Шапка Земли – Арктика. На карте – это белое пятно. Белое в прямом смысле слова, потому что это огромная масса морского льда. Даже радуга в этих широтах не красочная, а бесцветная, белая... Одним из гостей экологического фестиваля «Зелёная неделя. Климат и вода» стал океанолог, полярник, научный сотрудник Арктического и Антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ) Сергей Пряхин. Он участвовал в более чем двадцати полярных экспедициях, самая продолжительная из которых длилась четыре месяца. 

Продолжая дело Нансена

– Северный Ледовитый океан покрыт морским льдом, который все время находится в движении – перемещается, ломается. С ним происходят различные метаморфозы. Мы с коллегами изучаем морской лед. Эти исследования важны для решения как фундаментальных, так и прикладных задач для прокладывания безопасных морских путей, понимания, где лучше размещать нефтедобывающие платформы, – рассказывает Сергей Пряхин. 

Начало наблюдениям за морским льдом Арктики сто лет назад положил норвежский исследователь Фритьоф Нансен. Именно с него начинается океанология. На парусно-моторной шхуне «Фрам» в 1893-1896 годах состоялась полярная экспедиция, которая завершилась успешно – команда из этого непростого путешествия вернулась в полном составе (!). В течение трех лет с помощью современного на тот момент метеорологического, океанологического и астрономического оборудования участники экспедиции делали различные измерения. В том числе исследовали морской лед. Постоянные наблюдения за ним ведутся последние 40 лет, что не так много. Согласно полученным данным, площадь льда уменьшается из-за процесса глобального потепления. Сегодня этот факт уже ни у кого не вызывает сомнений. 

Отправиться в Арктику можно на экспедиционно-транспортном судне «Академик Федоров» (к слову, оно единственное в мире, сумевшее добраться до Северного полюса без ледокольной поддержки), есть еще «Академик Трешников» и атомный ледокол «Ямал». Также заканчивается строительство ледостойкой самодвижущейся платформы с 15 стационарными лабораториями. Планируется, что она будет вморожена в лед и уже этой осенью отправится в дрейф на два года. Эта экспедиция даст возможность ученым получить уникальные данные о состоянии льда и атмосферы, то есть продолжить дело Нансена.

Во время путешествия в Арктику обязательно придется столкнуться с морским льдом. В одно и то же время, в одном и том же месте лед может быть тонким – 10 сантиметров, может быть 50 сантиметров, а может достигать в толщину несколько метров. Молодой, только образовавшийся лед тонкий, а лед, пригнанный из других мест, которому уже несколько лет, гораздо толще. Находясь в постоянном движении, льдины все время сталкиваются друг с другом и образуют нагромождения, торосы. Это смерзшиеся нагромождения могут быть видны, а могут находиться под водой. 

– Хочу предостеречь желающих побывать на Северном полюсе. В этой точке Земли ничего нет! Ни островов и даже иногда льда нет, и туристам, прибывшим туда за большие деньги, случается, что негде сделать историческое фото: «Я на Северном полюсе». Специально для туристов лед капитаны стараются найти и даже устанавливают телефонную будку, чтобы по спутниковому телефону человек мог позвонить в любую точку Земли, – рассказывает Сергей Пряхин. 

Опасные несяки и стамухи 

Во время путешествия есть вероятность столкнуться с опасными ледовыми явлениями. В их числе обледенение судов, в результате которого судно может потерять остойчивость и перевернуться. Обледенение судов страшно тем, что оно может проявиться стремительно: например, три сантиметра в час – это катастрофически быстро. Лед приходится сбивать вручную, так как никаких реагентов против обледенения как в авиации для судов не существует.

Еще одна опасность – раннее образование льда на поверхности, вода покрывается льдом вопреки прогнозу, что происходит из-за изменения температуры или из-за дрейфа льда. Судам в этом случае приходится прорываться через ледяные поля. 

Интенсивный дрейф льда, его еще называют ледовая река, страшен тем, что судно может закрутить или оно может оказаться в ледяной ловушке. Даже мощные атомные ледоколы могут быть зажаты льдом. Это чревато гибелью судна, например, так было с пароходом «Челюскин» в Чукотском море в 1934 году, с теплоходом «Витимлес» в 1965 году и с другими судами. 

