Зотиков Игорь Алексеевич (1926-2010)

[Большой]

Вчера, 23 августа 2010 г., скончался выдающийся ученый-гляциолог, неутомимый исследователь Арктики и Антарктики и просто замечательный, светлый человек Игорь Алексеевич Зотиков.
Его вклад в науку еще предстоит оценить в полной мере, но, бесспорно, он очень велик. Мы потеряли удивительно интересного человека, писателя, популяризатиора науки, художника.
Писать о Игоре Алексеевиче в прошедшем времени очень сложно, еще в июне мы с ним созванивались, хотя уже тогда его состояние было тяжелым. Но он умел бороться с невзгодами. И
боролся до конца.
Светлая память.

[[ Леспромхоз ]]

Зимние солдаты
Зотиков Игорь Алексеевич
20.04.2010

Игорь Алексеевич Зотиков (р. 1926) – член-корреспондент РАН, полярный исследователь, гляциолог, предсказавший существование подледниковых антарктических озер, один из первооткрывателей озера Восток. Его имя хорошо известно тем, кто интересуется историей освоения Арктики и Антарктики.
Книга отличается необычной структурой. Основой ее стали бесхитростные рассказы – американца и русского – о жизни во время войны и первые годы после…Объединенные вместе в одной книге, эти рассказы усилили друг друга, внезапно создав картину жизни не двух человек, а жизни двух стран за важный период их истории. А встретились и подружились американский летчик Роберт Дейл и русский ученый Игорь Зотиков в Антарктиде.
Завершают книгу репродукции картин И.А. Зотикова, который брал во все экспедиции мольберт и краски и даже на антарктическом морозе писал только с натуры.

[fisch1]

Зотиков И.А. За разгадкой тайн Ледяного континента М.: Мысль, 1984. - 254 с.: илл.

Крупный ученый И. А. Зотиков известен не только своими открытиями в Антарктиде, но и как автор прекрасных рассказов. В своей книге он повествует о загадочных явлениях, происходящих в Антарктиде,— подледниковом таянии, о покрытых вечным, льдом теплых озерах, о морских организмах, найденных на поверхности ледников.
Персонажи книги—советские и американские ученые. Автор описывает образ жизни и быт на советских и американских станциях, особенности взаимоотношений между людьми, надолго изолированными от внешнего мира. Книга написана с мягким юмором, местами лирично


Билет в Антарктиду. Дорога в десять тысяч миль. Трудное начало. Восхождение к Празднику середины зимы. После полярной ночи. "Картинки из марсианской жизни". Год у американских полярников. "Добро пожаловать на Мак-Мердо". Начало зимовки на острове Росса. Зима Года спокойного Солнца. На Земле Виктории.

Читвть

Скачать djvu (4.67 МБ) download/file.php?id=24871

[fisch1]

Зотиков И А Я искал не птицу киви. - Ленинград : Гидрометеоиздат, 1984. - 144 с., 8 л. ил. : ил

Автор книги, известный советский гляциолог И. А. Зотиков, уже более двадцати лет занимается исследованием ледникового покрова Антарктиды. За это время он работал в составе шести советских и американских антарктических экспедиций.
Для совместного исследования образцов льда, добытых на шельфовом леднике Росса, где работал и автор, он неоднократно приглашался в различные научные учреждения США. Отсюда в книге — интересные впечатления и размышления об этой стране, которую автор видел «изнутри».
Книгу удачно дополняют цветные фотографии и репродукции с картин автора.
Рассчитана на широкий круг читателей.

Впервые автор этой книги Игорь Алексеевич Зотиков направился на ледяной континент в 1958 году, где зимовал в составе Четвёртой советской антарктической экспедиции. Попал он туда почти случайно. Ведь закончил он Московский авиационный институт, работал несколько лет после этого конструктором, а затем — в Энергетическом институте АН СССР им. Кржижановского, где занимался изучением тепло— и массообмена в летательных аппаратах. Вот этот подход к Антарктиде тоже как к аппарату, только большому, где происходят, однако, в точности такие же процессы, как в знакомой ему технике, и предложил кандидат технических наук И. А. Зотиков, просясь первый раз в Антарктиду. Ведь что такое ледники, он достаточно хорошо знал, видел в горах, так как его «хобби» был альпинизм.
Когда-то известный советский океанолог и полярный исследователь Н. Н. Зубов высказал мысль, что покровные ледники не могут утолщаться беспредельно. При увеличении толщины льда наступает такой момент, когда он начинает таять снизу. Это явление, по Зубову, наступает, когда толщина льда достигает критической величины — 2000 метров. Развивая идею Зубова, И. А. Зотиков путём расчётов в 1961 году доказал, что в центральных районах Антарктиды на значительных пространства ледниковый покров тает, а на периферии, где он тоньше, таяния не происходит и, наоборот, может происходить намерзание. Вот тут-то и пригодилась ему «теплофизика в летательных аппаратах». Эти расчёты были подтверждены через несколько лет при бурении скважины на американской внутриматериковой станции Бэрд: когда буровой снаряд достиг ложа ледника на глубине 2164 метра, в скважине появилась вода.
В 1964 году Зотиков зимовал в качестве представителя Десятой Советской антарктической экспедиции на американской станции Мак-Мёрдо, где он начал изучать процессы таяния — намерзания под шельфовым ледником Росса, а уже в 1969 году успешно защитил докторскую диссертацию на тему «Тепловой режим ледникового покрова Антарктиды».
Американской программой исследований шельфового ледника Росса было предусмотрено сквозное бурение с отбором керна. Только таким способом можно было установить, что происходит на нижней поверхности ледника. Эта огромная плавающая ледяная плита, площадь которой больше акватории Чёрного моря, таит в себе много загадок. И одна из них, которая больше всего волновала автора этой книги, — что происходит на нижней поверхности этой плиты, на глубине более 400 метров: таяние или намерзание? Вопрос этот далеко не праздный. Ответ на него давал возможность выяснить основные черты современного режима величайшего на нашей планете антарктического ледникового покрова и его взаимодействия с океаном. Узнать, что же всё-таки ждёт человечество в будущем — затопление наиболее развитых и наиболее густо заселённых районов побережья материков в результате таяния антарктического ледникового покрова и повышение уровня океана или же стабильное положение в течение ближайших веков. Анализ образцов льда из нижних слоёв и дистанционные наблюдения за нижней поверхностью льда и должны были дать ответ на волнующий гляциологов вопрос.
И. А. Зотиков ко времени описываемых в книге событий стал крупным специалистом по всем этим вопросам. К тому же у советских учёных имелось соответствующее оборудование, разработанное специалистами Арктического и антарктического научно-исследовательского института, которое хорошо себя показало при бурении сквозных скважин на шельфовом леднике в районе советской научной станции Новолазаревская. В порядке международного научного сотрудничества в изучении Антарктики американцы и пригласили И. А. Зотикова участвовать в работах на шельфовом леднике Росса. До этого он уже не раз побывал снова в Антарктиде и в США, куда его приглашали для участия в обработке полученных в Антарктиде полевых материалов различные научные учреждения США.
Работы И. А. Зотикова на шельфовом леднике Росса получили высокую оценку как у нас в стране, так и за рубежом. По решению Бюро географических наименований Национальной академии США имя учёного присвоено одному из ледников Антарктиды. Исследования И. А. Зотикова в Антарктиде отмечены Советским правительством двумя орденами «Знак Почёта», а правительством США — медалью «За службу в Антарктиде».
Международное сотрудничество в изучении полярных стран имеет давнюю историю. Впервые идея о необходимости подобного сотрудничества была осуществлена в виде трех международных научных мероприятий. Два из них получили название Международных полярных годов, которые проводились в 1882/83 и 1932/33 годах, а третье — Международного геофизического года (1957/58). Особенно плодотворным в изучении Антарктики (так же, как и Арктики) оказался Международный геофизический год и последующий за ним Год геофизического сотрудничества.
Успех согласованных работ по программам Международного геофизического года в Антарктике убедительно доказал реальную возможность международного сотрудничества учёных разных стран, необходимость координации работ учёных для решения научных проблем, в которых заинтересовано все человечество.
Поскольку после Международного геофизического года было решено продолжать исследования шестого континента, возникла необходимость определить юридические нормы, на основе которых должно было осуществляться международное научное сотрудничество в Антарктиде. Начались дипломатические переговоры, в которых участвовали представители 12 государств. Эти переговоры закончились подписанием в Вашингтоне 1 декабря 1959 года Договора об Антарктике, который вступил в силу 23 июня 1961 года. Этот Договор стал первым международным соглашением о режиме Южной полярной области.
В преамбуле Договора говорится, что «…в интересах всего человечества Антарктика должна и впредь всегда использоваться в мирных целях и не должна стать ареной или предметом международных разногласий». В статье I Договора запрещаются мероприятия военного характера, такие, как создание военных баз и укреплений, проведение военных манёвров, а также испытание всех видов оружия. Одновременно Договором предусмотрено осуществление принципа свободы научных исследований в Антарктике, сложившегося в период Международного геофизического года. Это означает, что правительства, организации и отдельные граждане всех стран могут проводить научные работы в Антарктике на равных основаниях. Любая страна, независимо от того, принимает она участие в Договоре или нет, может вести исследования в Южной полярной области при условии соблюдения положений этого Договора.
Согласованное научное сотрудничество учёных различных стран, начало которому было положено во время Международного геофизического года, успешно развивается. Ведутся научные наблюдения на постоянных и временных станциях, осуществляются различного рода международные программы и «проекты», налажен обмен научной информацией и специалистами между различными странами.
Книга, предлагаемая читателю, посвящена международному сотрудничеству учёных в изучении самого сурового на Земле материка — Антарктического. Однако рассказать о научном сотрудничестве — не единственная цель автора этой книги. Значительную часть её составляют впечатления о пребывании в США и Новой Зеландии, незабываемые воспоминания о встречах с простыми людьми этих стран, которые превыше всего ставят дух содружества в любой его форме и не хотят, чтобы ветер «холодной войны», снова раздуваемой на Западе, достиг ледяного континента, где в исключительно суровых природных условиях сложились тёплые, дружественные отношения научного сотрудничества и взаимопомощи. Прочитав эту интересную, увлекательную книгу, читатель поймёт, что автор действительно искал не птицу киви. Он искал и находил людей, для которых содружество и взаимопомощь являются естественной и единственной формой человеческих взаимоотношений.
Л. И. ДУБРОВИН

ЧИТАТЬ

Зотиков И. Я искал не птицу киви .fb.doc.zip [745.57 КБ Скачиваний: 452]

[fisch1]

Зотиков И. А.Пикник на аппалачской тропе. Роман-путешествие. М.: Советский писатель, 1989. — 480 с.

