Места: Полюса мира: Арктика и Антарктика
Смыслы: Научные искания
Арктические экспедиции ЦЭПЛ РАН: Таймыр
При создании ЦЭПЛ РАН многие сотрудники приходили с собственными нучными заделами. Таким заделом научной группы, вышедшей из биологического ф-та МГУ имени М.В. Ломоносова, было международное сотрудничество в области исследования углеродного цикла арктических экосистем. В начале 1990-х годов вышло несколько публикаций, в которых отмечалось, что тундровые экосистемы в условиях потепления станут терять углерод, ранее накопленный в почве и верхних слоях мерзлоты. Причина этих потерь состоит в активизации деструкционных процессов под действием повышения температуры. Это могло привести к формированию положительной обратной связи: чем больше теплеет, тем больше тундры теряют углерода, который, попадая в атмосферу, стимулирует потепление. Необходимость экспериментальной проверки данной гипотезы для огромных территорий российских тундр стала основой для сотрудничества между научной группой из университета Сан-Диего (США) под руководством профессора Вальтера Ошеля и группой Тагира Габдулнуровича Гильманова, долгое время работавшего на биофаке МГУ, но в 1992 г. перешедшего в ЦЭПЛ РАН. Вместе с Т.Г. Гильмановым в ЦЭПЛ пришел его ученик Д.Г. Замолодчиков, по совместительству с основной работой на биофаке МГУ устроились Д.В. Карелин и О.В. Честных. Через несколько месяцев Т.Г. Гильманов уехал на длительную стажировку в университет Сан-Диего, а арктическими исследованиями в ЦЭПЛ РАН остался заведовать Д.Г. Замолодчиков.
Первая экспедиция в тундры Таймыра состоялась в 1993 г. В ней участвовали американский исследователь из Сан-Диего Стив Хастингс, с российской стороны – Д.Г. Замолодчиков и Д.В. Карелин. Большой вклад в организацию экспедиционных работ внес сотрудник Научно-исследовательского института сельского хозяйства Крайнего Севера Л.Л. Колпащиков, видный специалист по северному оленю. В то время еще действовала система заготовки дикого северного оленя, и удалось за сравнительно небольшие средства договориться с заготовителями о транспортировке. Присутствие в составе группы американского исследователя вызывало особое отношение всех встречаемых группой людей, от руководителей заготовительной организации до рыбаков и охотников. В те времена иностранцы в Норильске и на Таймыре были редкостью. С. Хастингс был очень открытым и доброжелательным человеком, активно стремящимся осваивать образ жизни окружающих людей.
Сначала экспедиционная группа была доставлена на промбазу «Тарея», далее – на точку бывшего Таймырского биогеоценологического стационара, основанного выдающимся ботаником Б.А. Тихомировым. В 1970-е годы на стационаре проводились обширные исследования в рамках Международной биологической программы, в частности, была создана карта растительности. Однако к 1993 г. там оставались лишь руины нескольких избушек.
В окрестностях стационара были проведены первые измерения потоков CO2 в тундрах Таймыра.
Рис. 1. С. Хастингс, Д.Г. Замолодчиков и Д.В. Карелин измеряют потоки углекислого газа в окрестностях стационара Тарея.
Измерения осуществляли с помощью анализатора Li-Cor 6200, к которому была присоединена круглая прозрачная камера со стальным зубчатым основанием внизу. Это основание использовали для врезки камеры в почву тундры. Такую врезку осуществляли на 8 участках, на которых после небольшой паузы проводили круглосуточные измерения. Камеру при этом перемещали с участка на участок и далее по кругу. Суточный интервал был разделен на 3 смены по 8 часов в соответствии с числом участников экспедиции.
После первого суточного измерения на вертолете Ми-2 группа переместилась в поселок Кресты. Остановились у смотрителя местной метеостанции, в относительном комфорте, провели измерения в южной кустарниковой тундре. Далее перелетели на точку Агапа, где остановились на рыболовной промбазе. Там жили два рыбака, заготавливавших рыбу для Норильского рыбзавода. Пойманную рыбу хранили в огромном длинном леднике, устроенном в вечной мерзлоте. Следующей точкой маршрута была Пура, где располагался небольшой орнитологический стационар. Там группа познакомилась с орнитологом В.А. Зыряновым, его супругой и сыном.
