Сообщения для печати, официальная информация

Экспедиция «Миры» на Байкале» (2008-2010):

Новые данные о природных газовых гидратах

А.В. Егоров

Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН,

Москва

Газовые гидраты (ГГ) - кристаллические соединения газов с водой, устойчивые в довольно жестких термобарических условиях высоких давлений и низких температур, типичных для глубоководных осадков Мирового океана. В одном кубическом метре ГГ содержится 160 кубических метров метана при нормальных условиях.

Разложение больших масс ГГ с высвобождением газообразного метана относится к группе катастрофических явлений, которые могут приводить к гибели судов и разрушению различных технологических сооружений, а также являться существенным фактором глобального потепления. Все эти аспекты делают изучение природных ГГ чрезвычайно актуальным.

Практически все проявления ГГ, присущие Мировому океану, оказались обнаруженными на Байкале. Таким образом, Байкал на сегодняшний день превратился в международную природную лабораторию по изучению ГГ.

В ходе экспедиции «Миры» на Байкале» исследования природных ГГ проводились на полигонах "Горевой утес", "Санкт-Петербург», "Голоустное". В ходе исследований были получены уникальные данные:

На глубине 1400 м была обнаружена обширная область дна, сложенная массивными ГГ, скрытыми под тонким слоем осадка.

Впервые в мире проведено визуальное исследование монолитного образца ГГ при подъеме выше фазовой границы стабильности ГГ.

Осуществлен первый в мире эксперимент по транспортировки монолитного ГГ со дна на поверхность в негерметичном контейнере.

Установлено, что в зависимости от глубины метановые пузыри могут трансформироваться в сыпучую гидратную среду, или формировать твердую гидратную пену, или оставаться обычными пузырями газа в воде. Обнаруженные фазовые превращения, происходящие с метановыми пузырями, в состоянии оказывать существенное влияние на эксплуатацию глубоководных сооружений.

Биологическое разнообразие глубинной зоны озера Байкал

(итоги экспедиции «Миры» на Байкале» 2008-2010 гг.)

 

А.В. Ломакина

Лимнологический институт СО РАН,

Иркутск

Наиболее интересные научные результаты в ходе экспедиции «Миры» на Байкале» были получены в районах разгрузки углеводородов.

Обследования дна у мыса Горевой Утес (естественное нефтепроявление) выявили на глубинах от 870 до 920 м битумные постройки. При погружениях отмечалось обилие животных, среди которых преобладали ракообразные. В поднятых пробах обнаружено 20 видов и подвидов амфипод, относящихся к 14 родам. Второй по массовости группой животных являлись гигантские плоские черви – турбеллярии. Обилие беспозвоночных животных, живущих в районе нефтепроявления, базируется на окислении нефти углеводородоокисляющими бактериями. Повышенные тепловые потоки также создают комфортные условия для существования животных.

В районе структуры Санкт-Петербург над слоями газовых гидратов были обнаружены желеобразные бактериальные маты, представленные диатомовыми водорослями, а также консорциумом метанотрофных бактерий и метаногенов.

Впервые для изучения микробных сообществ донных осадков в этом районе был проведен метагеномный анализ с использованием платформы массового секвенирования. Наиболее интересный результат был получен при исследовании разнообразия архей. Кроме того, доказано, что в придонной области и поверхностном слое донных осадков основным окислителем метана являются метанотрофные бактерии.

Бактериальные маты также были обнаружены в районе подводного источника в бухте Фролиха (Северный Байкал). В данном районе описаны уникальные серные маты, основу которых составляет бесцветная серная бактерия рода Thioploca.

Значительное внимание было уделено изучению метанотрофных бактерий. Исследования показали, что часть из них относится к некультивируемым метанотрофам, функциональная роль которых в микробном сообществе остается неизвестной. Исследование их метаболизма еще продолжаются.

Большой интерес также вызвали глубоководные губки. Ряд полученных при погружениях образцов по морфологическим признакам значительно отличаются от известных видов пресноводных губок и, возможно, будут описаны как новые виды. Установлено, что необычная голубая окраска глубоководных губок обусловлена содержанием в них соединений меди.

Уникальный эксперимент по изучению глубин озера Байкал из космоса

(совместный проект экспедиции «Миры» на Байкале» и Корпорации «Роскосмос»)

Гаянэ Петросян

Федеральное космическое агентство,

Москва

На космических снимках покрытого льдом Байкала неоднократно были видны концентрические круги правильной формы.  Наиболее вероятная версия их происхождения - воздействие мощных подводных выбросов метана. Чтобы подтвердить эту версию, необходимо было найти оптимальный способ измерения выбросов метана и их влияния на водную поверхность и слой атмосферы над водой. Таким способом стала фотоспектральная съемка с помощью системы ФСС.