В непринужденной, доверительной форме автор - почетный полярник, доктор географических наук - рассказывает о своих удивительных и неожиданных встречах с простыми людьми США - учеными, фермерами, мелкими предпринимателями. Книга пронизана стремлением понять сущность американцев, их идеалы, жизненные стимулы, своеобразные взгляды на жизнь и труд.

СОДЕРЖАНИЕ:
Вместо предисловия. Ловушка интерстейт
Часть 1. КРЕЩЕНИЕ ЮЖНЫМ КРЕСТОМ
Часть 2. ЗАТЯНУВШЕЕСЯ ПУТЕШЕСТВИЕ ВОКРУГ СВЕТА
Часть 3. У БУЛЬВАРА НИАГАРСКИХ ВОДОПАДОВ
Часть 4. В СЕЗОН ЦВЕТОВ
Заключение. «Мы как деревья»

ЧИТАТЬ

Зотиков И.А. Пикник на аппалачской тропе. .(1989).[djv-fax].zip [10.12 МБ Скачиваний: 443]

[fisch1]

Никита Максимов.Подледные тайны Зотикова.// «Знание - сила»

Так случается иногда. Едешь к ученому на короткую деловую встречу, всего-то навсего - получить информацию о частном, хотя и любопытном сюжете. Двадцать минут, от силы тридцать - если ты оказался слишком уж непонятливым, и вдруг: И вдруг происходит маленькое чудо. Этот незнакомый человек проникается к тебе доверием и начинает рассказывать. Бегает перед тобой по кухне, размахивает руками, такой непохожий на знаменитость, и при этом выглядит лет на двадцать моложе своего возраста. И даже на исходе пятого часа, когда все намеченные встречи и дела уже провалились, стоишь в прихожей и договариваешь, не в силах окончить разговор. Мне повезло. Человек, с которым я встретился, рассказывал так, как об этом лишь мечтает журналист.
Мой собеседник - Игорь Алексеевич Зотиков.

Разговор наш шел об Антарктиде - материке, которому Игорь Алексеевич посвятил большую часть своей жизни, который почти смертельно обжег его - и он же помог ему выжить.
Разглядывая в его комнате многочисленные живописно украшенные грамоты, я наткнулся взглядом на неприметный листок. Взяв его в руки, я не мог понять, зачем его держат среди всех этих красивых бумаг. Машинописный текст, на сероватой бумаге, внизу неразборчивая подпись. Но вчитываясь в документ, я стал испытывать восхищение, смешанное с завистью. Потому что этот незатейливый листок извещал, что за вклад Игоря Алексеевича Зотикова в изучение Антарктиды Бюро географических наименований США называет его именем один из ледников Антарктиды. Долгота, широта:
Впрочем, на мой взгляд, уместнее было бы присвоить фамилию Зотикова другому объекту в Антарктиде. Его мой собеседник открыл и именно ему посвятил практически всю свою жизнь. Это огромное озеро подо льдом Антарктиды, сравнимое по размерам со знаменитым озером Онтарио на границе США и Канады.
Но разговор об истории его открытия должен быть отнесен лет на тридцать назад. И слово - первооткрывателю:
Теоретические споры

Да, это был 1957-й. Думаю, так. Сорок лет почти прошло, увы: Уже начался Международный геофизический год. После долгого перерыва и на современном уровне ученые разных стран начали систематическое изучение Антарктиды. Вот тогда и выяснилось, что толщина ее ледникового покрова в некоторых местах превышает три тысячи метров. А Николай Николаевич Зубов - о, это наш великий океанолог, человек, по книге которого о морских льдах учились во всех зарубежных странах, в том числе и Америке, и который по странности судьбы не стал академиком и даже член-корром: Так вот, он проанализировал полученные данные. При этом он использовал представления о постоянстве так называемой геотермической ступени с глубиной, введенное папой русской гляциологии князем Кропоткиным и англичанином Чемберленом. Они считали, что температура в леднике повышается по мере углубления от его поверхности так, как она повышается при спуске в глубокие шахты. Такое изменение температуры с глубиной обусловлено потоком тепла, идущим из недр Земли, и называется геотермической ступенью. И Зубов был поражен тем, что, согласно его расчетам, уже на глубине полутора тысяч метров температура льда должна была быть равна температуре его плавления, а значит, ниже - вода. А все данные говорят, что ледовый покров Антарктиды толщиной в три тысячи метров! <Что же тут происходит?>, - удивился классик. И не мудрствуя лукаво, написал смущенно в своей статье о том, что где-то там на глубинах геотермическая ступень дает температуру, равную температуре плавления льда. А ниже, по-видимому, существует какая-то смесь воды со льдом. И поставил многоточие:
Но в 1958 году англичанин Гордон Робин (сейчас он директор знаменитого Полярного института имени Скотта в Кембридже) написал статью, где показал, что большая часть толщи очень толстых ледников фактически имеет постоянную и очень низкую температуру, и применить к ним модель, основанную на постоянстве геотермической ступени в леднике, невозможно. Таким образом, вопрос о том, что творится у дна Антарктиды, остался опять открытым.
Как американцы защищали докторскую диссертацию Зотикова

В то время уже начались советские антарктические экспедиции, и в четвертой из них в 1958 году я работал на станции <Восток>, а Андрей Петрович Капица проехал на тракторах <Харьковчанка> по этому озеру. Еще ничего не зная о нем. Вернувшись из антарктической экспедиции, я написал статью - на основе тех данных, которые мы получили о толщине ледника, о скорости вертикального движения. И в ней утверждал, что даже с учетом данных Гордона Робина температура у нижней поверхности антарктического ледяного щита в центральных, самых толстых его частях равна температуре плавления льда. Более того - что там идет непрерывное плавление льда. И идет оно в гигантской области в центральной части Антарктиды, где толщина льда достаточно велика. А раз так - значит, должны быть какие-то углубления, куда эта вода уходит - то есть озера. Однако вывод мой настолько не соответствовал установившимся представлениям, что люди лишь говорили об этом, но всерьез не верили. А я решился написать про озера очень легко - просто потому, что был новичком: только-только пришел в гляциологию из авиации, из ракетной техники, где занимался изучением процессов, приводящих к плавлению в условиях, которые я считал подобными тем, что существуют в Антарктиде. И то, что мне представлялось очень простым, для обычных гляциологов было психологически неприемлемо.
Прошло еще немного времени. И в 1964 году Андрей Капица снова на <Харьковчанках> прошел над этим озером и получил - уже с помощью сейсмографов - отражение от дна ледника. Оно оказалось довольно странным. Было отражение от дна ледника, а ниже его получилось еще одно. Капица истолковал верхнюю линию как отражение от границы лед-подстилающих пород, а нижнюю - как отражение от осадочных пород. Но о воде и тем более об озере - ни слова.
И даже американцы не восприняли мои слова всерьез. И потому с ними приключился довольно-таки неприятный казус. Когда они примерно в 1966-67 году начали бурить скважину на станции Берд - а там толщина льда около трех километров - то они психологически оказались совершенно не готовы к появлению воды. Но стоило им дойти до дна, где, по моим расчетам, должно идти непрерывное таяние льда, как внезапно в скважину устремилась вода и гидравлическим ударом уничтожила их оборудование, тут же замерзла и все забила льдом. Скважина умерла, и прошло пятнадцать лет, прежде чем американская программа бурения оправилась от этой катастрофы.
В моей жизни это бурение на станции Берд и эта вода сыграли очень большую роль. Я в тот момент защищал докторскую диссертацию, а в ней главная часть - утверждение, что в центральной части Антарктиды подо льдом есть вода и озера. А самый большой в то время наш гляциолог, профессор Шумский, не принял этого. Не принял настолько, что написал отрицательный отзыв на двадцати пяти страницах, и его на защите по очереди читали два читчика. В конце отзыва было сказано, что работа не может быть признана докторской, потому что выводы ее совершенно неверные.
Тут было впору задуматься - защищаться ли вообще. Но, видимо, Игорь Алексеевич ходит в любимчиках у судьбы. За несколько дней до защиты он получил телеграмму из Антарктиды, от своих американских коллег. В ней-то как раз они и сообщили, что при бурении на станции Берд на границе льда и коренных пород натолкнулись на воду. И что все их оборудование разрушено, потому что, к сожалению, они не обратили внимания на прогноз уважаемого доктора Зотикова. Что делать в такой ситуации? Вставить новые данные в свой доклад на защите и тем самым предупредить упреки рецензента? Не тут-то было! Игорь Алексеевич никому ничего не сказал: чтобы не было утечки информации. И в самый разгар защиты в зал вошел человек и бесстрастным голосом сказал: <Телеграмма Зотикову со станции Берд.> - > Читайте! Читайте! <- крики из зала:
Так в мае 1968 года ученый совет Арктического и Антарктического научно-исследовательского института присудил Зотикову докторскую степень.
Новый метод - новые надежды

