Метановые споры

Арктические исследования

Президиум Российской академии наук рассмотрел вопросы, связанные с дальнейшим изучением природных и природно-техногенных явлений в Арктике, а также проведением новых комплексных экспедиционных изысканий в этом полярном регионе. Одним из основных докладчиков на заседании выступил профессор ТПУ, заведующий лабораторией арктических исследований Тихоокеанского океанологического института им. В.И. Ильичева ДВО РАН, член-корреспондент РАН Игорь Семилетов

В Томском политехе под руководством профессора Игоря Семилетова с 2014 года ведется масштабный научный проект «Сибирский арктический шельф как источник парниковых газов планетарной значимости: количественная оценка потоков и выявление возможных экологических и климатических последствий». На его поддержку политехники получили гранты Правительства РФ и Российского научного фонда. Основная теория ученых заключается в том, что из-за таяния подводной мерзлоты происходят крупные выбросы парникового газа метана в атмосферу Земли. Эти выбросы могут оказывать существенное влияние на климатические изменения планетарного масштаба. Для подтверждения этой теории был проведен целый ряд комплексных экспедиций в арктические моря России. Последняя экспедиция завершилась в октябре 2019 года. Вместе с исследователями из ведущих российских научных и образовательных организаций политехники на борту исследовательского судна «Академик Келдыш» в течение 35 суток работали в морях Восточной Арктики. Одним из самых ярких открытий этой экспедиции стало обнаружение мощного выброса метана в акватории Восточно-Сибирского моря.

В своем докладе на заседании президиума РАН профессор Семилетов подвел краткие итоги изучения последствий деградации мерзлоты и стока сибирских рек в Северном Ледовитом океане». Для изучения этих процессов консорциум научных институтов и вузов с 1994-го по 2019 годы выполнил 45 сезонных экспедиций, ряд физических и геологических работ, отобрал более 3 тысяч образцов осадков (поверхностных и кернов разной глубины).

По мнению профессора ТПУ, многочисленные данные, накопленные сегодня по арктическому региону, свидетельствуют о том, что Арктика переживает беспрецедентные изменения, касающиеся как отдельных компонентов экосистемы, так и системы в целом. При этом достичь понимания механизмов саморегулирования этой системы и ее функционирования как единого целого возможно только после того, когда будет достигнуто понимание всех основных компонентов экосистемы во всей сложности и многообразии их взаимодействия друг с другом, будут разработаны подходы к количественной оценке происходящих изменений и обоснованы точки отсчета в их наблюдениях.

Игорь Петрович обозначил направления предлагаемых системных процесс-ориентированных исследований, необходимых для определения «удельного веса» положительных и отрицательных связей, обусловленных природными и антропогенными факторами в климатической системе.

Россия — крупнейшая арктическая держава, более 2/3 которой находятся в районах распространения многолетних мерзлых пород — гигантских резервуаров древнего органического вещества (ОВ) планетарного значения. Поэтому крайне важно выявить и оценить количественно процессы вовлечения этого ОВ в современные биогеохимические циклы. Сегодня прогрессирует потепление, мерзлоты деградируют, и это может привести к дальнейшему «раскачиванию» современной климатической системы.

Кроме того, изменение состояния мерзлоты в водосборах великих рек Сибири (Обь, Енисей, Лена, Яна, Индигирка, Колыма) приводит к возрастающему экспорту пресной воды и углерода в Северный Ледовитый океан. Как отметил Игорь Семилетов, для изучения ключевых процессов в российском секторе Арктики предложено рассматривать моря Северного Ледовитого океана в качестве интегратора биогеохимического и геологического сигналов изменений, происходящих в водосборах арктических рек. Очевидно, что наиболее ярко они проявляются на мелководном и широком Сибирском арктическом шельфе, который сильно подвержен влиянию стока великих рек Сибири.

Помимо выявления роли деградации мерзлоты на суше огромный интерес для мирового сообщества вызывают массированные выбросы пузырькового метана (СН4) из деградирующей подводной мерзлоты. Более 80% ее находятся на шельфе морей Восточной Арктики (МВА).