Эксперимент был задуман как синхронный трехуровневый. Под водой – с помощью ГОА«Мир», на поверхности озера – на судне специального назначения «Метрополия», и в космосе – с помощью Международной космической станции (МКС).

Подобный эксперимент проводился впервые. Чтобы обеспечить полную синхронность съемок, необходимо было соединить в одно и то же время в нужной  точке  по  вертикали МКС на орбите,  судно специального назначения «Метрополия» на поверхности озера, и  ГОА «Мир» на глубине.

Место и вычисления оптимального времени для проведения эксперимента производились заранее.  Сам эксперимент был назначен на 31 июля 2010 года в районе южной оконечности острова Ольхон, в 20 км к востоку от пролива Ольхонские ворота. В этом месте на глубине почти полтора километра расположен подводный грязевой вулкан «Санкт-Петербург».  Здесь экипажами аппаратов «Мир» были обнаружены большие скопления газогидратов.

Эксперимент прошел успешно. В результате были получены ценные спектрометрические данные акватории Байкала – не только метановые, но и общие. Сейчас эти данные служат для ученых и исследователей базовым эталоном при мониторинге экологического состояния Байкала.

Озеро Байкал. Ландшафтное планирование Байкальской природной территории

Виктор Плюснин

Институт географии им. В.Б. Сочавы  СО РАН,

Иркутск

В 1999 г. был принят ФЗ «Об охране озера Байкал». В законе определена Байкальская природная территория (БПТ) площадью 386 тыс. км2, с центральной экологической зоной (88,5 тыс.км2), буферной экологической зоной (219,5 тыс.км2) и зоной атмосферного влияния (78 тыс. км2). На БПТ расположено 5 биосферных заповедников, 3 национальных парка, 26 заказников, 256 памятников природы, занимающих 10% ее площади.

Специалистами Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН были выполнены работы по ландшафтному планированию БПТ.   Осуществлено экологическое зонирование БПТ (утверждено Правительством РФ в 2006 г.).  Проведенное водоохранное зонирование озера Байкал находится на утверждении в Правительстве РФ. Выполнено экологически ориентированное планирование землепользования Ольхонского района Иркутской области. Также проведены работы по территориальному развитию Слюдянского района Иркутской области и дельты р. Селенги, функциональному зонированию и территориальному развитию Забайкальского национального парка. В рамках российско-германского сотрудничества подготовлено и издано методическое пособие «Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза»

Первоочередные задачи природоохранной деятельности в центральной экологической зоне БПТ:

на основе ландшафтного планирования осуществить зонирование ЦЭЗ с выделением высокоценных ландшафтов и их компонентов;

законодательно утвердить водоохранную зону озера Байкал, ее прибрежно-защитную полосу. Разработать для них особый регламент землепользования.

упорядочить сеть особо охраняемых природных территорий;

провести рекреационное зонирование с учетом сложившейся структуры рекреационной деятельности и состояния прибрежных ландшафтов;

пересмотреть Перечень запрещенных видов хозяйственной деятельности с учетом функциональной дифференциации ЦЭЗ БПТ.

Первоочередные задачи природоохранной деятельности для БПТ в целом:

разработать систему подзаконных актов, реализующих статьи закона «Об охране озера Байкал» и Комплексные схемы охраны и использования природных ресурсов для разных административных уровней с порядком их применения;

создать современную единую систему комплексного мониторинга, с размещением данных наблюдений в открытом доступе;

разработать региональную программу информирования и экологического воспитания населения.

ГЛУБОКОВОДНЫМ ОБИТАЕМЫМ АППАРАТАМ «МИР-1» И «МИР-2» - 25 ЛЕТ

А.М.Сагалевич

Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН,

Москва

В 1987 году были введены в практику научных исследований океана глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) «Мир-1» и «Мир-2». В течение 25-летней эксплуатации ГОА «МИР»  можно выделить следующие основные научные и технические направления:

Комплексные научные исследования.

Решение задач большой государственной значимости.

Глубоководные кино- и видеосъемки с зарубежными профессиональными киностудиями.

Уникальные глубоководные операции с разработкой и внедрением инновационных технологий.

Научные исследования во внутренних водоемах на континенте.

Глубоководные исследования с применением ГОА «Мир» проводились более, чем в 50 районах Мирового океана. Наиболее интересный и полный комплекс научных исследований был проведен на гидротермальных полях Атлантического и Тихого океанов.

С помощью аппаратов «Мир» проводились работы по ликвидации последствий аварий атомных подводных лодок «Комсомолец»  и «Курск».