Также во время путешествия по Северному Ледовитому океану можно столкнуться с появлением льда, непроходимого судами и ледоколами – это смерзшийся лед. Можно наехать на одиноко плавающее торосистое образование (несяк) и получить пробоину. Не менее опасны стамухи – торосистые ледяные образования, которые сели на мель. Стамухи бывают очень высокие и вокруг них может намерзать большое ледяное поле. Если судно в него врезается, то выбраться оттуда бывает очень сложно. 

Еще могут встретиться суперпрочные ледяные поля или ледяные острова, которые состоят из многолетнего древнего морского льда, которому несколько тысяч лет. 

Ледяные острова образуются в Арктике, неподалеку от острова Элсмир на крайнем севере Канадского Арктического архипелага. Куски этих островов, состоящих из тысячелетних льдов, откалываются из-за потепления. Они имеют большие размеры. Со временем можно предположить, что этих тысячелетних льдов не будет.

А ты такой огромный – айсберг в океане 

Еще одна известная всем опасность – айсберги. Большое количество их откалывается от ледников, расположенных на Земле Франца-Иосифа. Айсберг и небольшого размера может быть очень опасен. Тогда как чем он больше, тем лучше его видно. Страшен он и своей непредсказуемой траекторией движения. Гора льда перемещается под влиянием ветра, морского льда, либо течения. Была выведена математическая модель дрейфа айсберга. Но ее нужно проверять.

Как мы изучаем айсберги? Экспедиция выезжает на место, останавливается на безопасном расстоянии, описываются метеорологические условия (скорость, направление ветра), особенности океанологического течения. Для изучения надводной поверхности айсберга посылаются беспилотники, они делают снимки, которые помогают создать его 3D-модель. Подводные аппараты изучают невидимую глазу часть айсберга, которая, как правило, намного больше надводной. Кроме того, берутся опытные образцы льда, чтобы понять его плотность, твердость. На изучаемый айсберг устанавливают буй – радиомаяк, который рассказывает о перемещении ледяной глыбы. Так ученые получают максимальное количество данных, которые потом сравнивают с моделью, полученной на основе математических расчетов. Эта информация затем используется в судоходстве для предотвращения морских катастроф.

Это интересно 

w Арктический морской лед потерял 16 процентов своей толщины за последние три года. С помощью лидара и радара получены новые данные глубины снежного покрова. 

w Ледник Уокера на побережье острова Элсмир отступил более чем на 

80 метров за семь десятилетий, а в последние годы он теряет 3,3 метра в год.

w Обнаружена новая форма льда, которая может существовать в недрах Земли и на других планетах. Переходная форма кристаллического льда получила название Лед-VIIt.

Вопрос дилетанта

– Можно ли транспортировать айсберги в регионы, где есть нехватка пресной воды?

– Такие опытные проекты были, из Антарктиды пытались дотащить айсберг до Южной Африки. Но сделать это не получилось по той причине, что по пути айсберг растаял. Эта идея оказалась нерентабельна, намного дешевле опреснять морскую воду. Да и нет таких мощных судов, способных буксировать айсберги. Хотя такую попытку мы предпринимали: ее цель изменить траекторию движения айсберга, чтобы предотвратить столкновение с судами.  

– Созданная современными математиками модель, описывающая айсберг, могла бы спасти «Титаник»? 

– Думаю, что нет. Если бы была возможность поделиться имеющимися сегодня знаниями с командой «Титаника», им бы это не помогло. У них было на тот момент достаточно данных, но они ими пренебрегли. «Титаник» несколько раз предупреждали об айсберговой опасности, но пароход не сбросил скорость. Ситуацию также осложнила плохая видимость. 

– Морской лед такой же соленый, как морская вода? 

– Менее соленый, чем морская вода. В процессе образования льда в его порах постепенно вытесняется соленый концентрат. Во льду даже есть канальцы, по которым этот «рассол» стекает, но отдельные кристаллы соли сохраняются.  

Александра Махлина. Фото автора.