Полярный остров – на перезагрузку

Научно-исследовательская станция «Остров Самойловский» бесперебойно действует почти десять лет. Однако перемены в мире и в России стимулируют разработку новой программы научных исследований на этом уникальном арктическом стационаре.

Станция была построена в рекордные сроки – тем более для Арктики – по личному распоряжению Владимира Владимировича Путина, который в 2011 году посетил остров и пообщался с работавшими там российскими и германскими учеными в составе постоянно действующей международной экспедиции «Лена». НИС изначально тоже проектировалась как международная, с прицелом, прежде всего, на посещение германскими коллегами из Института арктических и морских исследований им. Альфреда Вегенера и других организаций. Неслучайно на открытии станции в 2013 году было поднято три флага: России, Республики Саха (Якутии) и Германии.

Годом раньше оператором НИС был определен Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН. Как рассказал директор ИНГГ СО РАН член-корреспондент РАН Вячеслав Николаевич Глинских, немецкие ученые в приоритетном порядке в теплое время года работали на станции каждый сезон вплоть до начала пандемии коронавирусной инфекции. Ни реформа РАН 2013 года, ни первые европейские санкции 2014-го не оказали существенного влияния на международный характер исследований, но глобальная геополитическая турбулентность с начала 2022 года заставила отложить на неопределенное время дальнейшие планы совместной работы с европейскими учеными.

Остров Самойловский. Фото предоставлено Алексеем Фаге.

«Институт остался один на один со станцией с уникальным оборудованием, построенной при поддержке президента РФ, – поделился В. Глинских. – Она по-прежнему на балансе ИНГГ, целиком и полностью. На содержание НИС „Остров Самойловский” институт несет затраты в размере примерно 10 % всего своего бюджетного финансирования, поэтому приходится вкладываться из внебюджетных поступлений. Прежде всего, эти средства расходуются на топливо для систем жизнеобеспечения и транспорта. Вторая по значимости статья бюджета НИС – это зарплаты сотрудников института (из программы выполнения 200 % среднерегиональной для ученых), обновление оборудования, продукты питания и расходники».

«Каждый год для поддержания жизнеобеспечения станции требуется вкладывать всё больше средств. Это связано и с ее естественным износом, и с инфляционными процессами. Поэтому необходима целевая государственная программа по поддержке деятельности станции и проведению научных исследований на ней. Вскоре может наступить момент, когда у института не найдется достаточно средств для такой поддержки, и уникальную полярную станцию с дорогостоящим оборудованием, каких единицы в Арктической зоне России, придется „заморозить”, чтобы не потерять окончательно. А вот удастся ли запустить вновь в будущем – большой вопрос».

Не столь давно, вступив в должность директора ИНГГ, Вячеслав Глинских в первую очередь совершил двухнедельную рабочую поездку на Самойловский: «Нужно было вникнуть в ситуацию на месте». Все десять лет станция работала и работает в круглогодичном режиме под началом опытного полярника Фёдора Виссанионовича Селляхова. «Станция в надежных руках», – оценил Вячеслав Николаевич. А вот среди сотрудников высока текучесть. «В Тикси в принципе сложно с высококвалифицированными кадрами, тем более для изоляции на удаленном за 150 километров острове. Зимой добираться до Большой земли – рискованное занятие. Фёдор Виссанионович рассказал, что как-то поехал в Тикси на гусеничном вездеходе, у которого в пути отказала трансмиссия. Если бы не помощь случайной попутки подобного класса – замерз бы наверняка», – отметил Вячеслав Глинских.

Тем не менее станция ни разу не консервировалась. Всё ее оборудование, и научное, и вспомогательное, – в рабочем состоянии, даже пополнялось. В сравнительно теплый сезон НИС «Остров Самойловский» принимала и принимает экспедиции российских ученых. (https://www.sbras.info/articles/science/ostrovityane) «Это мощный инструмент, которым нужно в полной мере овладеть в новых условиях», – резюмировал директор ИНГГ. После ознакомления с состоянием и потенциалом НИС В. Н. Глинских согласованно с Министерством науки и высшего образования РФ инициировал подготовку новой научной программы исследований на Самойловском и во всей дельте Лены.

Документ находится в стадии разработки, но директор ИНГГ не делает из него секрета. Цель программы – привлечение на станцию максимума научных, а в перспективе – индустриальных партнеров. Основное средство достижения цели – это планирование мультидисциплинарных исследований, участие в которых будет иметь ценность для специалистов очень широкого спектра из российских и зарубежных научных учреждений и которые принесут яркие и значимые результаты. В качестве примера В. Глинских привел уже начавшуюся совместную работу с коллективом академика РАН Алексея Джерменовича Гвишиани и члена-корреспондента РАН Анатолия Александровича Соловьева из Геофизического центра РАН по геомагнитным наблюдениям.

«Мы пришли к общему мнению о необходимости размещения на Самойловском геомагнитной обсерватории, – поделился директор ИНГГ, – чтобы закрыть огромное белое пятно между станциями на Белом море и чукотском мысе Шмидта. Как мы знаем, магнитный Северный полюс в настоящее время дрейфует от Канады в сторону Российской Арктики, и в дельте Лены мы могли бы стать одними из первых, кто станет выявлять закономерности этого перемещения в непосредственной близости к объекту».

Другим перспективным направлением Вячеслав Глинских назвал региональные геолого-геофизические (сейсмические и электромагнитные) исследования транзитной зоны «континент – шельф».

