Специалисты из города на Неве пополняют копилку знаний об Антарктике
Геологам в Антарктике, казалось бы, делать нечего — добывать там полезные ископаемые запрещают международные соглашения. Остается только изучать геологическое строение этого далекого континента, но как, если почти вся его площадь (98 %) покрыта ледниками? Поди узнай, что таится под ними. Однако Полярная морская геологоразведочная экспедиция (ПМГРЭ) — она входит в холдинг «Росгеология» и базируется на окраине Петербурга — помогает «заглянуть» и туда. Вернее, это ее Антарктическая геофизическая партия, работающая в составе Российской антарктической экспедиции (РАЭ). О том, каким был для геофизиков минувший сезон, где и как они вели полевые работы, рассказывает начальник партии Дмитрий ВОРОБЬЕВ, побывавший на полюсе холода и ветров уже в 17‑й раз.
ФОТО Дмитрия ВОРОБЬЕВА
Оазис среди льдов
— Дмитрий Михайлович, как долго предприятие работает в Антарктике?
— Более полувека. Экспедиция создавалась как подразделение НИИ геологии Арктики и вела в том районе геофизические работы на суше и с дрейфующих льдов. А поскольку наука проявляла интерес к Шестому континенту, то наши геофизики, работающие в самых труднодоступных местах на планете, оказались и там.
Поначалу ПМГРЭ тяготела к западной части материка. Полевые работы проводились в районе моря Уэдделла и на шельфовых ледниках. Затем двинулись в глубь континента. При этом задействовали авиацию. Наше предприятие арендовало в ту пору несколько экспедиционных судов. А численность его сотрудников, обосновавшихся на полевой базе «Дружная», доходила до 200 человек.
В начале 1980‑х годов работы сместились в сторону Восточной Антарктики. Летали туда со станции «Молодежная» — она считалась столицей наших полярников. С помощью авиации обустроили в горах Принс-Чарльз, далеко от побережья, полевую базу «Союз». Затем перешли в другое место. А в последние годы наша геофизическая партия базируется в Оазисе Бангера в 300 км к востоку от станции «Мирный».
— Оазисы бывают, значит, не только в пустыне?
— В нашем случае это крупный участок суши, свободный ото льда, со своим микроклиматом. Антарктическим летом он прогревается сильнее, чем соседние площади, покрытые ледниками. Птиц там немного, зато есть мхи, лишайники, водоросли.
Этот район давно изучают российские ученые — биологи, геоморфологи и лимнологи. В 2016 году 62‑я РАЭ вернулась туда после 30‑летнего перерыва — уже вместе с геологами. Для нас этот район представляет особый интерес. Там на большие расстояния простираются крутые, но не очень высокие холмы — крупное обнажение коренных пород докембрийского возраста.
«Оазисную» базу, которая долго была законсервирована, расширили. Завезли несколько домов, контейнеры под баню и склад, новый дизель-генератор. Интернет там недоступен, но благодаря спутниковой связи можно отправлять электронную почту и звонить на большую землю. Ученые из других организаций, входящие в РАЭ, живут там весь сезон, а мы, чтобы прокладывать полевые маршруты, разбиваем временный лагерь — перевозим вертолетом контейнеры и два щитовых домика, рассчитанных на шесть человек.
— Это вся ваша партия?
— Нет, конечно. Геологи изучают обширную территорию вокруг базы. Наши геофизики, установив на самолете Ан-2 аппаратуру (авиаотряд находится на станции «Мирный»), ведут аэрогеофизическую съемку. Они используют магнитометр — прибор для измерения магнитного поля — и радиолокатор, чтобы просветить толщу льда и на основании этих сведений построить карту подледного рельефа.
Другой отряд работает в окраинных морях континента, получая данные с научно-исследовательского судна (НИС) «Академик Карпинский». Остальные члены партии ведут обработку материалов, оставаясь в городе Ломоносове, где базируется ПМГРЭ. А вся партия, вместе с привлеченными на сезон сотрудниками, насчитывает более сорока человек. Часть материалов, правда, приходится обрабатывать прямо в «поле»: времени не хватает.
Две первые группы, геологи и геофизики, отправляются осенью в сторону Южного полюса на борту НИС «Академик Федоров», принадлежащего Арктическому и Антарктическому институту (ААНИИ). По прибытии они разделяются, чтобы поработать там все лето, до конца марта. И вертолет Ка-32, способный нести на подвеске несколько тонн грузов, высаживает отряд геологов в Оазисе Бангера.
