Запланированные на среду первые подводные работы в рамках экспедиции «Миры» на Байкале», организованной Фондом содействия сохранению озера Байкал, из-за сильного волнения перенесены на четверг. Пока что это технические спуски глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) «Мир-1» и «Мир-2» в воды озера. Они необходимы для проверки работоспособности подводных аппаратов и научного оборудования в пресной воде. Пресная, почти дистиллированная вода Байкала по плотности заметно уступает морской, а потому пилотам «Миров» необходимо привыкнуть к тому, что их аппарат имеет меньшую плавучесть, чем в Тихом или Атлантическом океане, где проходило большинство прежних экспедиций глубоководников.
Анатолий Сагалевич, Евгений Черняев, Артур Чилингаров, Арнольд Тулохонов, Михаил Слипенчук, Владимир Груздев
О целях, задачах и программе экспедиции мы попросили рассказать будущего участника одного из рекордных погружений, директора Байкальского института природопользования, члена-корреспондента РАН Арнольда Кирилловича Тулохонова.
— Арнольд Кириллович, экспедиция ставит перед собой большое количество самых разных задач, скажите, пожалуйста, каким исследованиям ученые будут уделять наибольшее внимание.
– В первую очередь перед экспедицией стоят, конечно, задачи фундаментальных исследований байкальского дна. Согласно нашим представлениям об озере, Байкал сформировался в ходе появления глубинных разломов в Азиатской тектонической плите. Такие же разломы много миллионов лет назад привели к появлению современных земных океанов. Большинство глубоководных исследований океанов, которые проводятся в наши дни, нацелено именно на изучение срединных океанических хребтов, выросших в зоне рифтовых разломов океанической земной коры.
Наиболее интересным в этой связи является гидротермальная активность в районе трещин, разломов, подводных вулканов. Все эти процессы приводят к выбросу вещества из глубины разломов, а потому оценка их интенсивности, химического состава и других параметров может многое рассказать о характере процессов, протекающих в земной коре.
– Но гидротермальная активность на дне Байкала не новость для ученых.
– Действительно, новая экспедиция отчасти базируется на прежних достижениях ГОА «Пайсис-7» и «Пайсис-11». Наиболее интересным результатом тех работ, руководил которыми также Анатолий Михайлович Сагалевич, стало открытие гидротермальной активности на дне Байкала. Однако экспедиция «Пайсисов» позволила узнать далеко не всё. Со времени последней глубоководной экспедиции на Байкале прошло почти два десятилетия, появились новые технические возможности у подводных аппаратов, улучшилась методика аналитических работ.
«Миры» позволят детально исследовать дно самой глубокой части Байкала — средней впадины глубиной более 1600 метров.
Рабочая глубина погружения 6000 метров
Запас энергообеспечения 100 квт-час
Запас жизнеобеспечения 246 чел.-час
Максимальная скорость 5 узлов
Запас плавучести (с поверхности) 290 кг
Сухой вес 18,6 тонн
Длина 7,8 м
Ширина (с боковыми двигателями) 3,8 м
Высота 3 м
Экипаж 3 человека
Глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) «Мир-1» и «Мир-2» были построены в Финляндии на фирме Rauma-Repola в 1987 году. Аппараты создавались под научно-техническим руководством ученых и инженеров Института Океанологии РАН им.П.П.Ширшова.
Создание аппаратов было начато в мае 1985 года и закончено в ноябре 1987 года. В декабре 1987 года были проведены глубоководные испытания аппаратов в Атлантике на глубины 6170м («Мир-1 «) и 6120м («Мир-2»). Аппараты установлены на судне обеспечения «Академик Мстислав Келдыш», построенном в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году для проведения работ с ГОА «Мир». Проведено 35 экспедиции в Атлантический, Тихий и Индийский океаны с применением ГОА «Мир-1» и «Мир-2» (1987-2005 годы)
В этих районах обследованы большие площади дна океана, сложенные полиметаллическими рудами – так называемые «черные курильщики». В процессе погружений ГОА «Мир» исследован необычный животный мир гидротерм, рождение и жизнь которого связаны с бактериальным хемосинтезом при полном отсутствии солнечного света. Это явление получило название хемобиос в отличие от фотобиоса - процесса зарождения жизни, в котором источником энергии является солнечная радиация.
В 1991 и 1995 годах с помощью аппаратов «Мир» производились съемки кинофильмов на легендарном затонувшем судне «ТИТАНИК», лежащем на глубине 3800 метров. С помощью аппаратов «Мир» проводились работы на затонувшей атомной подводной лодке «Комсомолец», лежащей на дне на глубине 1700 метров.
