Исследования морского льда

Сохранить в закладки
9179
95
Сохранить в закладки

Океанолог Сергей Писарев об изменениях характеристик морского льда, исследованиях взаимодействия океана и атмосферы и арктическом льде

Морской лед. Лед — это замерзшая вода. Морской лед — это замерзшая морская вода. Интерес к морскому льду, как и ко всей Арктике, как и ко всей поверхности, покрытой льдом, в последние годы возрастает. Почему? Потому что технологии входят в Арктику, она теплеет — это все знают, и человечество думает, что сейчас оно полегче продвинется в этот, с одной стороны, неисследованный, с другой стороны, якобы с полезными ископаемыми район и так далее. Интерес есть у развитых стран. А морской лед — он как такой интеграл взаимодействия океана и атмосферы и вроде бы такой, который можно представить наглядно — показать карту: вот много льда, например, а вот здесь мало, значит, теплеет или холодает.

Морской лед в этом смысле — это показатель взаимодействия океана и атмосферы, и его изменения понятны массовой публике. Это показывает, как меняется климат, потому что там, если что-то, что внутри воды, какая-то водная масса куда-то потекла, изменила свою температуру, это не столь наглядно. Такая хорошая наглядная характеристика. Помимо такой наглядности и, безусловно, индикатора изменения климата лед — это препятствие для судоходства и, наоборот, отличная платформа для дрейфующей станции, но в основном это препятствие для чего-то. И в деле измерения льда арктические страны (например, мы, Норвегия, Канада, отчасти Финляндия) просто поневоле интересуются морским льдом: куда он дрейфует, с какой скоростью, какой он бывает — толстый или тонкий, а почему, а можем ли мы предсказать и так далее.

За последние 10 лет в этом разделе исследований взаимодействия океана и атмосферы, собственно, в таких высоких широтах большой технический прогресс, то есть за последние 10 лет появилось множество автономных устройств, изготавливаемых разными странами. Они основаны на разных физических принципах, но они измеряют контактными способами (то есть их надо установить на льду), как изменяется температура льда по вертикали каждые 10 см. Скажем, наверху теплее, потом лужа образовалась. Или почему-то вода стала вымывать здесь лед. И когда у вас таких точек много в арктическом бассейне, такие исследования имеют перспективы. Это не то же самое, что на одной дрейфующей станции по всему океану дрейфовать, то есть нужно множество точек. И эти разнообразные буи и люди, которые там как-то высаживаются, в сочетании с тем, что с 1979 года, уже довольно давно, появились спутники, которые наблюдают за льдом в Арктике сверху на больших площадях, — они точно измеряют, и это нам дает интегральную картинку.

К тому же удается использовать самолеты с дистанционными методами. Они захватывают какой-то район океана и там измеряют характеристики льда. Также есть математические модели, которые пытаются предсказать, как поведет себя лед в связи с увеличением CO2 в атмосфере, и делают другие прогнозы. И вообще морской лед, когда говорят о климате, — это самая популярная тема. И это хорошо, что массовое сознание интересуется этим, меня это, как океанолога, очень радует, но что хотелось бы заметить: на мой взгляд, зачастую происходит подмена понятий. Какого рода? Есть такое понятие — «лед в Арктике пропадает», но если повнимательнее посмотреть на модели, то оказывается, что они предсказывают, что Арктика будет свободна ото льда, но одни говорят, что через 15 лет, а другие — что к 2060 году. Но, что интересно, в конце 1998 года один модельер, работающий в США, уже на 2013 год предсказывал, что Арктика будет свободна ото льда. И сейчас продолжают предсказывать, но степень ответственности такого рода предсказания неопределенная, поэтому массового психоза по этому поводу делать не стоит, но имеет место подмена понятий, когда моделирование особенно показывает свободные поверхности.

Свободная поверхность — терминология этих моделей или тех карт, которые периодически публикуются. Это действительно очень хороший центр. В США есть Центр снега и льда, они изготавливают замечательные карты. Но там есть одна деталь: считается, что нет льда в том случае, когда 15% площади некого района океана (или неких пикселей, если на компьютере будем видеть) занято льдом, а остальное свободно. В терминологии этих моделей предсказания это и есть свободная поверхность. Но другим областям знания, а еще больше технике, как раз эти 15% очень важны, потому что есть такое понятие в российской ледовой науке (это российская терминология, которая сейчас завоевала в этом аспекте весь мир), как ледовые массивы — это тот лед, который в арктических морях, например в российских, не пропадает и летом. Это, как правило, торосный лед.

Допустим, был какой-то лед. Он замерз, и потом образовался торос: сталкивались льдины, образовались объемы льда (вертикали иногда 8–10 метров в воде и 2 метра наверху), а потом весь лед растаял вокруг, а этот сохранился, потому что летом не хватает тепла. Преобладающими ветрами именно эти торосы вытягиваются в некие массивы льда — это некие полосы сплоченного компактного тяжелого льда, и в некотором смысле для судоходства это все равно: пусть весь океан будет свободен, но если на вашем пути в вашем проливе стоит полоса в 5 километров, которая как раз попадает в эти 15%, то есть вроде бы по спутниковым данным или по модели это свободная территория, то ваше судно пройти не может, потому что вам надо преодолеть летом 3–5 километров сплоченного льда. В современном изучении морского льда, к сожалению, даже не у каждого эксперта путаница в понятиях. Есть задача, а именно: изучение с точки зрения климатической системы, попытки прогнозирования, и это очень хорошо.

А есть задачи судоходства или те присоединившиеся к ним задачи изучения свойств льда с точки зрения буровой установки, добычи чего-то и так далее (они остались с тех времен, как только стали исследовать лед, по крайней мере в нашей стране). В марте 2016 года я работал по газпромовской большой программе на Сахалине в проекте по Южно-Киринским месторождениям. И какая разница, что где-то в Охотском море аномально мало льда? Но конкретную организацию интересует: а сколько льда на наших 50 километрах, какой он толщины, насколько плотный этот лед, иными словами, упрощая многие моменты, с какой скоростью какой кусок какого веса может на нашу буровую установку навалиться? Какой толщины мы должны стенки ставить, ножки к ним приделать? Я упрощаю, но это понятный вопрос. И думается, что при безусловном техническом прогрессе в измерении льда, при безусловных успехах с точки зрения таких климатических предсказаний имеет место факт, что придется еще долго исследовать лед и что, как бы ни предсказывали его пропадание при изменении климата, он не пропадет ни к какому 2060 году. И с точки зрения задач портовых сооружений, прохождения проливов в Арктике, в наших дальневосточных морях, покрытых льдом, эти задачи еще очень долго будут стоять перед нами, потому что нет таких температур, чтобы все эти ледовые образования пропали в ближайшее время.

Над материалом работали

Читайте также

Внеси свой вклад в дело просвещения!
visa
master-card
illustration