Прошло еще несколько лет, и появился еще один метод исследования ледникового покрова Антарктиды - радиолокационный. Он позволяет получить непрерывный профиль ледника. Занялся им тот самый неутомимый Гордон Робин, с которым мы уже были научные коллеги.
И Робин, изучая радиолокационные профили, вдруг обнаружил в некоторых местах странную вещь. Вот, положим, идет какой-то сигнал на ленте, отражение от верхней поверхности ледника, дальше через некоторое время отражение от ложа и вдруг наступает момент, когда нижняя неровная линия становится абсолютно горизонтальной. Меняется характер отражения, оно становится более жестким и четким, как отражение от нижней границы плавающих в воде ледников.
И Робин решил, что это и есть отражение от воды. Сравнивая его точки с областью, которая охвачена непрерывным таянием, я написал, что это он нашел места, где существуют подледниковые озера. То есть стало еще больше доказательств. Но к сожалению, многие гляциологи молчаливо признавая эти данные, все-таки принимали их не до конца.
Охота за тенью озера

В то время, когда Гордон Робин открывал уже радиолокацией все новые подледниковые озера, я был вместе с ним на одной из американских станций в Антарктиде. Мы были с ним старые друзья и я ему сказал: <Знаете что, Гордон, ведь размер этих озер намного больше, чем толщина ледника. И на поверхности должна проявиться разница между тем, как со страшным сопротивлением лед ползет по каменистому ложу или двигается по воде>.
А у этой идеи имелась своя предыстория. У нас в четвертой советской антарктической экспедиции флагштурманом авиационного отряда был мой хороший друг Юра Робинсон, и он рассказывал мне о том, что при полете над Антарктидой они замечают в некоторых местах какие-то поверхности, которые резко отличаются от окружающего ледникового покрова. <Когда подлетаем ближе - ничего нет, никакой разницы, - говорил он мне, зная о моих расчетах. - Но когда смотришь издалека под очень маленьким углом и солнце чуть-чуть светит, ты видишь настолько четкую картину и настолько она привязана к одному месту, что после долгих полетов на <Восток> и обратно мы даже ориентировались по этим <озерам>. Юра даже опубликовал маленькую статью об этом. Так, заметку на четверть странички. Ни координат этих озер, ни соображений, что это. И его уже ни о чем не спросишь - через несколько лет он погиб со своим самолетом, не долетев до берега в Охотском море. А я часто вспоминаю его, его озера.
Тогда я подумал: <Что если озера, которые Гордон нашел радиолокацией, можно увидеть с поверхности, как это делал Юра Робинсон?> Эта идея очень понравилась Гордону, а он как раз собирался для своих целей совершить один полет в поисках озер. Мы сели на громадный <Геркулес>, выделенный американцами для этих цели и целый день летали над Антарктидой, смотря под разными углами и так и так.
Но нам надо было лететь на малой высоте, чтобы видеть поверхность под очень малым углом. Так, как видел Юра Робинсон. Ведь он летал на Ил-14, а они вообще выше четырех с небольшим тысяч метров не забираются, у них нет герметизации. Но <Геркулес> - это не Ил-14. Это огромная махина вообще не приспособлена для длительных полетов на малой высоте. Как только <Геркулес> спускался на высоту 4000 метров так что до льда оставалось совсем близко, все в кабине начинало гудеть и выть. Это работала сигнализация, предупреждающая летчиков, что их самолет летит в опасной близости от земли. Мало того. Штурвал самолета был сделан прозрачным. И на малой высоте он начинал изнутри светиться красным светом. Рев, сирена, горящий, словно раскаленный штурвал:
Но мы ничего не нашли. Ничего.
Сомнений нет - озеро

Прошло еще, наверное, лет десять или пятнадцать. Разговоры об озерах продолжались, но новых данных не было. Пока не появились данные лазерной съемки поверхности Земли с американского спутника ЕRS-1. Вместе с ними возникло и еще одно новое имя на горизонте - Джефф Ридли. Это был очень молодой ученый из Миллардской космической лаборатории, помещающейся под Лондоном. Взяв данные с ЕRS-1 и использовав очень сложную математическую обработку, он построил карту высот ледяного щита с шагом изолиний пять метров для Антарктиды. А после этого машинным способом как бы наложил тень на трехмерную модель ледника. То есть воспроизвел ту картинку, какую иногда видел Юра Робинсон. И на этой карте четко проявились контуры озера! Озеро было гигантским - длиной двести с лишним километров, шириной полсотни километров.
В это время Лондонское Королевское общество начало выдавать гранты имени Капицы русским ученым. Гордон Робин узнал об этом и мы вместе с ним написали заявку и получили грант. Я поехал работать в Англию и там мы втроем с Ридли решили созвать рабочее совещание из нескольких заинтересованных лиц по обсуждению уже современного состояния вот этого огромного подледникового озера.
В нем принял участие и Андрей Капица, который тоже тогда работал в Англии. И он вдруг признался: <Вы знаете, а ведь когда я проходил над озером в шестьдесят четвертом году, отражение от дна было двойным и второе было от дна озера. И судя по расстоянию между отражениями, слой воды был большой - метров пятьсот. Но, к сожалению, - сказал он, - у меня сгорела дача, и на ней погибли все мои научные архивы. Осталось только два ящика. Когда я поеду в Россию, я посмотрю: может быть, что-нибудь осталось.>
И оказалось, что в этой ситуации Бог был на стороне ученых. Сейсмограмма была именно в этих двух ящиках. Круг замкнулся - самое первое и единственное отражение от дна ледника, полученное А.П. Капицей в 1964 году и тогда же неверно интерпретированное, теперь подтвердило существование озера. Радиолокационные измерения Гордона Робина еще раньше совпали с компьютерной моделью Джеффа Ридли. И как бы в награду за почти сорокалетние упорные исследование судьба приготовила ученым еще один подарок. Единственная станция на которой уже двадцать лет идет бурение ледяной толщи - российская станция <Восток> - располагается как раз над этим огромным озером.
Через несколько месяцев на международном совещании по планированию антарктических исследований в Риме Андрей Петрович Капица от имени отечественной антарктической экспедиции официально предложил заниматься этим озером сообща. На то, наверное, тогда были свои резоны. Но позже, на совещании в Кембридже в середине 1995 года, было решено остановить бурение перед проникновением в воду. Почему? :
Бурить или не бурить - вот в чем вопрос