В период январь-сентябрь 2004 года силами Лаборатории совместно с ФГУП «Факел» проведен капитальный ремонт аппаратов «Мир» с их полной разборкой, испытаниями прочных корпусов, частичной заменой элементов, узлов и оборудования, последующей сборкой и испытаниями вновь собранных аппаратов.
– А что интересует непосредственно вас как эколога?
– Мне очень интересна история береговой линии Байкала, которая в период обледенений и потеплений на Земле могла быть непостоянной. Об этом могли бы свидетельствовать слоистые отложения, так называемые озерные террасы, образовавшиеся в ходе изменений уровня озера Байкал в недавнем геологическом прошлом, когда материковые и горные ледники Азии существенно меняли водный баланс планеты. Экспедиция «Пайсисов» этого не обнаружила, однако я считаю, что этот вопрос нужно изучить более подробно. История изменения береговой линии может рассказать много деталей из неизвестного прошлого Байкала.
– Экспедиция «Миров» должна прояснить современное состояние озера. Какие меры по реорганизации хозяйственной деятельности в Прибайкалье могут иметь место после завершения экспедиции?
– В основном наша экспедиция носит фундаментальный научный характер, однако действительно есть и практические задачи, одной из которых является оценка возможности прокладки газопровода из Ковыкты для газификации Бурятии не вдоль северного побережья озера, а напрямую по дну озера от поселка Бугульдейка на западном побережье до устья Селенги. В этой связи очень важно уточнение тектонических особенностей дна Байкала, его глубин, рельефа в этом районе, прогнозирование тектонических явлений.
– Среди такого обилия научных задач останется ли время у экипажей на поиск археологических артефактов?
– Такие работы всегда первым делом вызывают интерес у общественности.
Дно Байкала действительно хранит немало памятников, свидетельствующих о присутствии человека на поверхности – грузы тонули на Байкале целыми паромами.
Однако все подобные работы подразумевают поиски в прибрежных районах, тогда как мы нацелены, прежде всего, на самое дно Байкала. Пока сложно сказать, будут ли в экспедиции заняты археологи, мы же еще не видели дна.
– В последнее время немало говорят о вреде, который человеческая деятельность приносит Байкалу. Будет ли проводиться оценка этого антропогенного воздействия? И какое будущее, по вашему мнению, ждет Байкальский ЦБК?
– Относительно ЦБК моя позиция однозначна – комбината на берегу озера быть не должно. Вряд ли сможет снизить экологическую нагрузку на байкальскую природу и переоборудование его по технологии замкнутого цикла. Что касается вреда от человеческой деятельности вообще, то в иллюминаторы «Миров» мы сможем увидеть разве что пластиковые стаканчики да стеклянные бутылки на дне.
озеро в южной части Восточной Сибири, глубочайшее озеро планеты, крупнейший природный резервуар пресной воды. Озеро и прибрежные территории отличаются уникальным разнообразием флоры и фауны. Большая часть видов эндемичны. Местные жители и многие в России исторически называют Байкал морем.
Байкал находится в центре Азии, на границе российских регионов Иркутская область и Республика Бурятия. Озеро протянулось с юга на север на 636 км в виде гигантского полумесяца. Ширина колеблется от 25 до 80 км. Площадь поверхности – 31,5 тысяч км2, что примерно равно площади территорий таких стран, как Бельгия, Нидерланды или Дания. По площади водного зеркала Байкал занимает шестое место среди крупнейших озёр мира.
Длина береговой линии – 2100 км.
Максимальная глубина озера 1 637 м, что делает его самым глубоким озером планеты. Если учесть, что водная гладь озера находится на высоте 456 м над уровнем моря, то нижняя точка котловины лежит на 1 181 м ниже уровня мирового океана, делая чашу Байкала ещё и самой глубокой материковой впадиной. Средняя глубина озера также очень велика – 730 метров. Она превышает максимальные глубины многих очень глубоких озер. Именно это в конечном счете определяет запасы воды в Байкале.
Объём воды в озере – 23 тысячи км3 (около 22% мировых запасов жидкой пресной воды – во всех пресных озерах мира содержится 123 тысячи км воды). По объёму Байкал занимает второе место в мире среди всех – и пресных, и солёных – озёр, уступая лишь Каспийскому морю. В Байкале объем воды больше, чем во всех вместе взятых пяти Великих озёрах и в 23 раза больше, чем в Ладожском озере. Основные свойства байкальской воды можно коротко охарактеризовать так: в ней очень мало растворенных и взвешенных минеральных веществ, ничтожно мало органических примесей, много кислорода.
