вахтовым методом. Там нет крупных городов. А в Салехарде живет адаптированное поколение людей, и если приезжают новички – им тоже приходится приспосабливаться. Это и социальная, и медицинская проблема, которую надо решать политикам и ученым сообща.

ТМН: Как решается проблема?

В.М.: Исследования пока не привели к появлению адекватных средств защиты. Однако есть множество препаратов, которые защищают и активизируют иммунную систему. Но это универсальные средства, они не созданы специально для аномальных северных условий. Для северян же нужны особые методы. К поездке на Север необходимо готовиться заранее, активизировать иммунную систему. Иначе мощный удар магнитного поля может вызвать серьезные последствия.  

Северное сияние – одно из полярных чудес, рождаемое взаимодействием магнитного поля с частицами «солнечного ветра»
Северное сияние – одно из полярных чудес, рождаемое взаимодействием магнитного поля с частицами «солнечного ветра» 

ТМН: А как сами нефтяники влияют на Арктику? Их действия ведут к необратимым последствиям – таянию льдов, потеплению климата?

В.М.: Могу сказать одно – нефтяники пока ни при чем. То, что сейчас происходит в Арктике, – это часть циклического процесса. Были периоды, когда нарастало количество льда. Сейчас настало время, когда оно сокращается. Сколько это продлится – трудно сказать. Но то, что оно прекратится и начнется увеличение, – определенно.

Для того чтобы так говорить, у ученых есть серьезная информационная база – антарктический керн, который был получен несколько лет назад в результате бурения до глубины в 3,5 км. В нем заключена история Земли за 400 тысяч лет! И там очень четко видно, что есть периоды, которые сменяют друг друга: теплый, холодный, теплый, холодный. Мы никуда от этого не уйдем.

ТМН: То есть потепление – это нормальный процесс?

В.М.: Да, и более того – полезный для России. В результате таяния появилась возможность задействовать Северный морской путь. Прежде борьба с арктическими льдами была слишком дорогой: сплошного прохо-да из Европы в Азию не существовало, потому что льды зимой полностью покрывали воду, а летом плавали айсберги. В последние годы путь свободен, и мы опять говорим о возможности наладить Северный морской путь и конкурировать с Суэцким каналом.

Также, как показывают стационарные наблюдения, растения стали выше, и они растут севернее, чем еще десять лет назад. Площадь территорий, предназначенных для сельского хозяйства, увеличивается. В целом, количество и качество лесов будет выше, а значит, и атмосфера лучше.

Если хочется поговорить об антропогенных проблемах, я советую обратить внимание на изменение альбедо – отражающей способности поверхности Земли. Сейчас активно сводятся леса, засыпаются болота… Сибирь, например, «истоптана» очень сильно.

К чему это приводит? Возьмем белые пески Испании или Вьетнама. Там жарче не только потому, что солнце просто печет человека. В большом количестве присутствует энергия, которая отражается от поверхности. Там быстрее загораешь, прогреваешься, скорее от перегрева проявляются различные болезни. Тот же процесс и при смене альбедо территории, отчего и меняется микроклимат. Этому способствуют действия человека и его техники.

Глобальное потепление полезно для России – открылся Северный морской путь, человек получил новые земли для сельского хозяйства

 ТМН: Владимир Павлович, эти проблемы распространяются и на Арктику?

В.М.: Арктика – вообще самый незащищенный регион, потому что технологий для арктических условий наука еще не разработала. Но даже если мы начнем прямо сейчас вкладывать в инновации миллиарды, толку будет мало, так как человечество еще не готово. Уровень знаний не настолько высок, чтобы рационально осваивать арктические пространства. Надо поставить задачи и постепенно, комплексно готовиться к их решению. Арктический вектор должен быть везде – в науке, образовании, экономике, бизнесе.

ТМН: По вашим ощущениям, такой вектор уже задан?

В.М.: Да. Вектор задан прежде всего политикой. Существует множество законодательных документов, которые говорят о стратегии арктического развития. Десятая международная конференция мерзлотоведов, которая состоялась в июне в Салехарде, подтвердила огромный интерес к Арктике во всем мире. Причем не только приарктических государств, но и тех, кто границ с Арктикой вообще не имеет. Это Китай и страны Западной Европы. Они все стремятся сюда, потому что территория чрезвычайно богата ресурсами и пока не освоена. Один из ресурсов – криосфера. Мы пытаемся изменить отношение к холоду – привить понимание, что холод не враг, а при определенных условиях – друг. Криосфера поможет решить вопросы здоровья и даже…вечной молодости человека. Поэтому не нужно думать, что вечномерзлые недра хранят только нефть.