Первопроходцы мирового океана

«Океанологи — немного альпинисты, которые идут в связке. Мы работаем для того, чтобы заглянуть туда, где никто еще не был. Тут сложно быть конкурентом, мы скорее идем как первопроходцы».

Алексей Зимин

По разным данным, мировой океан изучен на 2–5%. И кажется, что активные процессы глобального потепления подкидывают все больше задач для океанологов-исследователей. Особенно ценно, когда данные, собранные со спутников, можно сравнить, обработать и подтвердить на практике — в море!

15 июля из Мурманска вышла экспедиция проекта «Плавучий университет». Почти три недели ученые и студенты будут проводить измерения в акваториях пролива Карские Ворота, Новоземельского желоба и северной пограничной области Баренцева и Карского морей. Накануне отхода научно-исследовательского судна «Дальние Зеленцы» мы поговорили с руководителем экспедиции — Алексеем Зиминым, доцентом, доктором географических наук. 

Алексей Вадимович, что в голове у руководителя экспедиции в последнюю ночь перед стартом?

Если все спланировано хорошо, то только здоровый отдых. Потому что дальше предстоит объемная работа, и никаких мыслей посторонних не должно быть. Надо взять и хорошенько выспаться! А если какие-то дела недоделаны, то, конечно, от них и голова болит. 

Как формируются научная программа экспедиции и научный состав? Знаете ли заранее всех участников, которые под вашим руководством будут работать в море? 

Научная программа и научный состав формируются заранее. К данной экспедиции мы готовились практически два года. В прошлом году экспедиции не состоялись по ряду причин, поэтому мы имели двойной запас времени.

Половину участников экспедиции у нас составляют студенты и аспиранты. Они отбираются по конкурсу каждый год. С этими участниками мы знакомимся в самый последний момент. 

Программа построена таким образом, что каждый из привлекаемых научных руководителей собирает под себя команду научных сотрудников, которых он уже знает, и студентов, которых совсем не знает. Привлекаемые студенты, с одной стороны, — это новая кровь, которая будет питать науку, с другой — некая область неопределенности. Все они хотят работать, проявляют готовность, но смогут ли они? Само нахождение в море является стрессовой ситуацией. Ничего плохого не происходит, судя по моему опыту, но часто люди открываются с новой стороны. Это довольно интересный процесс.

С каким багажом научных результатов планируете вернуться из рейса?

Основная задача — это исследование изменчивости гидрологической структуры вод арктических морей. В Арктике отмечаются значительные изменения климата, которые отражаются на сезонных и синоптических процессах. Это активно обсуждается мировой общественностью и освещается прессой. 

Кроме того, океанологические наблюдения последних десятилетий позволили обнаружить значительную изменчивость течений, температуры и солености с горизонтальным масштабом порядка единиц километров и на временном интервале от долей часов до суток. Она обусловлена такими явлениями и процессами, как короткопериодные внутренние волны, малые вихревые и струйные структуры, локальная динамика фронтальных разделов, которые играют важную роль в перемешивании вод. 

Процессы и явления в указанном интервале изменчивости называются субмезомасштабными. Они являются важным, но слабо изученным переходным звеном от элементов синоптической циркуляции  к  микроструктуре океана. Сведения об этих небольших по масштабам, но интенсивно протекающих процессах носят характер качественных оценок и гипотез. Нашим исследованием мы стараемся заполнить существующие пробелы. Отмечу, что частота их  проявлений повышается в условиях меняющегося климата арктического региона.

Если немного отойти от терминов, можете немного проще объяснить суть исследований?

Что такое субмезомасштабные процессы? Эти процессы далеки от фокуса интересов, но они очень важны. Почему? Благодаря им происходит интенсивное перемешивание в океане. Для чего это перемешивание важно? Самый простой пример, который сразу приходит в голову, — когда мы каждую весну или осень перекапываем огород, чтобы возникало перемешивание почвы. Смешиваем верхний слой с нижним слоем, чтобы питательные вещества с нижнего попали наверх, а вниз ушло то, что было отработано. А в океане этими процессам могут заниматься либо ветер, либо течение. 