Впрочем, вы знаете, с бурением - своя детективная история. Тридцать лет назад мы вдвоем с Андреем Капицей предложили бурить через ледниковый покров в самой толстой его части в районе станции <Восток> с помощью аппарата, который будет протаивать лед и доставит ко дну ледника целую автоматическую научную станцию. А в качестве мощного источника тепла можно было бы использовать атомный реактор.
Может быть, сейчас подобная затея покажется кому-то странной, но ведь это было тридцать лет назад! Совсем недавно был спущен на воду знаменитый атомный ледокол <Ленин> и <физики были в почете>. В начале нашей беседы, которая не вошла в статью, Игорь Алексеевич вспоминал свое житье на американской антарктической станции <Мак-Мердо>. В ту пору это было бы большим потрясением для любого советского ученого. Не стал исключением и Игорь Алексеевич, тем более, что зимовал он там в то время, когда Америка начала войну во Вьетнаме. Оказаться на территории чужого государства, которое ведет войну, да еще с кем! Однако рассказывая о жизни на этой станции, он все время говорил: мы сделали, мы открыли, мы гордились. И как ни покажется забавным, гордились <они>, в частности, тем, что именно у них впервые в Антарктиде появилась атомная электростанция.
Поэтому идея двух советских географов была вполне в духе времени. Но она бы осталась только идеей, если бы не счастливое стечение обстоятельств. Потому что:
Дело было на даче у Капицы, где в то время оказался и сам Петр Леонидович. Атомный реактор, думаем мы, а где его взять? А он говорит: <Очень просто.> Подходит к телефону и говорит: <Академика Александрова:> А после нам: <Через два дня вас ждут в Институте атомной энергии. С докладом.>
Мы приехали туда. Сделали доклад на котором кроме других было два человека: Дмитрий Николаевич Лозинский, который сейчас компьютерный гений, и Николай Николаевич Пономарев-Степной. Потом мы написали программу и сдуру поставили на ней гриф <секретно>. После чего мы уже никогда не могли ее опубликовать или даже просто получить на руки.
Впрочем, тогда мы так ничего и не сделали. Получилось так, что хотя у всех было желание осуществить этот проект, не было места и средств для работы над ним.
Прошли годы. И вот, вернувшись из своей первой поездки в Кембридж с мыслями о проникновении в подледниковое озеро, я в 1993 году решил опять обратится к кому-нибудь кто повыше в Институте атомной энергии: Звоню, говорю: член-корр Российской академии, спрашиваю, кто у вас там старший на рейде? Мне говорят: академик Пономарев-Степной. Ага, совпадает! Звоню уже ему, говорю: <Николай Николаевич, вы помните тридцать лет назад, два полярника, Андрей Капица и Зотиков рассказывали о проекте проникновения под ледник Антарктиды с помощью атомного реактора. Но у нас ничего не получилось. Зотиков - это я. Вот я хотел бы<: <Вы знаете, - говорит он, это было из того типа проектов, которые никогда не забываются. Приезжайте.>
Я опять приехал. И он говорит, пожалуйста, есть готовый маленький реактор. Хотите посмотреть?
Я спрашиваю: надо куда-то ехать? <Да, нет, отвечает он, - вон под тем зданием он и стоит.> И говорит кому-то - <покажи нашему гостю реактор.> Я стал сомневаться - а может быть, он сломается? <Да что вы, говорит, молотит уже пятнадцать лет и хоть бы что.> Теперь физики ретиво взялись за дело,. Правда, когда я несколько лет назад предложил этот проект в Англии, в полярном институте Скотта, англичане были резко против. За тридцать лет все-таки сильно изменилось отношение к атомной энергии.
Впрочем, на станции <Восток>, хотя и без атомного реактора, бурят уже более двадцати лет, не переставая. Прошли уже три тысячи метров льда. И до озера осталось еще семьсот. Или всего семьсот. Летом 1995 года в том же Кембридже состоялось второе международное совещание по озеру под <Востоком>. Там и рассматривался вопрос о проникновении в озеро. Совещание рекомендовало остановится на безопасном расстоянии от дна ледника и не возобновлять бурение, пока не будут разработаны методы, которые позволят не загрязнить озеро. Ведь сейчас скважина наполнена специальной жидкостью - смесью керосина с вредными добавками.
Однако надо посчитать и взвесить все варианты. Есть опасность, что если бурение прекратить, то станция <Восток> закроется навсегда. Потому что сейчас она существует главным образом за счет денег, выделяемых американцами и французами в обмен на керн из нашей скважины. Благодаря этой поддержке туда завозят горючее, продукты. Как только мы прекратим бурение это будет конец. Все будет перекрыто - самолеты не будут летать, ученые уедут. И если станция возможно закроется, мы уже никогда туда не вернемся.
С другой стороны, разговоры о том, что на <Востоке> надо прекратить бурение, что в каких-то других местах на менее важных озерах надо отрабатывать <чистые> способы проникновения - у всего этого есть своя оборотная сторона. Сейчас европейское международное общество начало бурить скважину в другом месте Антарктиды. И возможно в том месте тоже будет найдено озеро, хотя и очень маленькое. Наверное, кто-то хотел бы первым пробурить там, а уж дальше - ладно, пусть на нашей станции. Амундсен когда -то сказал, что вся нация после твоих экспедиций чувствует себя так, будто она вставила новое красивое перо в свою шляпу и это перо досталось ей почти даром.
Пока же неизвестно точно, какой толщины слой надо оставить. Но, конечно, главное - разговоры об экологии.
У меня был подобный случай, Я тогда участвовал в американском проекте бурения через центральную часть гигантского плавающего шельфового ледника Росса. Сначала американские ученые говорили примерно так: <Мы не можем себе позволить внести малейшее загрязнение в это уникальное море под ледником.> Но наступил год, когда планировалось <проткнуть> ледник. Из многих стран приехали ученые - но ничего не получилось. Потратив миллионы долларов и загубив все оборудование, американцы не смогли пробурить <всего-то> четыреста метров льда. Потому что бурение было рассчитано на сверхчистоту. Тогда нам сказали - приезжайте на следующий год. Хорошо, на следующий. А на будущий год руководство проекта просто наняло со стороны талантливого инженера Джима Браунинга, который использовал керосиновую горелку типа маленького реактивного двигателя, и она со страшной копотью прожгла насквозь ледник и конечно же сильно загрязнила море продуктами сгорания и керосином. Но вы думаете, хоть кто-нибудь вспомнил об этом загрязнении? Ничего подобного - Победа! В море через скважину опустились приборы и даже поймали маленьких, живущих только там, похожих на креветки животных. И только изобретатель, который оборудовал все годом раньше, ходил вокруг и говорил: <Господи, если бы вы позволили мне хотя бы немного загрязнить ваше море, я бы вам еще на год раньше все сделал.> Но его не замечали - не мешай празднику.
И не удивлюсь, между нами говоря, если ученые и инженеры, которые потратили двадцать лет на бурение, не обратят внимание на рекомендации Кембриджского совещания. Они ведь изготовили специальную аппаратуру для того, чтобы можно было начать бурить осадочные породы, когда они проткнут лед. И взять уникальный керн - мечту геологов и гляциологов. Ведь возраст осадков принесенных в озеро под ледником может составлять несколько миллионов лет.
Они, эти инженеры и ученые, которые потратили свои жизни в надежде проткнуть ледник под станцией <Восток>, говорят мне: Игорь Алексеевич, мы посчитали, что если даже вся наша жидкость выльется, то общее загрязнение озера будет таким - одна молекула керосина на кубометр. И честно говоря, но только между нами, я им сказал - ребята, если вам повезет и вы добуритесь до дна и не остановитесь, войдете в озеро, - я вас пойму. И если другие будут улюлюкать, я скажу - правильно сделали. И пусть меня ругают. Это ведь бывает раз в жизни.
На этом можно было бы и закончить, если бы не мой последний вопрос Игорю Алексеевичу. Надеясь получить последние данные о событиях на буровой <Востока>, я поинтересовался у моего собеседника, поедет ли он в Антарктиду в ближайшее время. И выяснилось, что нет - он уже никогда не сможет там побывать. Потому что после одной из антарктических экспедиций у Игоря Александровича что-то случилось со здоровьем. И кончилось тем, что его направили в Онкологический центр на Каширском шоссе и сделали операцию. Но он, несмотря на запреты врачей, все-таки в Антарктиду поехал. Протыкать четыреста метров льда во время того знаменитого американского <чистого> бурения. Американцы тогда со своим многотонным и миллионным оборудованием не смогли взять на глубине четырехсот метров последний ледовый керн. А он с помощью специального бурового устройства, сделанном своим другом Валентином Моревым смог. <На коленках, из велосипедных цепей. <Они просто обалдели>, - говорит Игорь Алексеевич. Но я могу себе представить, как <обалдели> врачи, когда увидели своего пациента через год. Тогда он подумал, что : <Я думал, о чем жалеть - прожил жизнь нескольких человек, многое испытал, много увидел, родители умерли, дети выросли. Но осталось столько в голове и столько написано. И у меня наступил очень высокий подъем, страшный всплеск, наука, живопись, книги - скорее, скорее. Я бы не стал бы член-корром. Просто работал бы не очень спеша. Я перестал отвлекаться на начальство. Прихожу на работу и мне говорят, ты должен делать то и то. Я им даже не отвечаю - только глаза может быть говорят: - какой ты мне указ, мне указ - время>.
Сейчас уже можно сказать, что все обошлось хорошо. Но больше путь Игорю Алексеевичу в любимую Антарктиду заказан. Выясняется, что место это достаточно опасное, и одна из профессиональных болезней антаркщиков - рак. Ведь все мы постоянно слышим слова об опасности озоновой дыры. И дальше - <но озоновая дыра к счастью только над Антарктидой>. Правда, некоторые люди подолгу живут под этой озоновой дырой.
Живут и работают. Как Зотиков, Игорь Александрович.
Таяние ледяного панциря шестого континента на границе с коренными породами происходит постоянно, поэтому там существуют сотни мелких озер. Однако большое озеро только одно и располагается оно как раз под нашей станцией <Восток>.
И хотя ученые уже многое знают про Антарктиду, самый интригующий вопрос для них - есть ли жизнь в этом озере и какие формы она приняла?
Было ли озеро до того как начал образовываться мощный ледяной покров? И если покрываясь льдом оно до конца не замерзало, то жизнь, существовавшая за миллионы лет до образования ледяного панциря Антарктиды сохранилась.
А могло быть совсем по другому. Когда в тех местах выпал снег было очень холодно и сухо и не существовало никакого озера. И только когда постепенно накопилась трехкилометровая толща льда, теплоизолирующий эффект этой своеобразной шубы (ведь лед плохо проводит тепло) стал так велик, что даже маленького потока тепла из недр Земли оказалось достаточно для того, чтобы у дна ледника началось непрерывное таяние льда. И в одном из естественных углублений материкового ложа образовалось огромное озеро.
Любой из этих сценариев возможен. Сейчас же про озеро известно немного. Его протяженность около 220 километров, ширина около 50, площадь около 10 тысяч квадратных километров, по видимому в нем существуют острова. Глубина озера в одном измеренном месте - 500 метров. Уровень его находится близко к уровню океана, но если бы снять лед и освободить озеро от гигантского давления, то его вода поднялась бы на высоту трех с лишним тысяч метров над уровнем моря. Но гладь этого озера, вернее верхняя граница вода-лед не горизонтальна. Существует перекос в триста метров между северо-западным и юго-восточным окончаниями озера. И он является движущей силой для возможной циркуляции вод в этом озере. А по наклону водной поверхности можно рассчитать плотность подледникового озера и выяснить содержание солей в нем. И по подсчетам Игоря Алексеевича оказалось, что это почти пресная вода. Остается надеяться, что в ней сохранилась жизнь.
Честно вам признаюсь, это статья была написано для журнала <Знание-сила> некоторое время назад. Но, на мой взгляд, не потеряла своей актуальности и сейчас - нечасто встретишь такого собеседника в своей жизни. И главное, эта статья просто необходима мне для того, чтобы рассказать вам о последних работах на станции Восток, о находке бактерий в толще льда Антарктиды. К сожалению или к счастью, всякий рассказ о научных работах не вмещается в рамки одной заметки: Нужен background. Надеюсь, вам будет не скучно читать два дня подряд про льды Антарктиды:)
За сим разрешите откланяться. Никита Максимов

[fisch1]

Гордон №102 Антарктида - ледниковое озеро
Эфир 22.04.2002.

