Под руководством известного исследователя Арктики политехникам предстоит изучить Сибирский арктический шельф как источник парниковых газов планетарной значимости
Совместный проект ТПУ и ведущего ученого Игоря Семилетова получил грант Правительства Российской Федерации. По мнению экспертов, исследования ученых ТПУ под руководством Игоря Семилетова внесут значительный вклад в развитие кооперации и равноправного сотрудничества между Россией и другими Арктическими странами, а главное — откроют новый уровень понимания функционирования Арктической климатической системы.
Арктика — главный источник парниковых газов?
В настоящее время современные изменения климата рассматриваются как последствия проявления парникового эффекта, обусловленного ростом содержания в атмосфере основных парниковых газов СО2 и СН4. До сих пор доминирует мнение о том, что основным источником этих газов являются наземные экосистемы, в то время как Северный Ледовитый океан играет в этих процессах незначимую роль. Но согласно данным, которые уже удалось получить Игорю Семилетову с коллегами-учеными, за время исследований с 1996 по 2013 гг., мелководный Арктический шельф является значительным источником CO2 и CH4 в атмосферу. Это обусловлено деградацией подводной и прибрежной мерзлоты. Поэтому основной задачей совместного проекта с ТПУ является идентификация, и где возможно — количественная оценка процессов ответственных за выброс этих парниковых газов в атмосферу.
Перед исследователями поставлено несколько наиболее актуальных вопросов: какие причины определяют потоки парниковых газов, каков современный метановый потенциал осадков шельфа, который может поступить в атмосферу быстро, и как этот потенциал может изменяться в условиях потепления? Оценить количественно потоки Сибирского шельфа и сопоставить их с потоками, изученными в других регионах.
Новый уровень исследований
Для решения этих задач будет выполнено масштабное междисциплинарное исследование, включающее морские биогеохимические и геофизические исследования наряду с градиентными самолетными наблюдениями. Такой подход позволит впервые количественно оценить потоки CO2 и CH4 сверху (самолетные наблюдения) и снизу (морские наблюдения).
Еще одним важным направлением этого комплексного проекта является перебуривание с припайного льда скважин, выполненных еще в 70–90 годы. Планируется пробурить 12 новых скважин в дополнение к 10 скважинам уже пробуренным под руководством Игоря Семилетова в 2011–2013 годах. Полученные керны осадков будут детально исследованы комплексом биогеохимических-микробиологических, геологических и термодинамических методов в лабораторных условиях. Радиоуглерод и стабильные изотопы метана будут измерены для выявления источников и возраста метана, отобранного с различных горизонтов осадков и водной толщи.
Результаты проекта будут опубликованы на специально созданных сайтах, где с ними смогут ознакомиться любые заинтересованные лица, а коллекция проб осадков, полученных в ходе проекта, будет доступна мировому научному сообществу для выполнения уникальных измерений.
Наблюдения и экспериментальные данные, полученные в результате исследований политехников, должны стать веским доводом для разработки новых современных требований к моделированию динамики подводной вечной мерзлоты Сибирского Арктического шельфа. Повысит уровень понимания функционирования Арктической климатической системы.
Исследования рассчитаны на три года, с учетом софинансирования на новый арктический проект ТПУ будет потрачено более ста миллионов рублей.
Молодые ученые ТПУ смогут стать участниками арктической экспедиции
Алексей Мазуров, проректор по финансово-экономической деятельности ТПУ, заведующий кафедрой геологии и разведки полезных ископаемых:
— Изучение Арктики – это сегодня государственная задача. Наш проект касается одной из серьезных проблем этой сферы— изменения климата, в части возможного воздействия на эти процессы газогидратов. Сегодня над этими вопросами работают многие ученые. Среди самых известных — Игорь Семилетов. Им и его командой собрана огромная база фактического материала, также он активно сотрудничает с зарубежными коллегами. Ведь Россия первой обратилась к этой проблеме, но сегодня серьезно занимаются вопросами исследования Арктики ученые Швеции, Америки. Сам Семилетов больше 10 лет работает в университете Аляски. В марте 2010 г. он опубликовал знаковую статью об изменении климата в журнале «Science». В том проекте вместе с Томским политехническим университетом участвуют Институт океанологии им. П.П. Широкова РАН, Тихоокеанский океанический институт Дальневосточного отделения РАН, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, возможно подключится и компания ООО Морские Инновации». Кроме того, на встрече в Стокгольме в январе свое участие подтвердили известные шведские ученые, профессора Ерьян Гюстафссон и Мартин Якобсон.
В начале марта участники проекта соберутся в Томске, на первую встречу. По планам в Институте природных ресурсов Игорь Семилетов вместе со своими сотрудниками прочтет несколько лекций, где подробно расскажет о проблеме изменения климата. После этого в ТПУ пройдет отбор кандидатов на участие в экспедициях. Выбирать будут среди студентов старших курсов, магистрантов, аспирантов. Один или два лучших молодых ученых смогут стать участниками арктической экспедиции, и на 90 дней с июля по октябрь 2014 они отправятся в плавание на шведском ледоколе «Oden», единственном подобном судне, оснащенном всем необходимым оборудованием для таких исследований. В 2015, 2016 годах мы планируем и другие экспедиции на российских судах, принадлежащих институту океанологии РАН. В этих экспедициях будут участвовать студенты, магистранты и аспиранты ТПУ. Кроме того, лучшие кандидаты от студентов и аспирантов получат возможность участвовать в исследованиях в двух новых лабораториях, созданных в ТПУ в рамках проекта. Одна будет заниматься вопросами морской экологии и геохимии, вторая — морской геофизики. Для ребят это уникальная возможность стать участниками мировых исследований.
Мария Алисова
Справка
Игорь Семилетов – заведующий лабораторией геохимии полярных районов Тихоокеанского океанического института Дальневосточного отделения РАН, известный ученый с мировым именем, член научного совета по проблемам изучения Арктики, руководитель больших исследовательских экспедиций. На базе Института природных ресурсов ТПУ он займется исследованиями Сибирского арктического шельфа как источника парниковых газов планетарной значимости, количественной оценкой потоков и выявлением возможных экологических и климатических последствий для нашей планеты.