Чем важно это перемешивание? Оно обеспечивает интенсивный рост водорослей, потом эти водоросли ест рыба, а рыбу — уже человек употребляет. Казалось бы, эти процессы небольшого масштаба создают локально районы интенсивного перемешивания. Это потенциально богатые для промысла районы. Понимание физики этих процессов, понимание географии этих процессов, их регулярности и того, как они связаны с процессами большего масштаба, — приливами или ветровым воздействием — откроет нам новые подходы к пониманию того, что происходит в океане. 

В Северном Ледовитом океане это особенно важно, потому что происходящие климатические изменения приводят к тому, что ранее постоянный ледовый покров в океане сменяется сезонным, благодаря чему появляются новые районы потенциального промысла. Может, это неважно добывать сейчас, но важно будет в дальнейшем. 

Основное, что мы хотим получить от нашей экспедиции, — это новые знания об этих процессах. То, что мы сейчас измерим в экспедиции, мы раньше видели только со спутников. Сейчас мы хотим проверить, насколько правильны те выводы, которые мы делали по данным дистанционного зондирования. Поэтому в нашей экспедиции находятся как физики, так и биологи. 

Плавучий университет — какие возможности и инструменты для ученых и студентов он предоставляет? В чем уникальность этого проекта?

Моя первая практика как студента проходила в 1994 году по программе Балтийского Плавучего университета. И тогда это на меня произвело очень большое впечатление, потому что мы, совсем молодые студенты второго курса, были подключены к сбору, обработке и обсуждению информации об экологических проблемах Балтийского моря. На борту судна состоялся семинар с участием ученых из разных стран.  Это был бесценный опыт. Он показал, как надо взаимодействовать со студентами, что метод «обучение через исследования» — самый эффективный. В этом случае человек старается не только узнать что-то новое, но и заглянуть за горизонт, то есть научиться, тому, чего никогда не знал, познать то, чего еще не знали до него. Поэтому я считаю, что Плавучий университет — это очень хорошая практика. 

Еще важно, что Плавучий университет позволяет интегрировать людей из разных организаций. В рамках проводимых исследований они могут на одну и ту же проблему посмотреть с разных точек зрения. Наблюдения за тем, как подходят к решению одной и той же задачи представители разных научных школ, — это, я считаю, уникальный опыт, который в рамках обычных образовательных программ никогда нельзя получить. 

И последнее, самое главное. В рамках Плавучих университетов объединение сотрудников разных институтов позволяет привлечь разнообразную аппаратуру, которую невозможно увидеть в рамках одного института. 

Есть ли дефицит кадров в области изучения океана? Какие специальности особенно востребованы в океанологии?

Казалось бы, готовят океанологов достаточно много. Но их готовят не там, где они нужны, и по устаревшим стандартам. К сожалению, здесь сказывается отсутствие четкой государственной программы подготовки кадров. Например, океанологи нужны в Мурманске, но их здесь не готовят. Или на практиках студентов часто обучают работать с приборами, которые выпущены очень давно, в середине ХХ века. Да и сам прием на гидрометеорологические специальности определяется по результатам экзамена по географии. Хотя современная океанология — достаточно сложная наука, где основной упор делается на знания в области физики и программирования. Эти знания должны быть еще дополнены инженерными навыками в части работы с современным оборудованием. Поэтому дефицит кадров имеется, но он искусственный, созданный неразумной кадровой политикой. 

В той области науки и исследований, которые вы ведете, существует конкуренция? И если да, то с кем?

Этот вопрос заставляет большего всего задуматься. Для меня лично значительный прорыв в изучении субмезомасштабных процессов и явлений в арктических морях России связан с программой привлечения ведущих ученых в российские университеты.

В университете, где я работал, была создана лаборатория спутниковой океанографии под руководством французского ученого Бертрана Шапрона из IFREMER (Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la Mer). Это позволило по-новому взглянуть на изучение процессов небольшого масштаба, но большой интенсивности. 