Ну а третья группа выходит из Петербурга на другом судне позже, в конце декабря, чтобы захватить оптимальный по ледовой обстановке период. НИС «Академик Карпинский», о котором идет речь, оборудовано сейсмическим комплексом.
Уголь под ногами
— Что это за оборудование?
— На корме судна — катушка, с нее сматывают в воду сейсмокосу. И спускают за борт «пневмопушки», которые дают мощную звуковую волну, вызывая упругие колебания. Датчики косы принимают отраженные волны, компьютер обрабатывает сигналы. С помощью приборов фиксируем изменения магнитного и гравитационного полей. Так получаем представление о строении дна и осадочной толщи мощностью до 10 – 12 км — о том «слоеном пироге», что сформировался за последние миллионы лет.
Мы охватили этими исследованиями почти всю Восточную Антарктику, кроме моря Росса и еще более сложного для сейсмики моря Уэдделла, где сейсмокосу может повредить лед. Работали только в северной части этой акватории, где условия полегче. А теперь зашли в тихоокеанский сектор континента (моря Беллинсгаузена и Амундсена), тоже плохо изученный из‑за сложной ледовой обстановки. Он стал доступнее, поскольку климат меняется, льды понемногу отступают.
В этот сезон наша партия работала на континенте в рамках контракта с институтом ВНИИОкеангеология. Мы сдаем туда не просто материалы, а обстоятельный отчет со своими выводами. Этот многолетний проект был включен в программу Минприроды РФ «Геология. Возрождение легенды».
— И все это ради науки?
— Чтобы понять, как устроена земная кора в Антарктиде, ведь все в мире взаимосвязано. И сохранить приоритет российской науки, десятилетиями накапливающей знания о природной среде континента, его глубинном строении и эволюции. Ну а геолого-геофизический компонент — важная составная часть комплекса наук о Земле.
Расхожее мнение о геологе давно устарело. Мол, это бородатый мужик с молотком и в штормовке. Геологическим молотком, конечно, пользуемся по сей день, но без аэрогеофизики и других дистанционных методов съемки уже не обойтись. Тем более в экстремальных условиях Антарктиды при изучении ее ледников и морей.
Рельеф этого континента обусловлен геологическими процессами, протекавшими на Земле с незапамятных пор. Значительная его часть представляет собой кристаллический щит. Это прочные протерозойские и архейские породы (самым древним из них — 2,5 млрд лет и больше), мало где сохранившиеся на Земле. Они не столь подвержены разрушению, как рыхлые. Изучая их, можно восстановить историю геологического развития за колоссальный период времени.
А еще на рельеф влияла деятельность подледных потоков воды, да и самих ледников. Изучая их динамику и скорость таяния, можно проследить трансформацию климата. Четвертичные отложения на свободных ото льда территориях тоже могут об этом поведать. Ледники двигались, меняя рельеф и оставляя следы, а это ценные для климатологов материалы. Получается, взгляду ученых доступна здесь целая цепочка явлений.
— То есть вами движет чисто академический интерес?
— В 1997 году Россия ратифицировала протокол об охране окружающей среды к Договору об Антарктике и строго соблюдает его требования. А там сказано: это территория, где нельзя вести никакую деятельность, связанную с полезными ископаемыми, кроме научной.
Существует стадийность таких исследований. Выходя на новую территорию, мы получаем о ней общее представление. Затем, проводя регулярные работы, составляем геологические карты на обнаженные участки разного масштаба. Обратившись к ним, любой геолог сможет потом уточнить свои задачи по дальнейшему изучению этой площади. Даже без отчета, прилагающегося к картам.
На суше Антарктики мы этим и занимается. А на море и шельфе из региональной стадии изысканий не вышли. Шестой континент окружен осадочными бассейнами, строение которых мы изучаем — из‑за тяжести ледника шельф здесь глубже, чем у других материков…
— А полезные ископаемые там есть?
— Мы можем это лишь предполагать. Углеводороды залегают в структурах, выявить которые без бурения невозможно. А геофизика дает данные, позволяющие оперировать лишь прогнозными ресурсами. На суше такие структуры не отмечены, а на шельфе они могут быть, но это догадки, требующие подтверждения.
