Петербургские специалисты пополняют копилку знаний об Антарктике
Геологам в Антарктике, казалось бы, делать нечего. Добывать там полезные ископаемые запрещают международные соглашения. Можно только изучать геологическое строение этого далёкого студёного континента. Но как, если почти вся его площадь (98 процентов) покрыта ледниками? Поди-ка узнай, что таится под ними. Полярная морская геологоразведочная экспедиция (ПМГРЭ, входит в холдинг «Росгеология»), базирующаяся на окраине Петербурга, однако, помогает туда «заглянуть». Вернее, её Антарктическая геофизическая партия, работающая в составе Российской антарктической экспедиции (РАЭ). Каким был для геофизиков минувший сезон, где и как они вели полевые работы? Об этом рассказал начальник партии Дмитрий Воробьёв, побывавший на полюсе холода и ветров уже в 17-й раз.
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 вглубь 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 Молодёжная – 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, который находится в 300 километрах 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 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 особенный 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 туда 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. Учёные из других организаций, входящих в РАЭ, живут там весь сезон, а мы, чтобы прокладывать полевые маршруты, разбиваем временный лагерь. Перевозим вертолётом, куда надо, 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 самолёте «Ан-2» аппаратуру (авиаотряд находится на станции Мирный), ведут аэрогеофизическую съёмку. Они используют магнитометр – прибор для измерения магнитного поля, и радиолокатор, чтобы просветить толщу льда и на основании этих сведений построить карту подлёдного 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 Ломоносов, где базируется ПМГРЭ. А вся партия, вместе с привлечёнными на сезон сотрудниками, насчитывает более 40 человек. Часть материалов, правда, приходится обрабатывать прямо в «поле»: времени не хватает.
«Академик» с косой
ве первые группы, геологи и геофизики, отправляются осенью в сторону Южного полюса на борту НИС «Академик Фёдоров», принадлежащего Арктическому и Антарктическому институту (ААНИИ). По прибытии они разделяются, чтобы поработать там всё лето, до конца марта. И вертолёт «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 идёт речь, оборудовано сейсмическим комплексом.
– Что это за оборудование?
– На корме судна – катушка, с неё сматывают в воду сейсмокосу. И спускают за борт «пневмопушки», которые дают мощную звуковую волну, вызывая упругие колебания. Датчики косы принимают отражённые 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 километров. Словом, о «слоёном пироге», который сформировался за последние миллионы лет.
Мы охватили этими исследованиями почти всю Восточную Антарктику, кроме моря Росса и ещё более сложного для сейсмики моря Уэдделла, где сейсмокосу может повредить лёд. 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. Теперь он доступнее: климат меняется, льды понемногу отступают.
В этот сезон наша партия работала на континенте в рамках контракта с институтом «ВНИИОкеангеология». Мы сдаём туда не просто материалы, а обстоятельный отчёт со своими выводами. Этот многолетний проект был включён в программу Минприроды РФ «Геология. Возрождение легенды».
– И всё это ради науки?
– Вот именно, чтобы понять, как устроена земная кора в Антарктиде, ведь всё 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.
Уголь под ногами
Расхожее мнение о геологе давно устарело. Мол, это бородатый мужик с молотком и в штормовке. Геологическим молотком, верно, пользуемся по сей день. Но без аэрогеофизики и других дистанционных методов съёмки уже не обойтись. Тем более в экстремальных условиях Антарктиды – при изучении её 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 миллиарда 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 ещё на рельеф влияла деятельность подлёдных 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 учёных 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 обнажённые участки разного масштаба. Обратившись к ним, любой геолог сможет потом уточнить свои задачи по дальнейшему изучению этой площади. Даже без отчёта, прилагающегося к картам.
На суше Антарктики мы этим и занимаемся. А на море и шельфе из региональной стадии изысканий не вышли. Шестой континент окружён осадочными бассейнами, строение которых мы изучаем – из-за тяжести ледника шельф здесь глубже, чем у других материков…
– А полезные ископаемые там есть?
– Мы можем лишь это предполагать. Углеводороды залегают в структурах, выявить которые без бурения невозможно. А геофизика даёт 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.
Компас, термос и блокнот
– Какие ещё страны там 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 километра, и никого это не смущает. Природную среду этого континента, открытого русскими моряками, изучает вся мировая наука. И все стремятся пополнить общую копилку знаний о нём, то есть международные базы данных, включая Россию.
– В минувшем сезоне тоже?
– Да, все его задачи были выполнены. Мы прошли 240 километров полевых маршрутов, 5600 погонных километров аэрогеофизики, более 2,5 тысячи километров геофизических профилей в море. Работая в составе 69-й РАЭ, закончили картирование южной части Оазиса Бангера, где сложное геологическое строение. Теперь нужно свести материалы последних экспедиций, получить геологическую карту территории площадью 200 квадратных километров и дать по ней подробный отчёт.
Антарктика уже не сплошное белое пятно, по ней накоплен громадный массив знаний. Но учёных ещё 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 объёму работ (150 тысяч погонных километров) 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 всё в блокнот. Включая предварительные выводы по маршруту.
Древний рифт
РАЭ снабжает нас, сезонников, комплектом одежды: куртка, комбинезон, термобельё. Кое-что берём для себя сами. От того, какая 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 тёмных очков, носков и перчаток на разные случаи жизни. Одежда должна закрывать нижнюю часть лица – для работы при сильном ветре, когда трудно дышать. Или когда вертолёт, садясь и взлетая, поднимает в воздух мелкие камни, – по себе знаю.
– Когда вы оказались там впервые?
– 30 лет назад, – попал в ПМГРЭ студентом. Через несколько лет как специалист впервые вошёл 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 объём 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 съёмку в районе ледника Денмана, под которым гигантский каньон. Это древняя (150 миллионов лет) рифтовая зона, подобных которым на Земле мало. Но морской сейсмики, видимо, не будет, как и геологических работ в Оазисе Бангера. Наши специалисты останутся для анализа и обобщения полученных данных.
Работу геологов в Антарктиде государство финансирует недостаточно, не выделяет средства на содержание НИС. Между тем наше судно устарело, ремонтировать его всё труднее. Пора строить новое. Полевое оборудование тоже нуждается в замене. Наш радиолокатор, скажем, не способен «пробивать» ледники большой мощности.
Но почти всё оборудование, кроме отдельных позиций, выпускает наша страна. Магнитометры, гравитометры, устройства для наземной сейсмики. И холдинг «Росгеология» уделяет импортозамещению большое внимание.
Интервью: Всеволод Зимин