Рис. 2. Д.Г. Замолодчиков, С. Хастингс и В. А. Зырянов на страже интересов России
Прямо из окошек балка можно было наблюдать за парой выводков краснозобых казарок и другими птицами. После Пуры группа вернулась на стационар «Тарея», где провела еще два суточных измерения в других вариантах растительного покрова типичной тундры.
В Норильск экспедиционная группа возвратилась на самолете АН-2 из небольшого аэропорта в поселке Усть-Тарея. Стива Хастингса пилоты пригласили прямо в кабину и всю дорогу летели на небольшой высоте, чтобы ему было удобнее заснять на видеокамеру смены растительного покрова от типичных тундр до лесотундры. Таймырская часть экспедиции продолжалась всего две недели (с 10 по 24 июля), за это время удалось посетить 4 неблизкие географические точки с проведением измерений потоков CO2 в каждой из них. Такая оперативность во многом была связана с участием С. Хастингса, дальнейший опыт использования субаренды вертолета не был столь успешным. Если говорить о научных результатах, то большинство точек были источником углекислого газа для атмосферы. Однако это было связано совсем не с потеплением, а, наоборот, с холодными и пасмурными условиями на фоне задержки начала вегетационного сезона.
В 1994 г. ЦЭПЛ РАН был получен американский грант на проведение измерений потоков CO2 на Таймыре. На полученные средства был приобретен анализатор Li-Cor 6200, который верой и правдой служил группе на протяжении последующих 20 лет. В состав экспедиционной группы вошли Д.Г. Замолодчиков, Д.В. Карелин, А.И. Иващенко (биофак МГУ), В.В. Зеленев и М.В. Глаголев (Институт микробиологии РАН). Владимир Викторович Зеленев активно включился в подготовку инструментальной базы экспедиции, предложив использовать водный затвор и предоставив стальные основания и кубическую прозрачную камеру. В начале июля 1994 г. экспедиционная группа отбыла в Норильск. Полевой план предполагал проведение измерений на трех точках: Тарея и Кресты (там же, где и в 1993 г.), а также вблизи оз. Ая-Турку в зоне арктических тундр. Для перемещения между точками снова планировалась субаренда вертолета у заготовителей.
План экспедиционных перемещений с самого начала пришлось корректировать. Путь от Норильска до Тареи было решено преодолеть на барже Норильского рыбзавода. Рейс занял почти 10 дней вместо объявленных трех, включая продолжительные остановки на «отдых» экипажа буксира. По прибытии в Тарею оказалось, что наиболее сохранившаяся избушка занята рыбаками, потому некоторые усилия были потрачены на восстановление другой избушки, в частности, перекладку печки и латание крыши.
Рис. 3. Ремонт избушки на стационаре Тарея
Первые измерения на Тарее удалось провести лишь 25 июля, при этом пик теплого сезона уже миновал. 29 июля группа работала на Ая-Турку, 5 августа – в Крестах, далее – на Тарее.
Рис. 4. Д.Г. Замолодчиков на вахте за Лайкором.
Рис. 5. Прибытие экспедиционной группы на Ая-Турку
Следующий визит на Ая-Турку, стартовавший 18 августа, принес многие неожиданности. Пребывание группы было рассчитано на 3 дня, но вертолет в назначенную дату так и не появился. Не появился в несколько последующих. Ну что делать, не пропадать же времени. Провели измерения в других вариантах арктических тундр, потом еще в одной точке, в нескольких километрах от базы. И тут, ближе к вечеру, слышен звук вертолета. После посадки командир говорит: «Быстро собираемся, через 15 минут улетаем». На объяснения членов группы, что «мы не могли терять время, потому у нас человек работает на точке» реакция вертолетчика была совершенно гениальной: «Мы на 5 дней позже прилетели, а вы так и не успели собраться?». В итоге приняли компромиссное решение: собрались ивылетели с базы за 15 минут, но после этого подлетели к точке измерений и прямо оттуда забрали В.В. Зеленева с всем оборудованием.
По возвращению на Тарею стало ясно, что осуществить исходный план (по 3 измерения за сезон на каждой географической точке) вряд ли получится, и потому от дальнейших вертолетных перемещений было решено отказаться, а ограничиться более интенсивными измерениями в разных вариантах растительного покрова Тареи. С начала сентября ночью стало темнеть, и ночные смены шли под впечатляющими видами полярного сияния. Некоторую проблему представили ночные заморозки. Вода в желобах оснований замерзала, что приводило к потере герметичности между камерой и основанием. Приходилось подливать чуть теплую воду перед каждой установкой камеры на базу. Результаты интенсивных работ на Тарее, охватывавшие различные типы растительного покрова, позволили позже создать геоинформационные модели распределения запасов фитомассы (Карелин и др., 1996) и потоков углерода (Замолодчиков и др., 1997) на территории стационара.