Что такое подледное озеро? Каковы его размеры и есть ли в нем жизнь? Почему оно тает, если температура на поверхности ледника не поднимается выше 30 градусов мороза? Как и когда это таяние может сказаться на климате планеты?

Гости: академик РАН, д.г.н. Владимир Котляков, гляциолог и географ; член-корр. РАН, д.г.н. Игорь Зотиков, гляциолог и полярник.


Александр Гордон. Сегодня мы поговорим об Антарктиде — материке, на котором мало кто бывал. Это огромное, неизведанное пространство не только в физическом смысле этого слова, но и в отношении истории Земли, которая может быть детально изучена на основе исследования глубинных слоев антарктического льда, куда мы проникаем с помощью бурения глубоких скважин в толще ледникового покрова.

Владимир Котляков. Бурение таких скважин в Антарктиде началось в 60-х годах прошлого века. Сразу же возникли чисто технологические проблемы, потому что лед — это очень пластичное вещество. Ведь он кажется хрупким только в отдельных небольших карстах, а в огромной массе представляет собой вязко-пластическое тело. И так же как тесто, положенное на стол, начинает растекаться, так и огромный антарктический ледниковый покров растекается от своего центра к краям.

И если вы начинаете протыкать лед скважиной, то отверстие во льду моментально затягивается льдом; поэтому бурить лед не просто. Чтобы не зажимало буровой снаряд в скважине, она заливается жидкостью, плотность которой должна быть равна плотности льда при данной температуре.

Проблему эту решили в 1960-х годах, и тогда в Антарктиде появилась первая глубокая скважина.

Игорь Зотиков. С глубокой скважиной на станции Восток связана удивительная эпопея. В центральной части

Антарктического материка существуют только две научные станции — это станция Восток и Южный географический полюс.

Станцию Восток основали в свое время на Южном геомагнитном полюсе, и именно здесь оказалась огромная толщина льда, под которой находится гигантское подлед-никовое озеро размером с треть Байкала.

Станция Восток начала работать всего через 12 лет после тяжелейшей, кровавой войны, разрушившей нашу страну, когда был объявлен так называемый Геофизический год.

После открытия Антарктиды Российской экспедицией Беллинсгаузена-Лазарева в 1821 году, в течение последующих 130 лет Россия интереса к Антарктиде не проявляла.

Но, по-видимому, пассионарность после побед в великих войнах у всех народов так велика, что только что вставшая из руин страна решила принять участие в изучении Антарктиды. Когда начался разговор о Международном Геофизическом годе и нас пригласили на заседание в Париж, советский делегат выступил и сказал: «Мы готовы основать станцию на самом Южном географическом полюсе, обеспечить ее всем и снабжать круглый год».

Было это в 1955 г., когда каждая поездка за границу была связана с длительным и сложным оформлением паспортов и виз. Так вот советской делегации на то заседание визы дали слишком поздно, и когда советский делегат выступил с упомянутым предложением, ему сказали — поздно, за несколько часов до этого американская делегация уже предложила поставить станцию на Южном географическом полюсе и ей это место уже определили. Но есть еще более трудные места в Антарктиде, например, Южный геомагнитный полюс или Полюс недоступности, где СССР может создать одну из своих станций. И советский делегат сказал: «Берем обе». И одну из них впоследствии назвали станцией Восток.

Александр Гордон. В общем, бюрократическая неподвижность советского аппарата привела ктому, что мы оказались в нужное время в нужном месте.

Владимир Котляков. Следует подчеркнуть, что это был 1957 год, как раз тот год, когда мне пришлось зимовать в Антарктиде. Именно наша экспедиция и открыла станцию Восток.

Начальник экспедиции Алексей Федорович Трешников до этого был начальником дрейфующей станции «Северный полюс-3» в Арктике. Под его началом был организован поход к Южному геомагнитному полюсу для организации станции, все шло очень трудно. И, хотя у нас были прекрасные вездеходы, никто не ожидал такого рыхлого снега в Антарктиде. А снег оказался настолько рыхлым, что трактора местами увязали в нем «по брюхо».

В лето 1956/57 гг. мы не смогли дойти до нужного места, и была организована промежуточная станция, названная «Восток-1», а саму станцию Восток удалось основать на следующее лето — в декабре 1957 г.

С тех пор она работает практически постоянно, и эта точка оказалась полюсом холода: здесь отмечена самая низкая на Земле температура — минус 89,2 градуса. Теоретические расчеты говорят, что температуры на Земле не могут опускаться ниже минус 90, может 92 градусов, так что на станции Восток зафиксирована температура, близкая к абсолютному минимуму.

Но природа компенсировала этот невероятный холод практически отсутствием здесь ветра. И если на берегу материка, на станции Мирный, которая обеспечивала станцию Восток, ветры достигали 40, а то и 50 метров в секунду, на Востоке преобладали штили.

Я прилетел в этот район на самолете из Мирного и увидел здесь, на высоте 3000 метров над уровнем моря, абсолютно плоскую поверхность, совершенно ясное небо, из которого непрерывно шел мелкий снег. Это происходит оттого, что здесь настолько холодно, что влага, которая сюда поступает, тут же кристаллизуется и оседает на поверхности. Поэтому в отсутствии ветра, при ясном небе снег падает все время. И постоянные морозы. Даже летом, в январе, температура не поднимается выше минус 30 градусов, а в августе, когда я был здесь, нормальной была температура минус 55, минус 60 градусов.

И вот в этом месте Советская экспедиция начала бурить скважину. Это было очень серьезное предприятие, потому что до этого, до 1960-х годов, только американцы умели вести глубокое бурение во льду. Но в 1960 году мы перехватили инициативу, советская технология стала лучше, и программа наша стала более передовой по сравнению с американской.

30 лет мы держали первенство, да и сейчас мало в чем уступаем американцам и другим. Оборудование и методика бурения были разработаны в Ленинградском горном институте.

Но поначалу бурение шло очень трудно, потому что скважину нельзя было оставить без внимания хотя бы на полчаса.

Игорь Зотиков. Вообще американцы сначала бурили самым простейшим способом. Рассуждали так: если это лед, то надо сделать что-то горячее, которое действием силы тяжести само пойдет вниз. Так и сделали. Изготовили трубу произвольного диаметра, ничем особенно не обоснованного, и бурили, но толку от такого бурения было мало.

Владимир Котляков. Из-за трудностей бурения на станции Восток пришлось пробурить пять глубоких скважин. Когда в одной из скважин случалась серьезная авария, нужно было начинать практически сызнова. Но из каждой скважины извлекали ледяной керн, то есть куски льда, которые собственно и исследовали.

Эти исследования очень тонкие, и нужного для таких исследований оборудования в то время в нашей стране не было. Поэтому уже в конце 1970-х годов мы стали сотрудничать с французскими учеными, и началось это самым будничным образом.

Однажды, на большом Международном антарктическом симпозиуме, мы сидели за кружкой пива с ведущим французским исследователем Клодом Лориусом и тогда договорились объединить наши усилия по глубокому бурению и лабораторным анализам керна. И хотя это было время холодной войны, наш дружеский договор принес очень большие плоды.

Более пяти лет эти совместные исследования выполнялись без каких-либо официальных документов, нов работах были задействованы лучшие лаборатории Франции, а СССР продолжал интенсивное глубокое бурение льда.

В ледяном керне из скважины исследуют содержание главных изотопов воды — кислорода-18 и дейтерия. Количество этих изотопов зависит от температуры, при которой образовался лед.

И, изучая содержание названных изотопов во льду, мы фактически получаем температуру тех времен, когда откладывается снег. Каждая частичка в толще льда запомнила ту температуру, при которой она образовалась на поверхности. Но эта частичка когда-то упала в виде снега на поверхность ледника, а затем на нее наваливался новый снег, и она постепенно оказывалась все глубже от поверхности. Изучая образцы льда из скважины, мы можем определить возраст льда, то есть сказать, сколько времени прошло с того момента, когда частица, залегающая в глубине ледника, отложилась на поверхности ледника.

В принципе, такой подход можно применить и к любым геологическим отложениям, но только в ледяных отложениях мы можем обнаружить древнюю атмосферу. Ведь падающий снег постепенно уплотняется, и в нем оказывается зажатым воздух того времени, когда падал снег. Этот воздух остается во льду, постепенно сжимается и превращается в маленькие пузырьки, где содержатся газы, из которых состояла атмосфера в то время, когда снег выпадал из облаков.

Скважина на станции Восток проникла в толщу льда, отлагавшегося в течение 420 тыс. лет, и, таким образом, мы узнали состав атмосферы, в частности, ее парниковых газов (углекислого газа и метана) за все это длительное время.