Работы ведутся в данной области во множестве исследовательских организаций в США, Японии, Китае. Но тут сложно сказать, что мы конкуренты, потому что мы все следим за публикациями друг друга, заочно почти все знакомы. Мы скорее заглядываем друг другу через плечо — кто что придумал. И стараемся двигаться дальше. Мне кажется, больше подходит аналогия с альпинистами. Они идут в связке, кто-то сзади, но он смотрит на того, кто идет впереди, и старается идти также. Либо он видит более интересную тропу и обгоняет того, кто шел впереди. Как-то так, на мой взгляд, это выглядит. 

Мы работаем для того, чтобы заглянуть туда, где никто еще не был. Тут сложно быть конкурентом, мы скорее идем как первопроходцы. Вправо, влево — неизвестность. Конечно, хочется быть первым, достичь своей вершины, но процесс познания бесконечен, и на покоренной вершине открывается путь к следующей.

Возвращаясь к Плавучему университету, что вы планируете передать молодым океанологам в экспедиции? Можно ли этому научиться на берегу? 

Когда человек находится в экстремальных условиях, таких как море, он раскрывается по-другому. И мне бы хотелось бы в первую очередь передать молодым специалистам дух исследователя. Когда ты находишься на работе не с 9 до 17, а 24/7. Когда ты не работаешь, а живешь этим. Почти все научные руководители, которые будут в рейсе, на мой взгляд, — такие люди. А опыт общения с такими людьми для молодежи бесценен. Поменять взгляд студента на жизнь на лекциях, когда ты встречаешься по паре часов в неделю, невозможно. Он не поймет, как и чем живет увлеченный наукой человек. А когда проведешь с ним бок о бок две-три недели, это производит совершенно иное впечатление. 

Знаете ли вы, почему судно называется  «Дальние Зеленцы»?

Дальние Зеленцы — это поселок, где находилась Мурманская биологическая станция, которая стала потом Мурманским морским биологическим институтом. Там содержались и исследовались северные морские животные. Исследовались прямо в естественной среде. Отмечу, что именно здесь начинался эксперимент по вселению Камчатского краба в Баренцево море.

Можете вспомнить какой-то особенный день или случай в подобной экспедиции? О чем с удовольствием рассказываете друзьям и близким? Возможно, что-то интересное, но далекое от исследований.

Пожалуй, самое для меня запоминающееся из морских экспедиций — это был переход через экватор. Многие в детстве смотрели мультфильм «Приключения капитана Врунгеля». Там в одной из серий было про праздник перехода через экватор — героя окунали в бочку, вывесили красивые флаги… И вот для меня этот праздник случился уже во взрослом возрасте. Судно подходит к экватору, все раскрашено флажками, появляется Нептун, разыгрывается целое морское представление, участниками которого являются те, кто впервые пересекает экватор. Их пропускают через «чистилище», ставят печать, купают в купели. Для меня это было очень яркое приключение, которое позволило в какой-то момент вернуться в детство и ощутить, что сказки иногда становятся реальностью. 

От чего зависит успех экспедиции, с вашей точки зрения?

От последовательного выполнения намеченного плана работ и целеустремленности людей. Экспедиция — это что? Проход судна по определенному маршруту и выполнение определенного количества измерений или океанологических станций. У меня сразу сравнения в голове появляются. Геологи — они же не ищут нефть или золото, они идут по маршруту и пробивают столько-то шурфов. И только потом это становится золотоносной жилой или нефтяным месторождением. Так же и в океанологии. Наша задача — пройти по маршруту и выполнить все, что запланировали. 

Какое напутствие можете дать молодым ученым-океанологам?

Я бы хотел им пожелать того, чтобы они нашли себя. Это самое важное в жизни — понимать то, чего ты хочешь. Если ты понимаешь, чего ты хочешь, то для тебя нет никаких преград. И главное, что ты не только понимаешь, но и идешь к своей цели, и вот тогда твои мечты сбываются. 

И еще мне как океанологу хотелось бы, чтобы эта цель была связана с морем. Пусть знания, которыми вы овладеете в рамках Плавучего университета, в будущем будут вам полезны. Мечтайте, ставьте себе цели и добивайтесь их!