Читать книгу Итоги МПГ 2007/08 и перспективы российских полярных исследований - Коллектив авторов - Страница 8
2. Экспедиционные и полевые работы
2.1. Экспедиционные и полевые работы в Арктике
2.1.2. Наземные экспедиции в Арктике
ОглавлениеРаботы на архипелаге Шпицберген
В начале 2000-х годов Российская Федерация усилила свое научное присутствие на архипелаге Шпицберген. Работы по программе МПГ 2007/08 стали одним из важных этапов по расширению исследований природной среды архипелага и прилегающих акваторий.
Силами специалистов ПГИ и ААНИИ выполнялись исследования геофизических процессов в области дневного полярного каспа (на границе между полярной шапкой и авроральной зоной), регистрация стимулированного излучения при нелинейном воздействии на высокоширотную ионосферу мощным КВ-излучением установки SPEAR, установленной в поселке Лонгйир, КВ-интерферометром ПГИ в поселке Баренцбург. Также исследовались пульсации магнитного поля, проводилась телевизионная регистрация полярных сияний. Ученые ААНИИ выполнили серию уникальных экспериментов по изучению неоднородностей в полярной ионосфере. В этих экспериментах использовались данные зондирования с НИС «Горьковская», расположенной вблизи Санкт-Петербурга.
Проводились метеорологические наблюдения, в которых особое внимание было уделено сравнению данных наблюдений с помощью различных приборов, которые используются на разных научных станциях, компактно расположенных в поселке Ню-Олесунн.
В заливе Гренфьорд (о-в Западный Шпицберген) в летний период специалисты ААНИИ выполнили океанографические исследования, включающие съемки с борта судна и установку двух буйковых станций. Определялись гидрохимические и гидробиологические параметры. Наблюдения зафиксировали отчетливое влияние на воды залива Западно-Шпицбергенского течения.
Экспедицией ММБИ в мае – октябре 2007 г. исследовался рельеф дна и донных отложений приледникового озера Ледовое, находящегося в кутовой части залива Гренфьорд, у фронта ледников Западный и Восточный Гренфьорд, а также поток осадочного вещества ледникового выноса. Одновременно исследовались бентосные организации в верхней сублиторали залива, проводились орнитологические наблюдения в окрестностях поселков Баренцбург и Пирамида.
В июле 2008 г. группа из ММБИ проводила судовые и береговые учеты для оценки видового разнообразия, статуса пребывания и характера распространения морских, водоплавающих и околоводных птиц на акватории Гренфьорда.
Влияние колоний морских птиц на геохимию ландшафтов о-ва Западный Шпицберген исследовали специалисты ИГ РАН летом 2007 г. Выделены уникальные орнитогенные ландшафты с повышенной биопродуктивностью и биоразнообразием, своеобразные «очаги жизни».
В 2007–2008 гг. Северо-Западный филиал НПО «Тайфун» осуществлял локальный и фоновый экологический мониторинг загрязнения компонентов окружающей среды в районе поселка Баренцбург с прилегающей акваторией залива Гренфьорд. Наблюдения проводились в весенний и летно-осенний периоды года и включали геоэкологическое апробирование атмосферного воздуха и аэрозоля, снежного покрова, морского льда, почв, почвенных вод, наземной растительности, морских вод, взвесей и донных отложений. Установлено, что качество атмосферного воздуха полностью соответствует российским нормативам. В снежном покрове обнаружено повышенное содержание хлорорганических пестицидов, ПХБ, некоторых ПАУ и ТМ по сравнению с фоновыми районами Арктики. Предполагается, что повышенное содержание ПАУ и ПХБ, ряда ТМ обусловлено локальными и региональными источниками, а остальных веществ – глобальным переносом. В целом содержание основных групп загрязняющих веществ в компонентах природной среды в районе поселка Баренцбург характерно для областей развитой угледобывающей промышленности.
Исследования изменений в краевых областях ряда ледников арх. Шпицберген проводили специалисты ААНИИ и ИГ РАН.
Геологические исследования выполнены силами специалистов Института геологии РАН, которые в 2007 г. исследовали биостратиграфию волжского яруса юрской системы о-ва Западный Шпицберген (мыс Фестниген и гора Миклегард). В том же году экспедиция ПМГРЭ провела геологогеофизические работы на шести полигонах на о-ве Северо-Восточная Земля.
