Восток дело тонкое?
«Я высказываю свое мнение, отличное от мнения руководства организации, сотрудником которой являюсь», - предупреждает геофизик Анатолий Кузнецов из Полярной морской геологоразведочной экспедиции (ПМГРЭ). Формулировка гипотезы безобидная: «О современном строении и состоянии ледникового покрова Антарктиды». Однако от сути гипотезы невольно поеживаешься: она «покушается» на нынешние сложившиеся представления о строении ледникового покрова Антарктиды и о тех физических процессах, которые в нем происходят. И согласно ей, одно из крупнейших открытий ХХ века подледное озеро Восток - на самом деле озером не является. В 2015 году Международная академия авторов научных открытий и изобретений утвердила гипотезу Кузнецова за № А-626. Правда, это структура РАЕН (Российской академии естественных наук), в которой состоят как авторитетные ученые, так и деятели спорные. Но иным способом зафиксировать авторство в отношении гипотезы нет, сетует наш собеседник.
Пингвины — верная примета того, что мы видим Южный полюс, а не Северный. Но обладает ли этот полюс, казалось бы, «доказанным» подледным озером?
ФОТО Lotus Communications/ТАСС
- Анатолий Ильич, вы свои «сенсационные» соображения высказываете весьма осторожно...
- Я для начала представлюсь, чтобы было понятно, что я в этой теме человек не случайный.
Окончил Ленинградский горный институт в 1977 году, занимался морской сейсморазведкой - сначала в дальневосточных морях России, а с 1980 года - в прибрежных морях Антарктиды. Участвовал в 12 антарктических экспедициях, но в 2000-м медкомиссия меня «зарубила». Морские экспедиции для меня закончились, я стал заниматься в ПМГРЭ цифровой базой данных. Тогда начали переводить в электронный вид накопленные материалы: сначала по морским сейсмическим исследованиям, потом и по всему комплексу континентальных работ в Антарктиде.
И вот в 2006 году, т. е. больше 10 лет назад, знакомясь с данными радиолокационных исследований, я заметил одну закономерность, которая не давала мне покоя. На радиолокационных разрезах (причем полученных в различных районах Антарктиды) хорошо видно: электромагнитные волны просвечивают ледяной слоистый покров, но вдруг в определенных областях сигнал почему-то пропадает - а потом опять резко появляется. С чем это связано? Может ли это иметь отношение к жидкой воде?
Чтобы ответить на эти вопросы, пришлось поставить для себя еще более полусотни вопросов из геологии, геофизики, чисто физических процессов. При случае задавал эти вопросы специалистам по разным наукам, изучал публикации, но, даже если ответы на какие-то вопросы я находил и они были убедительны, в единую картину они не укладывались.
- В чем нестыковки?
- Согласно геофизическим данным, в Антарктиде под ледником имеются крупные природные геологические образования. Радиолокация показывает: у подледной поверхности в тех районах рельеф выровнен. И электромагнитный сигнал отражается интенсивно. Только по этим признакам и стали считать, что там - озера.
Таких районов открыто уже несколько сотен. Самый крупный из них - подледная структура в районе станции «Восток». Но озеро ли это?
Если говорить об «озере», то есть две версии его происхождения. По версии В. М. Котлякова (академик РАН, гляциолог и географ. - Ред.), это озеро реликтовое, образовалось до оледенения и дожило подо льдом до наших дней. По мнению И. А. Зотикова (1926 - 2010; гляциолог, полярник, членкор РАН. - Ред.), озеро гораздо моложе, образовалось из-за того, что недра Земли подогревают нижнюю часть ледника и талая вода заполняет углубления в подледниковом ложе.
Допустим, что до оледенения в углублении (или, говоря «по-геологически», в депрессии) существовало озеро. Начинается оледенение. Западный борт депрессии более гористый, на горах лед и снег образуются быстрее - и эти массы начинают спускаться вниз к озеру. Оно тоже начинает промерзать, но, конечно, не моментально. Внешний и озерный лед какое-то время плавают на поверхности водоема, при этом, по закону Архимеда, вытесняя количество воды, равное весу льда. Вода в водоеме промерзает и вытесняется льдом - и у озера просто нет шансов пережить начальный этап оледенения.
Дальше. Наступает этап устойчивого оледенения. При определенной мощности льда появляются условия, для того чтобы тепло из недр Земли, подогревающее ледник снизу, расплавило его нижний слой. Образуется жидкая вода. Тут с гипотезой Зотикова нельзя не согласиться. Вопрос в том, как эта вода распределилась? Как влияет на ее распределение вес льда?
В пользу того, что лед тает, говорят результаты бурения на станции «Восток». Возраст льда здесь в основании ледника - около 400 тыс. лет, тогда как возраст самого оледенения, как считается, несколько миллионов лет. То есть более древние слои льда уже растаяли и утекли за пределы депрессии. А на место растаявших слоев за счет собственного веса опускаются вышележащие слои. Сам ледник «погружается».
Так вот, по моим расчетам, и плавление льда может идти на большей площади, и из-за давления льда на воду она не стекает в пониженные участки подледного рельефа. Наоборот, она выдавливается-просачивается за пределы впадины. То есть распространяется на гораздо более обширные территории - просто меньшим слоем. Это и есть тот самый однородный слой, который мы наблюдаем на радиолокационных записях.
- Если не озеро - то что?
- По моему мнению - бассейн, заполненный осадочными породами.