И оказалось, что ход температуры и содержания парниковых газов в древней атмосфере на протяжении всего этого времени изменялись совершенно подобно. Чем теплее было на Земле, тем больше в атмосфере было парниковых газов. И наоборот.

Александр Гордон. Значит, можно сделать вывод, что хотя сейчас и идет глобальное потепление, техногенность нашей цивилизации имеет к нему весьма малое отношение?

Владимир Котляков. Совершенно верно. Изменения температуры и парниковых газов на Земле произошли в общем синхронно. Это факт, а вот что в этом случае было причиной, а что следствием, сказать невозможно. Действительно, физически можно представить оба варианта.

Температура может повышаться вследствие парникового эффекта от присутствия газов в атмосфере, а может быть и наоборот, более теплые условия на Земле вызывали рост парниковых газов.

Александр Гордон. Но тогда мы можем сделать и прогноз того, что нас ожидает, учитывая, что известна тенденция изменения температуры.

Владимир Котляков. Это очень интересный момент. Скважина на станции Восток впервые показала, что существующая на Земле температура, несмотря на потепление, на полтора градуса ниже тех температур, которые были в периоды изученных нами межледниковий, то есть современная температура на полтора градуса дошла до верхнего, известного нам предела. Это значит, что за прошедшие 400 тыс. лет климат на Земле принципиально не изменялся.

Но что изменилось?

Содержание газов возросло, и их стало чуть ли не вдвое больше, чем было в недавние геологические эпохи. Но температура не отреагировала на этот современный резкий рост в атмосфере парниковых газов, а значит, на Земле существует какой-то мощнейший природный механизм, регулирующий земную природу и помогающий справляться с нашим неблагоприятным воздействием на окружающую природу.

Поэтому в проблеме глобального потепления и связанного с ней Киотского протокола не так много научных основ, как политических спекуляций.

Александр Гордон. Но кроме химического и физического анализов льда, вероятно, был выполнен и биохимический анализ? Ведь во льду, наверное, могли сохраниться остатки биомассы?

Владимир Котляков, Конечно, это было сделано, и на глубине две с лишним тысячи метров были найдены микроорганизмы. Они находились в стадии анабиоза, но не были мертвыми.

Значит, организмы во льду все-таки существуют, и жизнь здесь вполне может быть.

Александр Гордон. Каким же образом лед движется по поверхности Антарктиды? Ведь он, как я понял, движется и по вертикали, и по горизонтали?

Игорь Зотиков. Снова подчеркну, что лед, находящийся на глубине 2000 метров, — это снег, который выпал когда-то в этом районе Антарктиды. Когда я зимовал на станции Восток, я очень часто видел, как из чистого неба выпадают ледяные кристаллы, в воздухе все время висит ледяная пыль. Но вся масса пыли в итоге дает ежегодно всего 2 сантиметра выпавшего льда, — гораздо меньше, чем выпадает влаги в Сахаре. Таким образом, Центральная Антарктида — это холодная пустыня с годовым количеством осадков меньшим, чем в Сахаре. Там выпадает за год 100 миллиметров, а в районе станции Восток — всего 20 миллиметров. Но и это ничтожное количество снега не тает, а захоранивается в леднике, и на 100-метровой глубине это уже не снег, а лед, возникший в результате давления вышележащих ледяных масс. И слои с глубиной все утончаются и утончаются, ледяная масса выдавливается в сторону.

Станция Восток особенно хороша тем, что она находится в районе ледораздела, от которого лед растекается в разные стороны.

Это тоже очень удачное местоположение скважины, потому что, изучая лед из нее, мы знаем, что он образовался в этом же районе, а не притек из района совсем с другими природными условиями.

Владимир Котляков. Таким образом, все, что случилось в этом месте, можно распространить очень широко, а возраст глубинного льда, который мы определяем по модели, потому что непосредственно измерить его пока не удается, очевидно, близок к истинному.

За прошедшие 420 тыс. лет на Земле прошли четыре климатических цикла, включавших четыре ледниковых эпохи, разделявшиеся межледниковьями. Сейчас мы живем в теплый период — межледниковье, хотя на самом деле это часть ледникового периода. Земля более чем на 10% покрыта льдом.

В холодные периоды во льду накапливалось во много раз больше микрочастиц, чем в теплые эпохи, и наоборот. Это связано с тем, что в холодные эпохи контраст между экватором и полярными областями возрастает, усиливается циркуляция, которая приносит больше пыли в высокие широты.

Поскольку в холодные эпохи огромная масса воды превращалась в лед, уровень Мирового океана понижался более чем на 100 метров, оголялась материковая отмель, или, как мы говорим, шельф, поднимались сильные ветры, и песок с бывшего морского дна разносился по Земле.

Александр Гордон. Когда же последний раз Антарктида была свободна ото льда?

Владимир Котляков. Никто этого точно не знает. Но предполагается, что оледенение в Антарктиде возникло не позднее чем 5 миллионов лет назад, скорее всего 30-35 миллионов лет назад этот материк постоянно находится подо льдом. Таким образом, развитие природы в Северном и Южном полушариях происходило совсем не одинаково. В Северном полушарии ледник то расползался, то исчезал совсем, тогда как в Южном полушарии лед существовал почти непрерывно.

Александр Гордон. У меня еще есть вопрос. Правда ли, что за последние 15 лет накопление снежного покрова в Антарктиде практически остановилось?

Владимир Котляков. Нет, это неправда. Доказано, что в холодные эпохи снегонакопление в Антарктиде было меньше, чем сейчас. Объясняется это очень просто: чем теплее атмосферный воздух, тем он более влажный, тем, соответственно, больше выпадает осадков. Эту мысль высказал еще в начале прошлого века Роберт Скотт. Так что мы исходим из того, что сейчас, в теплую эпоху, снегонакопление в Антарктиде происходит интенсивнее, чем в разгар ледникового периода.

Александр Гордон. Теперь несколько слов о том, что ожидает исследователей в Антарктиде и чего нам ждать от бурения льда в ближайшее время?

Игорь Зотиков. Мы сейчас вошли в самые нижние горизонты ледниковой толщи. Они не репрезентативны с точки зрения истории климата, потому что начинает сказываться влияние находящейся подо льдом воды. Возникают придонные процессы, нарушающие напластование льда. У дна ледника идет и таяние, и замерзание, и возрастает роль неровностей рельефа. В итоге керн в скважине становится не информативным. И кристаллы льда, маленькие в верхних горизонтах, быстро растут и иногда достигают метровой величины.

Владимир Котляков. Мировое научное сообщество планирует пробурить в Антарктиде еще не одну глубокую скважину, хотя все это ужасно дорого и сложно. Развитие этих работ весьма перспективно и с точки зрения изучения истории климата и с технологической точки зрения. На очереди новые места бурения, новые технологии проникновения в лед. Работы хватит всем — и гляциологам, и геологам, и микробиологам, и инженерам...

[fisch1]

Александр Гордон. Сегодня речь пойдет об удивительном феноменальном природном объекте, который расположен под толщей льда в три километра семьсот метров в самом сердце Антарктиды. Это подледное ледниковое озеро. Мы, то есть сначала Советский Союз, потом Россия в содружестве с другими странами добу-рились почти до входа в это озеро. И остановились. Почему?

Владимир Котляков. Озера, о котором мы сегодня будем говорить, еще нет на картах. А совсем недавно о нем еще ничего не знали. И это, пожалуй, одно из самых крупных географических открытий нашего времени. Многие думают, что вся Земля давно исследована, но это не так. В наше время совершаются географические открытия. И одно из самых ярких случилось в 60-х годах прошлого века в самом центре Антарктиды.

Когда организовывали станцию Восток в 1957 году, то выбрали место на Южном геомагнитном полюсе. Но нам, советским исследователям того времени, повезло — станция оказалась на полюсе холода Земли. А впоследствии именно здесь было обнаружено самое крупное озеро, находящееся под колоссальной толщей материкового льда.

Но открытие это, конечно, произошло не сразу. Оно было сделано, как мы говорим часто, «на кончике пера». И автор его, Игорь Алексеевич Зотиков — вот он, скажи, пожалуйста, как ты это сделал?

Игорь Зотиков. Озеро, которое сейчас называется «Восток», конечно, я не открыл. Открыла его, если так можно выразиться, совместная работа советских и английских исследователей. И мне просто посчастливилось одному из первых сказать о том, что в центральной части Антарктиды, там, где лед наиболее толстый и его мощность превышает два-три километра, ледяная шуба обладает такой теплозащитной способностью, что очень маленький поток тепла, который постоянно идет из-под Земли, не может пройти весь насквозь и уйти в окружающее пространство.

И если мы рассматриваем так называемые стационарные условия, то обязательно нужно допустить, что на границе между льдом и скальной породой внизу должно существовать непрерывное таяние, которое часть этого тепла отнимает. И вот, по расчетам, оказалось, что область непрерывного таяния льда занимает тысячи квадратных километров в центральной части Антарктиды.

Но в 70-х и 80-х годах такое «непрерывное таяние льда» на его нижней границе, оказалось как бы «табу» для гляциологов, психологическим «табу».

А я пришел в гляциологию как физик, бросив ракетную технику в самый разгар своей работы. В своей кандидатской диссертации я показал, что первая ракета, которая не могла долететь до земли, разваливалась в воздухе из-за плавления, разрушения головной части изделия об ударную волну воздуха. Вот это и был процесс «таяния на границе» между жидкостью (или газом) и твердым телом, как это случается, когда падают метеориты, а теперь и космические ракеты.