В 2007–2008 гг. Институтом археологии РАН в рамках международного сотрудничества были выполнены археологические работы, которые включали сбор материалов по истории начала угледобычи и раскопки древнего поселения Кокеринсет на западном берегу залива Гренфьорд.
Гидрометеорологические и климатические работы
Значительное внимание в полевых исследованиях было уделено проблеме пространственного распределения и переносу газовых и аэрозольных составляющих атмосферы.
В экспедициях ИФА РАН летом 2007 и 2008 гг. с использованием вагона-обсерватории TROICA по маршруту Москва – Владивосток – Москва собраны данные о приземном составе воздуха, в том числе о содержании озона, окислов азота, метана, оксидах углерода, диоксиде серы, летучих органических соединений и аэрозолей. Эти данные позволяют оценить фоновые условия, загрязнение в отдельных городах и регионах, а также в шлейфах крупных антропогенных источников эмиссий. Результаты этих наблюдений были дополнены данными фоновой станции мониторинга ИФА РАН в Средней Сибири (ст. Зотино).
Проблеме аэрозольного загрязнения арктической атмосферы были посвящены две экспедиции ААНИИ – САЖА-2007 и САЖА-2008. Исследовался уровень загрязнения снежного покрова и льда, прежде всего, сажевым аэрозолем в период максимального снегонакопления (март – май) вблизи пунктов Нарьян-Мар, Воркута, Диксон, Хатанга, Якутск, Черский, Билибино, Певек, но на некотором удалении от них, что позволило исключить влияние местных источников. Эти наблюдения стали частью циркумполярных наблюдений, проводимых в Гренландии, Центральном Арктическом бассейне, на Аляске и в Канаде.
Институтом географии РАН в марте – апреле 2007 г., в период максимального снегонакопления, были проведены синхронные подспутниковые измерения характеристик снежного покрова и сопутствующей гидрометеорологической информации на тестовых полигонах Полярного и Приполярного Урала (г. Воркута), на маршруте от ст. Косью до Саблинского хребта для различных ландшафтных зон. Данные были использованы для валидации данных микроволновых съемок из космоса с использованием аппаратуры SSM/I (DMSPF13) и AMSR-E («Аква»). Также специалисты ИГ РАН в сентябре 2007 г. провели работы на гляциологическом трансекте Охотское море – полюс холода Евразии.
Одним из наиболее заметных проектов МПГ стали исследования озера Эльгыгытгын в период 2007–2009 гг. Зимой 2008/09 г. была завершена активная фаза международного научно-исследовательского проекта «Глубокое бурение озера Эльгыгытгын». В проекте принимали участие Россия, Германия, США и Австрия.
Озеро Эльгыгытгын расположено в метеоритном кратере на Чукотке в 100 км к северу от Полярного круга. Возраст метеоритного кратера составляет 3,6 млн лет. Основными задачами проекта были: бурение всей толщи донных озерных отложений для непрерывной реконструкции климата за последние 3,5 млн лет; бурение метеоритной брекчии, подстилающей озерные осадки для исследования процессов формирования метеоритного кратера; бурение многолетнемерзлых пород в кратере озера для исследования истории формирования и развития мерзлоты.
Буровым работам предшествовал длительный подготовительный этап, включающий несколько международных экспедиций (1998, 2000, 2003 гг.), в рамках которых проводилось комплексное исследование этого уникального природного объекта.
Специально сконструированное, не имеющее аналогов оборудование для бурения озерных осадков было доставлено из США и впоследствии перешло в собственность Российской академии наук. В условиях полного отсутствия инфраструктуры на озеро были доставлены сотни тонн топлива и оборудования для организации работ и жизнеобеспечения. С октября 2008 г. по июнь 2009 г. на озере Эльгыгытгын функционировал научный поселок, где постоянно проживало около 40 человек, обеспеченный электричеством, транспортной техникой, всеми узлами жизнеобеспечения, спутниковой связью, доставленной из Германии мобильной лабораторией, специально оборудованными кернохранилищами с поддержанием необходимого температурного режима. По окончании работ поселок был полностью ликвидирован с проведением рекультивационных работ.