Допустим, в доледниковое время там было озеро. На дне, разумеется, накапливались осадочные породы. Как пишет Г. Л. Лейченков (доктор геолого-минералогических наук, начальник отдела Антарктиды ВНИИ океангеологии. - Ред.), когда в Антарктиде климат был теплый и влажный, да при близости гор, накопление осадков должно было протекать довольно активно.
К примеру, в озере Байкал за 35 млн лет накопилось более 4 км осадочных пород, а в Антарктиде от образования углубления до начала оледенения прошло около 66 млн лет - достаточно для накопления здесь мощного слоя осадков. Я строил геолого-геофизическую модель по сейсмическим данным и получил подтверждение того, что существование именно осадочного бассейна возможно. Это не противоречит общим законам геологического развития Земли.
- Радиолокация не показывает внятно: вот слой воды, вот льда, вот осадочных пород?
- Ожесточенные споры с антарктическими исследователями у меня как раз по этому поводу.
Считается, что ровная контрастная граница на радиолокационных записях - это граница льда и воды. Я полагаю, что переход воды из одного состояния в другое должен быть не контрастным, а плавным, причем на разных уровнях. А то, что на радиолокационных разрезах выглядит как контрастная граница, на самом деле граница воды и осадочных пород. И то, что считается сейчас озером, - бассейн с осадочными породами.
- Вы ведь делились своими предположениями с коллегами?
- Мои предположения затрагивают существование озера Восток. Сакраментальное. Помимо этого они затрагивают и другие процессы, связанные с движением ледника, с его строением и современным состоянием, и предположения эти с общепринятыми представлениями радикально расходятся.
Я благодарен ученым, которые поддержали меня в каких-то аспектах моих предположений, помогли опубликовать несколько статей и сделать пару докладов на гляциологических симпозиумах. Мне помогли Анатолий Андреевич Лайба (1954 - 2016; главный геолог Полярной морской геологической экспедиции. - Ред.) и Михаил Борисович Сергеев (сотрудник ВНИИ геологии и минеральных ресурсов Мирового океана. - Ред.), доктор географических наук Дмитрий Юрьевич Большиянов из Арктического и Антарктического НИИ (он и в СПбГУ преподает). Но и те, кто поддерживает меня в каких-то пунктах, едва дело доходит до озер - говорят: тебя никто не будет слушать.
Никто не говорит, что я неправ, потому что свои предположения я стараюсь делать, опираясь на основные законы физики. Но мои выводы противоречат общепринятому мнению. Получается, что есть гипотезы, на которые и замахиваться нельзя, а я хотел бы, чтобы при проведении исследований мои предположения рассматривались наравне с другими.
- То есть существование озера Восток вы тоже называется гипотезой.
- Выводы о глубинном строении антарктического ледникового покрова и того, что находится под ним, - это только предположения, основанные на радиолокационных и сейсмических данных. То есть они зависят от того, как мы их интерпретируем.
То, что мы пробурили в Антарктиде, - «булавочные уколы», но это хоть какие-то натурные глубинные исследования. Во всех скважинах (даже в тех районах, где наличие подледниковых озер не предполагалось) появилась вода, но до сих пор практически не доказано существования под ледниковым покровом в районе станции «Восток» значительного по глубине, т. е. более 1000 м, и ограниченного по площади водного бассейна.
- И как проверить?
- Может быть, не строить предположения, пусть и основывающиеся на радиолокационных и сейсмических данных, а сначала все померить или даже посмотреть своими глазами, а уже потом переносить новые знания на геофизические разрезы и искать корреляцию с ними?
В одной из своих работ я предложил целый ряд таких натурных исследований. Институт географии РАН написал мне в ответе, что комплекс таких работ «позволит не только уточнить состояние ледникового покрова и подстилающих пород, но и определить наличие и области распространения талой воды под ледниковым покровом».
- Это ж сколько денег на исследование понадобится?
- Спонсоров вряд ли привлечет научная сторона дела. Скорее, их может заинтересовать практическая сторона моих исследований. Пресная вода. Это, как известно, одна из будущих экологических проблем. Некоторые страны воду опресняют, но это затратно; в 1980-е годы рассматривался вопрос о буксировке айсбергов, но такой способ доставки пресной воды признали нерентабельным.
А по моему предположению, воду можно извлекать прямо «на выходе из ледника». В прибрежных морях Восточной Антарктиды есть подводные каньоны, некоторые из них - возможно, русла древних рек и, по идее, они уже должны были заровняться, но что если они «рабочие» и именно по ним выталкивается в прибрежные моря подледная талая вода?
Если бы мы пробурили ледник неподалеку от каньонов или если бы подплыли с глубоководным аппаратом (например, с беспилотным Bluefin) к кромке и поднырнули под ледник в определенных местах, то нашли бы ответы на очень многие вопросы.
- Открытие озера Восток было сенсацией, а вы ее подрываете.
- Нет! Жидкая вода подо льдом действительно есть - только она распространена иным образом. И наши ученые действительно нашли под ледником геологическую структуру, и осадочный бассейн представляет не меньший интерес, чем озеро, ведь до сих пор не найдены следы доледниковой геологической деятельности в Антарктиде.
- Анатолий Ильич, если честно - вам не позавидуешь.
- Понимаю. Но когда приходишь к каким-то выводам, сложно притворяться, что их нет.
Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 022 (5884) от 07.02.2017.
Комментарии