И когда начались первые советские экспедиции в Антарктиду, а я только что защитил кандидатскую диссертацию, в которой показал, как разрушаются ракеты, возвращающиеся из Космоса на Землю, то я ушел совсем в другую науку. И было это в 1957 году.

Александр Гордон. И вот пришел молодой человек в Институт географии, чистый физик, наниматься на работу — хочу, говорит, просто посмотреть Антарктиду, как это случалось со многими в то время. И, придя в географию, он очень быстро сумел применить свои разработки, связанные с космическими изделиями, к географическим проблемам.

Игорь Зотиков. Да, для меня центральная часть Антарктиды была полной аналогией с тем, чем я занимался в космической технике, потому что в так называемом безразмерном виде уравнения, которые определяют подобные процессы, в обоих случаях оказались абсолютно одинаковыми.

И в начале 1960-х годов появилась статья, сначала по-русски, а через два года по-английски, где было написано, что в Центральной Антарктиде должно идти таяние подо льдом на протяжении всего года. И поскольку именно тогда была открыта станция Восток, расчеты естественно были сделаны для этой станции, как раз для того места, где лежит огромное озеро.

А дальше начались всякие неожиданные наблюдения. В нашей антарктической авиации был штурман по фамилии Робинсон, сын англичанина и русской матери. Однажды, летая над Антарктидой, он заметил, что в определенных местах, при очень низком положении Солнца, от поверхности льда возникает совершенно необычное отражение. И он написал заметку в 10 строчек об этом необычном природном явлении. И происходило это, как потом мы поняли, именно в том месте, где впоследствии обнаружили подледниковое озеро. То есть уже тогда, каким-то особым чутьем, штурман сделал это неожиданное наблюдение и как бы увидел совершенно иную поверхность, непохожую на все остальное.

Итак, две первых статьи были написаны. Но многие гляциологи тогда говорили, что этого быть не может. В те годы я зимовал в Антарктиде, сначала на советской станции, а потом на американской, и познакомился там с бурильщиками. В то время, в середине 1960-х годов, в области бурения льда Соединенные Штаты были впереди всех, и они как раз собирались бурить лед в районе американской станции Бёрд, которая, согласно моим расчетам, находилась как раз в том месте, где должно было происходить непрерывное таяние льда. Я говорю им: «Будьте осторожны, если вам удастся пробурить насквозь весь лед и добраться до коренного ложа». Но американские ребята считали, что и без меня они все знают.

В эти годы я написал докторскую диссертацию и защищал ее в Арктическом институте в Ленинграде, потому что опасался устраивать защиту в Москве, где работал главный гляциолог того времени Петр Шумский. Он был главным моим оппонентом, твердившим: «Этого не может быть!» Шумский написал отрицательный отзыв на мою диссертацию на 30 страницах, который во время защиты по очереди читали два читчика, потому что по условиям ВАКа того времени отрицательный отзыв должен быть прочитан целиком.

Но к тому времени американцы прошли сквозь толщу льда два с лишним километра, и неожиданно их оборудование на дне скважины уперлось в слой воды, которая хлынула в скважину, и, разрушив все оборудование, поднялась на 60 метров и замерзла.

Была жуткая драма, потому что буровое оборудование было сделано в Лаборатории холодных районов, принадлежащей армии США. Разъяренное военное начальство прекратило программу и разогнало всех этих бурильщиков, а оборудование было разворовано и распродано за бесценок.

И американцы прислали мне телеграмму: «Дорогой Игорь, ты знаешь, ты оказался прав — вода-то подо льдом есть». И эта телеграмма пришла как раз ко времени защиты моей диссертации. На Ученом совете после отрицательного 30-страничного отзыва ученый секретарь зачитал телеграмму из Соединенных Штатов, в которой говорилось, что вода-то там есть. И это решило судьбу не только мою, но, я думаю, и всей этой идеи.

Прошло еще несколько лет, центр этих исследований переместился в Англию и в Советский Союз, где начала претворяться в жизнь серьезная буровая программа, занявшая место бывшей американской, которая мгновенно превратилась в руины. Именно на этих руинах начала подниматься наша буровая программа, и уже через несколько лет мы стали непревзойденными буровиками.

Владимир Котляков. В 1970-х годах мы начали бурение глубокой скважины на станции Восток, и тогда возникла идея совместных работ. Был учрежден так называемый Международный антарктический гляциологический проект, и меня назначили в руководство этого проекта уполномоченным представителем от Советского Союза.

Именно в эти годы началось плодотворное сотрудничество с англичанами, которые тогда имели особые достижения в радиозондировании льда. У них было дистанционное оборудование, позволявшее получать отражения радиолуча от толщи льда во время полета над ледником на самолете. Эти отражения оказались разными. Вместе с обычными, которые получают, когда радиолуч отражается от твердой породы, были отражения и совсем другого рода, когда сигнал приходит от границы льда и воды.

И вот тогда впервые появился термин «подледные озера». Его предложили англичане из Кембриджа, оборудование которых и позволило получить эти необычные сигналы.

Игорь Зотиков. Но опять нам повезло. В то время Полярный институт в Кембридже возглавлял Гордон Робин, мой старинный, идейный друг. Он, так же как и я, был теплофизиком и занимался тепловыми расчетами. Именно он первым обратил внимание на то, что когда самолеты в плохую погоду совершают посадку на ледник, иногда случаются аварии. По радиолокационному прибору (радиовысотомеру), который всегда есть на борту самолета, получается, что до поверхности льда еще далеко, а на самом деле вдруг лыжи самолета ударяются о землю, и случаются катастрофы.

И Гордон Робин объяснил причину этого явления: радиолучи проходят насквозь толщу льда и отражаются от нижней границы ледника, а не от поверхности лед-воздух. И вот, используя эту идею, он и создал методику радиозондирования ледника.

Но была еще одна проблема: нужно было делать привязку самолета к местности, а ведь в Центральной Антарктиде нет никаких зрительных ориентиров. И вот точкой, за которую цеплялся Робин, стала станция Восток, координаты которой были точно известны. Поэтому почти все полеты прокладывались через станцию Восток, чтобы точно зафиксировать положение самолета на приборах и внести все необходимые поправки в штурманский курс самолета. А на обратном пути нужно было опять пролететь над станцией Восток и снова внести поправки. И поэтому большинство полетов в Центральной Антарктиде было приурочено к станции Восток. Именно в этих местах, недалеко от станции Восток, он обнаружил огромное количество таких водных отражений.

Так случилось, что однажды я возвращался после работы с американцами домой, в Советский Союз, через станцию Мак-Мёрдо и встретился здесь с Гордоном Робином, самолет которого приземлился на этой американской станции. Тогда он мне и рассказал о необычных отражениях, по-видимому, от подледных озер вокруг станции Восток или вблизи нее. А я рассказал ему о наблюдениях Юры Робинсона, с которым мы вместе зимовали. К огромному сожалению, этот самый Робинсон, написав маленькую заметку, через два года погиб, как говорится, при исполнении служебных обязанностей, как штурман одного из самолетов, который упал в Охотское море. Я знал его жену и сына, я рассказал Гордону Робину обо всем этом. И он говорит: «Полетели, и будем внимательно смотреть». Ведь обычно мы летали довольно высоко, где все же безопаснее, да к тому же расходуется меньше горючего. Вообще-то тяжелые самолеты летают на высотах около 10 километров, а мы, как и Робин, летали на небольших самолетах, всего-то на высоте 200 метров над ледниковым куполом, и поэтому могли заметить признаки подледных озер.

В тот день мы поняли, что нужно спуститься вниз с громадных высот, на которых обычно летали с радиолокацией, и лететь над ледником, ориентируясь по Солнцу. И в этих полетах мы действительно обнаружили странные отражения на обширных площадях. Робин со своими сотрудниками опубликовал тогда об этом большую статью, но никто написанному не поверил, нужны были реальные факты.

Именно над станцией Восток у Робина тоже получилось самое большое водное отражение. Но еще в 1964 году Андрей Петрович Капица выполнил сейсмические исследования и в районе станции Восток обнаружил два отражения, но интерпретировал одно из них как границу льда с коренными породами, а другое — как промежуточное отражение от пород осадочного типа. И оппоненты говорили: «Ну, хорошо, Робин, у тебя получаются озерные отражения. И даже под станцией Восток получается? А ведь сейсмика говорит, что там озера нет».

Владимир Котляков. Стоит подчеркнуть, что в те годы сейсмозондирование было испытанным методом, и им все пользовались, а радиозондирование только еще приобретало свою популярность. Поэтому интерпретация двух отражений на сейсмограмме никого не взволновала, а казалась обычной с точки зрения геологии.

Но когда спустя много лет к этому вернулись после заявления Гордона Робина об обнаружении подледного озера в районе станции Восток, была образована специальная комиссия с попыткой новой интерпретации той самой сейсмограммы.

И тогда стало ясно, что Андрей Петрович Капица действительно получал отражения от воды, от дна озера. То есть, уже тогда вода подо льдом была зафиксирована, но это наблюдение неправильно интерпретировали.

