Ледоколы – в отставку? Оригинальная версия таяния полярных льдов находит подтверждение

Владимир СЫВОРОТКИН,
Старший научный сотрудник
МГУ им. М.В. Ломоносова
доктор геолого-минералогических наук

Михаил БУРЛЕШИН,
еженедельная газета «ПОИСК»
№ 8(2013) от 22 февраля 2013 года

В последнее время внимание многих стран, особенно тех, что располагаются в Северном полушарии, приковано к Арктике. В первую очередь привлекают ее богатые месторождения газа и нефти. По прогнозам ученых, здесь находится около 25 процентов мирового запаса углеводородов. Особенно повысился интерес к Арктике в связи с заметным потеплением климата, делающим добычу нефти и газа в регионе более реальной.
Старший научный сотрудник МГУ им. М.В. Ломоносова доктор геолого-минералогических наук Владимир ­Сывороткин, интервью с которым мы публикуем, многие годы занимается изучением процессов, влияющих на изменение климата в Арктическом регионе.

— Владимир Леонидович, почему вы, ученый-геолог, посвящаете время исследованиям, которые, как может показаться, весьма далеки от сферы ваших интересов?

— Такое представление, мягко говоря, не совсем правильное. Процессы, происходящие в атмосфере, давно изучаются широким спектром геологических дисциплин, среди которых динамическая геология, геохимия, геоэкология. Еще основатель большинства научных направлений исследований в России Михаил Васильевич Ломоносов в своих трудах называл два источника энергии, нагревающих воздух атмосферы и воду океана: солнце и глубинный тепловой поток планеты.

2013 год объявлен ЮНЕСКО Годом великого российского ученого и философа В. Вернадского. Но мало кто знает, что его первой научной работой был реферативный доклад «О предсказании погоды», сделанный им в 1882 году на заседании студенческого научно-литературного общества. Впоследствии академик В. Вернадский и его ученик академик геохимик А. Виноградов уделяли много внимания озоновому слою атмосферы. К вопросу о том, как геологические процессы влияют на этот слой и через него на климат, думаю, мы еще вернемся в нашей беседе. А пока хочу заметить, что и остроактуальная экологическая проблема – таяние полярных льдов – не может быть правильно понята без привлечения знаний о тектоническом строении полярных регионов и о происходящих в них современных геологических процессах.

— А как вы относитесь к тому, что многие ученые причиной изменения климата в Арктике и сокращения площади льдов называют глобальное потепление, вызванное антропогенными выбросами парниковых газов?

— Что касается выброса газов, правда, не антропогенных и не парниковых, то сразу скажу: заметную роль в этих процессах они играют. Но об этом чуть позже. Сначала мне хочется подчеркнуть, что наблюдающиеся сейчас климатические изменения – это процесс, идущий синхронно в обоих полушариях. Поэтому анализ причин феномена целесообразно проводить в сравнительном аспекте.

Наблюдаемое потепление носит не глобальный, а региональный характер и сопровождается синхронным аномальным похолоданием в смежных областях. Так, зимой 2000 года одновременно с аномальным потеплением Северного Ледовитого океана в Сибири свирепствовали небывалые морозы. Невиданное похолодание фиксируется и на южных оконечностях близких к Антарктиде материков.

— Чем же можно объяснить появление приполярных зон аномального потепления и похолодания, наблюдающееся в разных полушариях?

— Понять причину освобождения полярных акваторий ото льда может помочь рассмотрение феномена «заприпайных стационарных полыней». Речь идет о существовании в полярных морях незамерзающих участков воды, линейные размеры которых достигают сотен километров. В них постоянно происходит взлом и вынос льда. Такие полыньи становятся приполярными оазисами жизни, имеющими огромное значение для зимнего питания, а значит, и для выживания высокоширотной фауны, например китов или пингвинов в Антарктиде. Важно существование незамерзающих участков полярных морей и для мореплавания в высоких широтах.

— А какое влияние оказывают «заприпайные стационарные полыньи» на климат?

— Наблюдения в Арктике и в Антарктике показали, что незамерзающие «стационарные полыньи» оказывают отепляющий эффект в плюс 3-5°С на атмосферный воздух, что соответствующим образом сказывается на погодных условиях в этих районах. Давление воздуха здесь существенно пониженное, часты волнения моря, небо обычно затянуто облаками. Отепляющий эффект в 3-5°С приносит внутреннее тепло воды, выделяющееся при замерзании моря в начале зимы. В середине же и в конце зимы, когда в результате вертикальной зимней циркуляции к поверхности могут выноситься более теплые глубинные воды, перепады температур в незамерзающих «стационарных полыньях» могут достигать даже десятков градусов.

Возле арктических берегов России подобные полыньи известны в таких морях, как Баренцево (к югу от Земли Франца-Иосифа), Карское (Новоземельская, Ямальская и Обь-Енисейская), Охотское (Североохотская), море Лаптевых (Восточно-Североземельская, Ленская и Новосибирская). Есть незамерзающие участки и в северной части моря Баффина, омывающего западный берег Гренландии.