Во время полевого маршрута встречаются минералы с вкраплением меди и пегматитовые жилы, содержащие титаномагнетит. В горах Принс-Чарльз, знаем, есть каменный уголь — метровые его пласты выходят на поверхность. Судя по всему, на материке имеются крупные месторождения железной руды. Считается, что его недра богаты и никелем, цинком, молибденом. Но целенаправленно их не искали, и запасы никто не считал.
Оттенки на куполе неба
— Какие еще страны этим занимаются?
— Англия, Норвегия, Австралия, Аргентина и Чили. Окраинные моря изучает Германия, а Китай — в основном континент. Другие страны, хотя менее активно, тоже ведут там геолого-геофизические работы, и эти зоны влияния довольно условны.
Мы работаем в «поле» посреди огромного сектора, который считает своим Австралия. Наши с ней базы разделяют 6,5 км, и никого это не смущает. Природную среду этого континента, открытого русскими моряками, изучает вся мировая наука. И все стремятся пополнить общую копилку знаний о нем, то есть международные базы данных, включая Россию.
Но подходы к геолого-геофизическим исследованиям у нас разные. Западный основан на активности университетских центров. Они привлекают гранты, проводят вместе масштабные работы, завершают проект и анализируют материалы. А мы трудимся там планомерно, из года в год. И выстраиваем целостное понимание строения ледников, подледного шельфа и земной коры на континенте. За сезон наша аэрогеофизика охватывает съемкой более 15 тыс. кв. км, расширяя изучаемую площадь.
— В минувшем сезоне тоже?
— Да, все его задачи были выполнены. Мы прошли 240 км полевых маршрутов, 5600 погонных км аэрогеофизики, более 2,5 тыс. км геофизических профилей в море. Работая в составе 69‑РАЭ, закончили картирование южной части Оазиса Бангера, где сложное геологическое строение. Теперь нужно свести материалы последних экспедиций, получить геологическую карту территории площадью 200 кв. км и дать по ней подробный отчет.
Антарктика уже не сплошное белое пятно, по ней накоплен громадный массив знаний. Но ученых еще ждут там открытия, связанные, скажем, с поведением ледников — самых больших и крупных по мощности на планете. И вклад нашей страны в изучение этого континента огромен. Россия — мировой лидер по объему работ (150 тыс. погонных км) и материалов, полученных в окраинных морях.
— Что кроме молотка берут в «поле» геологи?
— Компас, GPS-навигатор, цифровой фотоаппарат. Блокнот с карандашами, 20 – 30 мешочков с образцами проб в нагрудных карманах, а в рюкзаке — термос и еда. Другие геологи пользуются электронными планшетами, куда загружены карта и нужные данные. А мы, приверженцы старой школы, записываем все в блокнот. Включая предварительные выводы по маршруту.
РАЭ снабжает нас, сезонников, комплектом одежды: куртка, комбинезон, термобелье. И кое‑что берем для себя сами. От того, какая на ногах обувь, может зависеть жизнь на маршруте. Сильный ветер и снег могут его прервать, но в последние годы мешают дожди: климат теплеет. А в горных районах по‑прежнему всегда минусовая погода.
Полярники берут с собой в экспедицию много темных очков, носков и перчаток на разные случаи жизни. Одежда должна закрывать нижнюю часть лица — для работы при сильном ветре, когда трудно дышать. Или когда вертолет, садясь и взлетая, поднимает в воздух мелкие камни, — по себе знаю.
— Когда вы оказались там впервые?
— Тридцать лет назад, — попал в ПМГРЭ студентом. Через несколько лет как специалист впервые вошел в состав РАЭ. Моим учителем был Анатолий Андреевич Лайба, ставший главным геологом ПМГРЭ. Для меня это была великолепная полевая школа.
Геолога, работавшего в других местах, эти края вначале изумляют: сплошное обнажение, где на тебя сваливается немыслимый объем информации. Потом привыкаешь. И притягательную силу Антарктики ощущаешь всегда. Когда заканчивается полярный день, на куполе неба появляются оттенки, каких нигде не увидишь. Потрясающая красота!
— Программа следующего сезона уже видна?
— В Антарктику отправятся аэрогеофизики. Им предстоит выйти на неизученные участки, используя методы наземной геофизики, и выполнить съемку в районе ледника Денмана, под которым гигантский каньон. Это древняя (150 млн лет) рифтовая зона, подобных которой на Земле мало. Но морской сейсмики, видимо, не будет, как и геологических работ в Оазисе Бангера.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 114 (7690) от 25.06.2024 под заголовком «Глубокий взгляд на континент».
Комментарии