«Во-первых, территория и акватория являются здесь естественным полигоном для детального геолого-геофизического изучения их строения, включая обоснование границ континентального шельфа Северного Ледовитого океана с целью уточнения национальных прав России, – пояснил ученый. – Во-вторых, изучение зоны „континент – шельф” и чехла обрамления Сибирской платформы важно для выявления и уточнения перспектив нефтегазоносности, прироста запасов углеводородов и других полезных ископаемых. В-третьих, палеоклиматические исследования в дельте Лены послужат основой прогноза климатических изменений в настоящее время и в долгосрочной перспективе».

«Видится очень желательным равномерное размещение датчиков и станций по всей дельте Лены, в результате чего мы получим нечто вроде ее томограммы», – обобщил Вячеслав Николаевич.

По этому направлению (точнее, группе направлений) головным партнером предполагается АО «Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья» (СНИИГГиМС, Новосибирск), которым руководит предшественник В. Н. Глинских на директорском посту в ИНГГ академик РАН Михаил Иванович Эпов.

Глобальная климатическая повестка заслонилась геополитической, но ее никто не отменял. В районе острова Самойловский уже фактически действует (по набору задач и оборудования) единственный в России высокоширотный карбоновый полигон, который, по мнению В. Н. Глинских, следует модернизировать и «донацелить».

«Развитие карбонового полигона для экосистемы арктического побережья позволит продолжить междисциплинарные исследования в области экологии и климата», – убежден директор ИНГГ.

Он обозначил дополненный список работ: газовая съемка, картирование эмиссии метана и углекислого газа, создание модели круговорота углерода, изучение и анализ углеродного баланса, оценка его запасов для трансграничной экосистемы «континент – море», оценка секвестрационного потенциала биоразнообразия в Арктике. Партнерами по расширению карбонового полигона видятся Центральный сибирский ботанический сад СО РАН и Климатический центр Новосибирского государственного университета.

Остров Самойловский. Фото предоставлено Алексеем Фаге.

Суровый климат Арктики и наличие круглогодично работающей там научной станции подталкивают к организации на Самойловском различных материаловедческих испытаний и экспериментов.

«Периодически слышатся, а затем стихают предложения организовать подобную испытательную станцию в Тикси, Минобрнауки предполагает строить полярную станцию на Ямале – напомнил В. Глинских. – Но зачем, если есть готовая база в дельте Лены с такими же климатическими условиями: повышенной влажностью летом, суровыми морозами и сильнейшими ветрами зимой?»

Одним (но далеко не единственным) направлением работ собеседник обозначил, при соответствующем развитии инфраструктуры, длительные коррозионные испытания конструкционных сталей в реальных условиях эксплуатации, то есть переменного перехода через точку замораживания – разморозки с полным и частичным погружением в воду в условиях реальной атмосферы, а также резких скачков геомагнитного поля.

«Это будет дополнять аналогичную станцию в Крыму», – считает Вячеслав Николаевич.

Ключевым партнером по материаловедческому блоку он назвал Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» и входящий в его структуру ЦНИИ конструкционных материалов «Прометей» им. И. В. Горынина.

Еще одно прямое следствие из климатической специфики – возможности тестировать прорывные решения в области малой и возобновляемой энергетики. По словам Вячеслава Глинских, с Институтом теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН достигнута принципиальная договоренность об испытаниях на НИС «Остров Самойловский» разработанного в ИТ СО РАН нового типа тепловых насосов парокомпрессионного типа с дизельным приводом (ПКТН-ДП) для теплоснабжения объектов на Севере России. Планируется проектирование теплового насоса для НИС «Остров Самойловский» и установка экспериментального образца с целью обеспечить станцию электрической и тепловой энергией.

«Результатом будет, с одной стороны, обоснование возможности использования тепловых насосов в условиях Арктики, – предполагает собеседник, – а с другой стороны, мы как эксплуатанты получим уменьшение зависимости от дизель-генераторов и хорошую экономию на солярке».

Изучение околоземного космического и воздушного пространства тоже обозначено в готовящейся программе междисциплинарных исследований на НИС «Остров Самойловский». Арктика – кухня погоды, и трудно не воспользоваться возможностью исследования происходящих там процессов. В состав готовящейся программы междисциплинарных исследований дельты Лены, со слов В. Н. Глинских, входят также традиционные для Арктики проекты по изучению многолетнемерзлых грунтов и их деградации, биоразнообразия, по гидрологии и гидрогеологии, другим направлениям. Планируются и образовательные мероприятия. Это присоединение к многолетней программе Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и Северного (Арктического) федерального университета им. М. В. Ломоносова (Архангельск) «Плавучий университет» под эгидой ЮНЕСКО и курс дополнительного профессионального образования для сотрудников добывающих компаний по дисциплине «Мониторинг окружающей среды и инфраструктуры в сложных природно-климатических условиях Арктики».

Предполагается и восстановление международных исследований на Самойловском.

«Наш институт подписал протокол о намерениях с китайским Институтом исследований Тибетского плато, – информировал Вячеслав Глинских. – Тибет называют третьим полюсом Земли, и речь идет о том, чтобы произвести некоторый сопоставительный анализ различных физических и других характеристик, связанных с изменением климата и другими аспектами. Буквально в последний день перед китайским Новым годом состоялся прямой контакт с коллегами из КНР по видеосвязи: мы договорились выделить конкретные позиции взаимных интересов, чтобы начать выстраивать совместную программу исследований и пути ее реализации».

В ходе разговора о станции в дельте Лены возникло ее сравнение со станцией орбитальной. И там и там действуют экспедиции посещения, решающие свои исследовательские задачи, а без них идет сбор и обработка научной информации в автоматическом режиме. Готовящийся проект программы исследований на НИС «Остров Самойловский» позволяет надеяться на то, что следующие десять лет с нее будет поступать тот же сигнал: «Полет нормальный!»

Источник: «Наука в Сибири».

Подготовил Андрей Соболевский.