В антарктических морях «стационарные полыньи» находятся в море Росса, в море Уэделла и в заливе Прюдс. В последние годы и в Арктике, и в Антарктике усилились процессы разрастания незамерзающих участков полярных морей. Открытая всю зиму вода и служит главным фактором аномального тепла в полярных регионах.

— С какими процессами вы связываете образование «заприпайных стационарных полыней»?

— На мой взгляд, совершенно очевиден тектонический контроль расположения незамерзающих участков полярных морей. Согласно выдвинутой мною гипотезе, такие «стационарные полыньи» располагаются на окончаниях основных стволов мировой рифтовой системы: Ямальская, например, находится над Индо-Уральским стволом, Североохотская и Новосибирская контролируются северной частью Западно-Тихоокеанского рифтового пояса. В Антарктике «стационарные полыньи» моря Росса, Уэделла и залива Прюдс также расположены на полярных продолжениях основных стволов мировой рифтовой системы.

— Какие факторы, действующие в рифтовых зонах, приводят к таянью льда в полярных зонах?

— Основную роль в этом играют, на мой взгляд, выбросы глубинных газов через рифтовые зоны, они главные каналы дегазации. А сам процесс дегазации определяют два отепляющих фактора. Первый – это разрушение озонового слоя глубинным водородом, в результате чего к земной поверхности приходит избыточный поток солнечной энергии. Второй фактор – комплексный. Он связан с прохождением глубинных газов через морскую воду. При этом возможен подогрев воды за счет экзотермических реакций окисления водорода в верхних горизонтах морской воды. Повышенное содержание газов и солей различных металлов, выносимых с ними, могут понижать температуру замерзания. Взрывы газов (они зафиксированы в Северном Ледовитом океане) способны взламывать образующийся лед.

Во время полярных ночей первый (озоновый) фактор не работает. Мы видим четко выраженные озоновые аномалии, но в отсутствие солнца тепло через них не проникает. Они нам просто указывают на факт обильных выбросов глубинных озоноразрушающих газов.

Главную роль во время полярной ночи играет фактор взламывания льда и понижения температуры ее замерзания при активной дегазации. С наступлением полярного дня подключается первый (озоновый) фактор.

Проведенные в последние годы обширные международные исследования в морях Северного Ледовитого океана установили факт интенсивнейшей метановой дегазации. Она обнаружена российскими, американскими, немецкими, датскими учеными. Указывается, что линейные размеры всплывающих метановых пузырей достигают сотен метров!

Тем самым глубинная дегазация в полярных регионах, о которой ваш покорный слуга говорит уже лет двадцать, опираясь на данные озонометрии, зафиксирована натурными измерениями. Правда, изучают пока только метановый фактор, о роли водорода океанологи еще не подозревают.

Кстати, взрывной характер выделения глубинных газов над хребтом Ломоносова был зафиксирован еще в конце ноября 1954 года экспедицией дрейфующей станции СП-3.

Кроме того, экологический мониторинг, проведенный на двух станциях в Ленской «стационарной полынье» в период с 1985 по 1990 год, показал, что в поверхностных водах «заприпайных полыней» концентрация фосфора, кремния и азота остается повышенной круглый год. Здесь с окончанием полярной ночи даже в местах, покрытых льдом, начинается быстрое размножение фитопланктона, особенно диатомовых водорослей, биомасса которых составляет в среднем 220 мг/м³. Такое мощное основание трофической цепи обеспечивает бурное развитие жизни в районе полыньи в течение круглого года. На вершине этой живой «пирамиды», возникающей здесь, находятся моржи и белые медведи.

Удивительное богатство животного мира в районе «стационарной полыньи» возле Земли Франца-Иосифа в Баренцевом море послужило основанием для организации в этом районе в апреле 1994 года самого северного в России заповедника.

— Какие общие выводы можно сделать о причинах локального потепления в полярных зонах?

— С вышеизложенных позиций закономерным видится совпадение ряда центров озоновых аномалий с незамерзающими участками полярных морей, например, над морем Уэделла и морем Росса. Причина их образования одна и та же – глубинная дегазация. Напомню, что в полярных морях, где зимой отсутствует солнечный свет, фактор прихода дополнительной солнечной энергии через озоновые аномалии не действует. Отепляет регион морская вода, освобожденная ото льда за счет водородно-метановой дегазации.

— Сейчас много говорят о том, что таяние арктических льдов способствует разработке месторождений углеводородов в арктических морях.

— Освобождение ото льдов акватории Северного Ледовитого океана, безусловно, улучшит здесь условия судоходства. Это обстоятельство имеет важное значение для экономики мира, поскольку позволит резко сократить протяженность транспортных путей между Европой, Азией и Америкой. России удастся наладить круглогодичную навигацию по Северному морскому пути, что благотворно отразится на развитии других сторон хозяйственной деятельности. В частности, появится возможность разрабатывать уже открытые, но законсервированные месторождения, расположенные на севере азиатской части страны.