В середине сентября на Тарею зашел буксир «Даурия» с принайтованной баржой. Удалось договориться с капитаном, что он доставит в Норильск экспедиционную группу. При остановке в рыбацком пункте Агапа члены экспедиции приняли посильное участие в погрузке мешков с соленой рыбой в баржу.
Рис. 6. Д.Г. Замолодчиков и А.И. Иващенко грузят мешки с рыбой в баржу Норильского рыбзавода.
Путешествие на барже заняло 7 дней, при этом капитан не допускал лишних задержек, поскольку опасался, что водный путь может замерзнуть. К возвращению экспедиционной группы в Норильск там была глубоко минусовая температура и мела метель.
В 1995 г. получить серьезное финансирование на летнюю экспедицию не удалось, и члены коллектива задумались о более бюджетных вариантах. Выбор пал на Хальмер-Ю, поселок при одноименной шахте примерно в 100 км к северу от Воркуты. Экспедиционная группа состояла из Д.Г. Замолодчикова, Д.В. Карелина и А.И. Иващенко. Этот устоявшийся состав прошел и последующие полевые сезоны вплоть до 2000 г. До Воркуты добрались на поезде, далее до Хальмер-Ю на местном поезде. Попутчики, увидев картонные коробки с экспедиционным оборудованием, интересовались – что за товар везете? По прибытию в поселок устроились в общежитии шахты. И узнали печальные новости – это последний год существования поселка Хальмер-Ю. Шахту закрыли из-за низкой рентабельности, хотя это была единственная в бассейне шахта с коксующимся углем.
Рис. 7. Шахта и поселок Хальмер-Ю на фоне Полярного Урала
Жители поселка постепенно освобождали дома и уезжали, нагруженные движимым имуществом. Опустевшие дома быстро приобретали заброшенный вид с разбитыми окнами, выломанными дверьми и ободранными крышами. На разрушение поселка было печально смотреть.
Рис. 8. Заброшенный дом культуры поселка Хальмер-Ю
В последующие годы поселок был превращен в полигон стратегической авиации В ходе учений 2005 г. стратегической авиации бомбардировщик Ту-160, на борту которого находился президент РФ В.В. Путин, произвел запуск трёх ракет по зданию бывшего дома культуры поселка Хальмер-Ю.
Были и забавные ситуации. В один из дней на оленьих нартах в поселок приехали ненцы-оленеводы и привезли соленой рыбы, муксуна. Продав рыбу, они сразу же пошли в продуктовый магазин, купили водки и немедленно ее выпили, после чего улеглись спать на травке рядом с магазином. Проспались, сели в нарты и уехали назад в тундру. От этой ситуации веяло духом рассказов Джека Лондона.
Измерения потоков углекислого газа проходили успешно и без инструментальных проблем. В Москве заранее были изготовлены алюминиевые базы под водный затвор, что позволило одновременно измерять восемь площадок. При суточных измерениях на участке ставили палатку, в которой можно было отдохнуть в перерывах между часовыми измерениями либо спрятаться при обострении непогоды. Были проведены первые в истории группы эксперименты по определению дыхания почвы. За свои научные упражнения с камерами экспедиционная группа получила от персонала общежития прозвище «ловцы воздуха».
Рис. 9. «Ловец воздуха» А.И. Иващенко.
Ближе к августу в тундре появилось огромное количество подберезовиков. Персонал общежития и часть командированных постоянно сушили их на огромных плитах, стоявших в общественной кухне.
При отъезде с воркутинского вокзала в Москву произошел очередной забавный случай. Картонные коробки с экспедиционным оборудованием (основания, камера, палатки, пробы фитомассы и т. д.) следовало отправить багажным вагоном. Приемщица категорически отказалась оформить коробки, поскольку они не обшиты тканью (при такой же отправке коробок из Москвы в Воркуту вопросов о ткани не возникло). Делать нечего. Съездили на автобусе в ближайший промтоварный магазин, купили несколько метров легкой светлой ткани, иголки, нитки, вернулись в багажное отделение и сели обшивать коробки. Через некоторое время в багажное отделение вваливается разбитной парень, смотрит на шьющих членов экспедиции и задает вопрос: «Эй, бомжи есть, вагон убрать?». Это проводник только что прибывшего московского поезда хотел найти бомжей для уборки вагона, чтобы не заниматься этим самому. Д.В. Карелин довольно неласково ответил: «Какие тебе бомжи, тут кандидаты наук находятся». Парень сразу стушевался: «Кандидаты наук? Ой, извините пожалуйста, обознался» и тихо вышел из багажного отделения. В российском народе в те времена еще сохранялось уважение к представителям науки.