Возраст озера учёные определяют в 25−30 миллионов лет. Этот факт также делает Байкал уникальным природным объектом, так как большинство озёр, особенно ледникового происхождения, живут в среднем 10−15 тысяч лет, а потом заполняются илистыми осадками и заболачиваются.
В Байкал впадают 336 рек и ручьёв, однако это число учитывает лишь постоянные притоки. Самые крупные из них – Селенга, Верхняя Ангара, Баргузин, Турка, Снежная, Сарма. Из Байкала вытекает одна река – Ангара.
На Байкале 22 острова, наиболее крупный из которых – Ольхон. Крупнейший полуостров – Святой Нос
Температура поверхностных слоёв воды в Байкале летом 8−9°С, а в отдельных заливах 15°C. Температура глубинных слоёв около 4°C. Вода в озере настолько прозрачна, что зимой и весной отдельные камни и различные предметы бывают видны на глубине до 40 м. В это время байкальская вода бывает синего цвета. Летом же и осенью, когда в прогретой солнцем воде развивается масса растительных и животных организмов, прозрачность её снижается до 8−10 м и цвет становится сине-зелёным и зелёным. Чистейшая и прозрачнейшая вода Байкала содержит так мало минеральных солей (100 мг/л), что может использоваться вместо дистиллированной.
К концу зимы толщина льда на Байкале достигает 1 м, а в заливах – 1,5−2 м. При сильном морозе трещины, имеющие местное название становые щели, разрывают лёд на отдельные поля. Длина таких трещин 10−30 км, а ширина 2−3 м. Разрывы происходят ежегодно примерно в одних и тех же районах озера. Сопровождаются они громким треском, напоминающим раскаты грома или выстрелы из пушек. Человеку, стоящему на льду, кажется, что ледяной покров лопается как раз под ногами и он сейчас провалится в бездну. Благодаря трещинам во льду рыба на озере не гибнет от недостатка кислорода. Байкальский лёд, кроме того, очень прозрачен, и сквозь него проникают солнечные лучи, поэтому в воде бурно развиваются планктонные водоросли, выделяющие кислород. По берегам Байкала можно наблюдать зимой ледяные гроты и набрызги.
Озеро находится в своеобразной котловине, со всех сторон окружённой горными хребтами и сопками. При этом западное побережье (со стороны Иркутской области) скалистое и обрывистое, рельеф восточного побережья (Бурятия) – более пологий (местами горы отступают от берега на десятки километров). Район Байкала (так называемая Байкальская рифтовая зона) относится к территориям с весьма высокой сейсмичностью: здесь регулярно происходят землетрясения, большая часть которых незаметна – их сила составляет один-два балла по шкале Рихтера. Однако случаются и сильные.
По данным Лимнологического института Сибирского отделения РАН, в Байкале обитает 2 630 видов и разновидностей растений и животных, 2/3 которых обитают только в этом водоёме, т. е. являются эндемиками. Такое обилие живых организмов объясняется большим содержанием кислорода во всей толще байкальской воды. Рачок эпишура – эндемик Байкала – составляет до 80 % биомассы зоопланктона озера и является важнейшим звеном в пищевой цепи водоёма. Он выполняет функцию фильтра: пропускает через себя воду, очищая её.
Наиболее интересна в Байкале живородящая рыба голомянка, тело которой содержит до 30% жира. Она удивляет биологов ежедневными кормовыми миграциями из глубин на мелководье. Из рыб в Байкале водятся омуль, хариус, сиг, осётр, налим, таймень, щука и другие. Байкал уникален среди озёр тем, что на большой глубине здесь произрастают пресноводные губки.
Например, разбуривая дно залива Провал, которое образовалось в 1861 году после сильнейшего 10-балльного землетрясения, мы обнаружили, что дно залива продолжает погружаться.
Кроме того, в буровых колонках этих отложений отчетливо виден почвенный слой, существовавший до трагического землетрясения. Выше по разрезу обнаруживаются слои, содержащие хлорорганику и следы атомных взрывов, происходивших на Семипалатинском полигоне после 1953 года. Таким образом, мы можем «прочитать» своеобразную микролетопись природных и антропогенных событий, произошедших в Байкальской Азии за последние полтора века. Другого аналога в мире нет.
Изучение байкальских осадков создает основу для прогноза изменений палеоклимата на большой интервал геологического времени. Ведь из опыта мы знаем, что точность прогноза напрямую зависит от длительности наблюдений.
Корреспондент «Газеты.Ru» прилетает на Байкал в воскресенье, к началу научных погружений глубоководных аппаратов. В понедельник, 28 июля, читайте рассказ о первых итогах этой операции.