— Консервативные оценки, выполненные для шельфа МВА, самого широкого и мелководного шельфа Мирового океана, дают величину метанового потенциала МВА примерно в 1750 гигатонн углерода, из них в форме газовых гидратов – 750 Гт, природного газа — 500 Гт и собственно ОВ мерзлоты — 500 Гт, при том что в современной атмосфере содержатся примерно 5 Гт СН4. Это значит, что выброс малой фракции метанового потенциала донных осадков МВА в атмосферу может привести к труднопредсказуемым климатическим последствиям, — заявил Игорь Семилетов.

Ученый обратил особое внимание на то, что изучение взаимодействия геодинамических, сейсмотектонических и газодинамических процессов в литосфере Арктики важно для выяснения связанных с ними георисков и климатических последствий. Он отметил, что в качестве приоритета в развитии научного сотрудничества на национальном, межрегиональном и международном уровнях в Арктическом регионе был предложен план комплексных научных исследований.

Для достижения поставленных в плане целей докладчик предложил создать на логистической и научно-организационной платформах Департамента геополитики, Арктики, Антарктики и Мирового океана Минприроды РФ при участии Российской академии наук специализированный Национальный центр комплексных климатических исследований.

Доклад Игоря Семилетова вызвал дискуссию на заседании президиума РАН. В частности, академик Михаил Флинт высказал свою точку зрения об исследованиях точечных выбросов метана. По мнению М. Флинта, нельзя точно сказать, много метана выбрасывается в атмосферу или нет. Он предложил сосредоточиться на новой арктической экспедиции, предполагающей изучение атмосферных, биосферных и прочих процессов на Арктическом шельфе на базе научной платформы вмороженного в лед ледокола «Капитан Драницын». В ходе восьмимесячного дрейфа ледокола намечается подтвердить континентальную природу хребта Ломоносова, а также уточнить глубинное строение бассейна Амундсена и хребта Гаккеля. Полученные результаты должны пополнить обширную географическую базу сейсмических профилей, сделанных в результате многолетних экспедиций.

Президент РАН Александр Сергеев призвал ученых, которые проводят исследования изменения климата в Арктике, сформировать единую позицию, которая станет официальной позицией академического сообщества.

— РАН постоянно спрашивают, каковы современные тенденции таяния вечной мерзлоты и изменения климата в Арктике? Мы должны приходить к какой-то общей точке зрения, пусть на уровне гипотез, но иметь общее академическое мнение. Нам нужна четкая программа исследований, которая подтвердит ту или иную гипотезу о потеплении в Арктике. Предлагаю сопоставить позиции на специальном совещании. Давайте в самое ближайшее время его проведем,?— сказал глава РАН, добавив, что готов лично провести эту встречу.

Чем вызваны разногласия в среде «арктических» ученых? Видимо, одной из причин является некоторая конкуренция между различными научными сообществами за гранты и субсидии на проведение исследований и экспедиций. Это «перетягивание одеяла» на себя идет не на пользу общей цели усиления и расширения научных исследований Арктики.

Подготовил Сергей Никифоров. Использованы материалы газеты «Поиск»

Юлия Моисеева, кандидат геолого-минералогических наук, инженер Проблемной научно-исследовательской лаборатории гидрогеохимии ТПУ

— В экспедиции НИС «Академик Келдыш» участвовали 14 человек из ТПУ: кандидаты наук, аспиранты, магистранты, студенты. И у всех были свои очень интересные задачи. Я была в гидрохимическом отряде. Наша задача состояла в отборе проб воды и определении гидрохимических параметров. В 2019 году нам посчастливилось войти в Восточно-Сибирское море, оно было свободно ото льдов. И там были обнаружены большие потоки выхода метана на поверхность, так, что их было видно на поверхности при глубине 40 м. Это было величайшим открытием экспедиции, так как ранее не встречались таких мощные участки с выходом пузырьковых газов. Насчет разногласий по поводу выброса метана в атмосферу, могу сказать, что никогда не будет существовать единого мнения, все ученые — люди, а у людей разные точки зрения, независимо от того, какие фактические материалы они имеют на руках и в каких экспедициях они принимали участие. Однако исследования деградации подводной мерзлоты и выбросов метана в морях Восточной Арктики, безусловно, нужно продолжать, поскольку ценные результаты дают сравнительные показатели динамики процессов».