В 1996 г. экспедицию решили направить в Воркуту, надеясь найти подходящую точку в ее окрестностях. Под такой точкой понималось место, где можно было бы жить и при этом была бы доступна мало нарушенная тундра при ограниченном доступе народа. Остановились в одном из общежитий Воркуты и стали осматривать ее окрестности, районы Северный, Выргашор, Уса. Ничего подходящего не находилось, сказывалась близость крупного города. И тут появилась идея немного проехать по железной дороге в сторону Москвы. В то время еще существовала станция Тальник, и на ней останавливались не только местные, но и даже пассажирские поезда. На самой станции персонала не было, хотя небольшое закрытое здание присутствовало. В паре километров от станции находилась пара одноэтажных зданий, в которых жили несколько путевых рабочих. Этот участок железной дороги проходил по многолетней мерзлоте, и потому требовал тщательной заботы в теплое время года. Пути проседали в разных местах, рельсы вело, насыпь расползалась. Потому каждый отрезок пути находился в ведении путевой бригады, часть которой приезжала утром и уезжала вечером на рабочем поезде, а другая часть обитала в помещениях вблизи железной дороги. Как оказалось, что часть помещений в этих домах пустует, и инженер участка разрешил на некоторое время поселиться группе ученых из Москвы.
Рис. 10. Транспортировка экспедиционного оборудования от станции Тальник на модероне (путевой тележке).
Эти дома, как оказалось, были с историей. Идущая к Воркуте железная дорога была построена силами заключенных ГУЛАГа в предвоенные и ранние военные годы. Донбасс был оккупирован Германией, и потому потребовалась быстрая разработка Воркутинского угольного бассейна. Недалеко от выбранной точки находились руины лагеря, где можно было видеть столбы с колючей проволокой, ржавые кирки, тачки и другой инструмент.
Рис. 11. Остатки лагеря строителей железной дороги.
Дома, которые сохранились с железной дорогой, были казармами офицерского состава охраны лагеря.
Рис. 12. Дом путейских рабочих, бывшая казарма охраны лагеря.
В паре километров от железной дороги были выбраны несколько участков с разными типами растительного покрова, от осокового болота до кустарниковой тундры, в них устроены площадки для измерения потоков углекислого газа. Часть участков были постоянными для всего сезона, а часть – временными, на которых измерения проводили лишь одни сутки, а затем укашивали надземную фитомассу. На небольшом удалении были обнаружены две гари.
Рис. 13. А.И. Иващенко на восстанавливающейся тундровой гари.
С помощью опросов путейцев удалось установить, что пожары на этих гарях были в 1988 и 1992 гг. На гарях также были проведены измерения потоков CO2 и запасов углерода, что позволило ценить скорость восстановления тундровых экосистем после пожара Замолодчиков и др., 1998б).
Обитание в путейском доме на некоторое время включило членов экспедиции в состав железнодорожного сообщества. Пару раз в неделю на пикете останавливался раздатчик. Это был тепловоз с одним вагоном, в котором располагался магазин, где можно было купить продукты первой необходимости: хлеб, сахар, консервы. Довольно скоро работниц раздатчика поняли, что на пикете случилось пополнение из активно едящих молодых людей, и специально стали заказывать на рейс больше хлеба. На июль 1996 г. пришелся второй тур президентских выборов, в который вышли Б.Н. Ельцин и Г.А. Зюганов. Результат голосования был совершенно непредсказуем. Для тех, кто обитал в домах вдоль железной дороги, был устроен передвижной участок на мотодрезине. Д.Г. Замолодчиков и Д.В. Карелин, предусмотрительно взявшие открепительные талоны, проголосовали вместе с путейцами. А.И. Иващенко, уехавший из Москвы без талона, с некоторой завистью наблюдал процесс голосования.
(Продолжение следует)
Поделитесь им также в социальных сетях!
Пока никто не оставлял здесь комментариев.