И вот наступила эпоха космических исследований. В 90-е годы был запущен европейский спутник ERS-1 с полярной орбитой, и вот тогда мы впервые увидели почти всё пространство Антарктиды сверху, из космоса (кроме небольшой околополюсной территории, которая все же пока осталась нам неподвластной). Из множества космических снимков составили мозаику фотографий, и в районе станции Восток обнаружился необычный контур глобальных, так сказать, масштабов. Здесь оказался очень плоский рельеф, и именно в этом месте обнаружено подледное озеро, т.е. несмотря на толщу льда почти в четыре километра, подледное озеро отражается в рельефе ледникового покрова.

Игорь Зотиков. Стоит напомнить, что в леднике лед всегда движется, ползет по неровной, твердой поверхности. Но вдруг характер льда меняется, и на площади в сотни раз большей, чем сама толщина льда, он вдруг начинает плыть, тогда как в иных местах по-прежнему «прыгает» по неровностям подледного ложа. Такое различие придонных условий не может не отразиться на характере верхней поверхности ледника, несмотря даже на огромную толщину льда.

С точки зрения философии науки очень интересно, как пальма первенства в исследованиях подледных озер переходила из рук в руки. Начали мы, затем ее подхватили англичане с радиолокацией, а потом возник общий, европейский спутник.

Но именно Лондонская лаборатория космических исследований и молодой человек по имени Ригли, анализируя лазерное измерение высоты поверхности со спутника, построил точную высоту поверхности Антарктиды и обратил внимание на мельчайшие ее детали, и для всех стал очевидным контур обширной и совершенно горизонтальной поверхности.

Александр Гордон. Вот теперь пора сказать о размерах.

Владимир Котляков. Длина озера с севера на юг более 200 километров, ширина около 50-60 километров. Глубина уже известна и местами превышает 600 метров, может быть, даже где-то достигает метров 800. И над всем этим три тысячи семьсот метров льда, который движется очень медленно, примерно со скоростью три метра в год, перемещаясь от одного края озера к другому.

Это озеро всего в 2-3 раза меньше Байкала, и происхождение их, похоже, одинаковое, рифтовое. Рифт — это глубокие щели в земной коре. Наиболее известны байкальский и африканский рифты, где сейчас существуют озера того же типа. В Центральной Антарктиде мы наблюдаем подобную же рифтовую долину на древней платформе. И вот в этой долине и скапливается вода, которая появляется от таяния льда и, по-видимому, не имеет стока. Вполне вероятно, и тут нет ничего противоестественного, что это озеро замкнуто. И в этом особый его интерес, потому что вода внутри озера, возможно, оставалась неизменной в течение многих сотен тысяч лет.

Александр Гордон. Вот тут у меня вопрос. С вашей точки зрения, это озеро могло образоваться еще до того, как Антарктида покрылась льдами или это все-таки результат только таяния льда?

Игорь Зотиков. Прямо на этот вопрос, пожалуй, нельзя ответить. Но я обратил внимание на то, что если озеро существовало до того, как возник ледниковый покров, то оно никогда не промерзало насквозь. То есть, вначале нам казалось, что подледное озеро возникает лишь тогда, когда лед достигнет определенной толщины, и его «шуба» станет достаточно теплой, чтобы началось подледное таяние.

Но последующие расчеты показывали, что даже если лед начал образовываться над ранее существовавшей водой, то скорость промерзания в момент образования льда весьма мала по сравнению со скоростью роста ледникового покрова, и озеро это никогда не промерзало.

Добавлю к этому, что если у дна ледникового покрова идет непрерывное таяние, то частички снега, выпавшие сверху, постепенно опускаются вниз, к ложу, вместе с большим количеством атмосферного воздуха, всегда существующего в толще льда. Значит, в озерной воде есть кислород, а вместе с тем из воздуха в снег, а потом и в лед поступают минеральные частицы и пыльца растений, т.е., грубо говоря, еда. Значит, в озере есть тепло, кислород, органические вещества, т.е. все условия для жизни.

И хотя сверху давит огромная масса льда, вода остается в том же физическом состоянии и при температуре порядка минус двух градусов Цельсия.

Опять же, с психологической точки зрения, интересно, что в 1963 году, когда об этом впервые было напечатано, никого это не тронуло. Всех нас в то время больше интересовало другое. Ведь если идет непрерывное таяние льда, а появляющийся изо льда воздух где-то скапливается, то он куда-то должен деваться. Часть воды находится в озере, а остальная вода выдавливается из-под ледникового покрова к краям и дальше повторно замерзает. А раз она замерзает очень медленно, то происходит сепарация, то есть часть воздуха снова уходит в воду.

Таким образом, вода перенасыщается воздухом, и местами скапливаются большие его объемы. В общем, возникает типичная «жюльверновская», почти фантастическая картина.

Александр Гордон. Есть еще один интересный вопрос, касающийся шельфовых ледников в Антарктиде. Можно ли под них забраться, например, на атомной подводной лодке?

Игорь Зотиков. Занимаясь подледным таянием, я участвовал в так называемом проекте исследования шельфового ледника Росса. Ледник Росса — это гигантская ледяная плита размерами с Францию, которая покрывает море. И вот американцы решили выяснить, что же творится в самом далеком месте от края ледника, там, где эта плита соединяется с морем, как бы открывает выход в море. Это место находится на расстоянии 700 километров от края.

И мы начали бурить нашим легким оборудованием, которое ломалось гораздо реже, чем переусложненная американская техника. Нам с двумя сотрудниками Института географии удалось пройти сквозь лед, и мы обнаружили, что на нижней поверхности шельфового льда происходит намерзание, а в нижних слоях льда присутствуют живые организмы — такие странные рачки, называемые энпиподы.

Гипотеза о том, что озеро не промерзало насквозь, имеет право на существование. И в этом случае мы можем обнаружить в озере очень древний органический мир.

Александр Гордон. Так почему же, добурившись до ста метров от поверхности этого озера, мы не стали бурить до конца?

Владимир Котляков. Скважина, которую мы прошли, уже достигла глубины 3623 метра, но бурение пришлось остановить.

В 1994 году в Риме проходило очередное заседание Международного комитета по антарктическим исследованиям. Как глава российской делегации, я делал отчет о том, что мы сделали за последние годы, рассказал в подробностях о бурении глубокой скважины над озером.

Сказал также, что войти из скважины в озеро очень опасно, так как скважину во льду невозможно бурить без заливочной жидкости, и эта жидкость может вылиться в озеро, хотя, судя по расчетам Игоря Алексеевича, в этом случае в озере окажется всего одна молекула загрязнения на кубический метр воды. Но и этого допустить нельзя, так как нарушится природная стерильность. Мы пока не знаем об органической жизни в озере, но можем предполагать, что там действительно могут быть уникальные формы жизни, возраст которых превышает полмиллиона лет.

На заседании возникла серьезная дискуссия, результатом которой была специальная международная резолюция, не рекомендующая продолжать бурение глубокой скважины на станции Восток, пока не будет найдена новая технология проникновения в озеро без возможного загрязнения.

Сейчас нижняя часть скважины находится в 120 метрах от ледяной кровли озера. Разрабатывается новая технология, которая позволит это сделать. В Санкт-Петербурге она уже сделана и одобрена государственной комиссией, так что теперь дело за ее инженерным воплощением в жизнь.

Сложность ситуации заключается в том, что Антарктида — территория ничья, это территория всего человечества. Но в 1930-х годах семь стран предъявили свои претензии на отдельные сектора Антарктического материка.

И хотя в 1950-х годах был подписан Антарктический договор, предопределяющий международное сотрудничество в Антарктике, эти претензии не были отменены, а лишь «заморожены».

Станция Восток находится в той части материка, на которую претендует Австралия, и она показывает особое волнение в связи с возможным продолжением бурения на Востоке.

Игорь Зотиков. Когда-то мы с Андреем Петровичем Капицей предложили проект протаивания Антарктиды с помощью маленького атомного реактора, когда не нужно проводов для подачи энергии. Такой реактор будет углубляться в лед под действием собственного веса, а связь с поверхностью будет осуществляться через тонкий провод. Но антарктический договор запрещает применение и захоронение радиоактивных отходов в Антарктиде. Чтобы выполнить этот проект, нужно было придумать способ, как вытащить этот самый спускаемый аппарат обратно.

Наверное, можно и здесь найти выход, но опять-таки вмешиваются претензии на территорию Австралии, которая подписала закон, запрещающий использование атомных реакторов на своей территории.

Владимир Котляков. Когда мы говорим об озере на станции Восток, мы неожиданно попадаем в Космос. Потому что значение этого озера очень велико для развития космических программ.

В нашей Солнечной системе есть планетные тела, которые имеют подобное же строение. Это известные спутники Юпитера. Один из них называется Европа. С поверхности он состоит из толстой ледяной коры, под которой, это известно, есть жидкая вода. Опытные работы в Антарктиде очень важны, потому что любая ошибка обходится в тысячи раз дешевле, чем в Космосе, и это позволяет вовремя и с меньшими затратами подготовить грядущую космическую программу.

Таким образом, озеро Восток стало земным аналогом космических процессов, которые, по-видимому, происходят на некоторых планетах Солнечной системы.

Александр Гордон. Когда же мы пройдем эти 120 метров?

Владимир Котляков. По моему прогнозу, это произойдет в ближайшие семь лет. Сейчас во многих странах выделяются значительные средства на антарктические исследования, а в 2007-2008 гг. будет организован новый Международный полярный год. Вот тогда и нужно ждать новых крупных открытий в Антарктиде.

Александр Гордон. Но не через год, два.