ГОА «Мир» открыли новую страницу в истории проведения глубоководных операций, выполняя на больших глубинах океана съемки художественных и документальных фильмов, В ТОМ ЧИСЛЕ – ЗНАМЕНИТОГО «Титаника» Джеймса Кэмерона.

Погружения ГОА «Мир» под лед в точке Северного полюса в ходе экспедиции «Арктика 2007» явились первыми в истории, открывшими путь в глубокий океан в условиях сплошного мощного ледяного покрова.

В течение последних четырех лет ГОА «Мир» применялись для изучения состояния экосистем внутренних водоёмов: Байкала (2008-2010) и Женевского озера (2011).

ГОА «Мир» внесли большой вклад в российскую и мировую науку, в развитие новейших глубоководных технологий и методов проведения научных исследований и подводно-технических работ. Несмотря на свой солидный возраст, ГОА «Мир»  находятся в отличном состоянии и могут служить российской науке ещё как минимум 25-30 лет.

Геологические исследования озера Байкал с помощью глубоководных аппаратов

и подготовка 3Dкарты Байкала

Олег Хлыстов

Лимнологический институт СО РАН,

Иркутск

Благодаря геолого-геофизическим работам в 1977-2007 гг.,  были получены общие представления о геологическом строении глубоководной части Байкала. Но оставалось и множество нерешенных в геологическом аспекте вопросов: изучение мест разгрузки нефти и газа, поиск выходов газовых гидратов на дне озера, исследование склонов подводных возвышенностей и др.

Возможность продолжить исследования была получена в 2008-2010 гг. в ходе экспедиции «Миры» на Байкале». В частности, использование ГОА «Мир» позволило провести тщательные визуальные исследования районов нефтепроявлений. Был обнаружен ряд битумных построек на дне Байкала, в том числе зарождающиеся битумные вулканы, где происходит разгрузка нефти.

Впервые были обнаружены и обследованы выходы газовых гидратов, приуроченных к выходам газа: в районах Голоустное и Санкт-Петербург. Оба выхода оказались стабильны из-за высокой концентрации метана в придонном слое.

Проведены подробные исследования кавернозных глин.

Наряду с работой ГОА «МИР» в 2009 г. была произведена съемка дна озера посредством многолучевой эхолокации. Целью этих работ было:

создание новейшей  батиметрическая карты озера более высокого разрешения;

изучение морфологии эскарпов  крупных разломов, каньонов, оползней и других структур подводного рельефа озера;

поиск и изучение грязевых вулканов;

интегрирование геофизических данных с данными бурения и опробования поверхностного осадка, а также обеспечение картами высокого разрешения погружения ГОА «МИР».

Удалось детально изучить несколько разломов  в фундаменте и осадках Кукуйского каньона и выявить поперечные сбросы и правосторонние сдвиго-сбросы, что раньше не удавалось сделать, используя только сейсмическое профилирование.

В ходе погружения напротив Ольхонских ворот установлено, что разломная сеть сухопутной части и подводного склона представляет единое целое, и в этой зоне Обручевского разлома растяжения земной коры реализуется за счет перемещений по взаимно перпендикулярным сбросам. Данные многолучевой эхолокации позволили обнаружить крупные уступы сбросов в осадочной толще и частично их исследовать.

Благодаря ГОА «Мир» и многолучевой эхолокации были изучены участки Южной и Средней котловин озера. Изучение подобными методами Северной котловины и всего восточного берега Байкала принесут еще немало геологических открытий и ответят на вопрос о геотермальной активности на дне озера в прошлом и настоящем.

Космос, океан, Байкал: итоги освоения и размышления.

А.К.Тулохонов

Байкальский институт природопользования СО РАН,

Улан-Удэ

Сегодня космические аппараты обеспечивают связь и спасательные работы, военную разведку и поиск полезных ископаемых, получение новых материалов и т.д.  Для решения этих задач во многих странах существуют государственные программы освоения космического пространства.

Но не менее важны исследования другого «космоса» - Мирового океана.  Океан остается основным источником продовольственных ресурсов для значительной части человечества. Здесь зарождаются катастрофические ураганы и цунами. На океанском дне и в толщах осадков обнаружены перспективные месторождения полезных ископаемых.

Признаки глобального потепления климата заставляют человечество усилить внимание к процессам, происходящим в гидросфере планеты, таянию ее ледникового покрова. Даже этот малый перечень проблем позволяет утверждать, что ближайшее будущее человечества определяется знаниями об океане, а космос - не более чем средство изучения нашей планеты.  

Но Мировой океан сегодня во многом остается «терра инкогнита». Одна из причин – отсутствие достаточного числа современных технических средств исследований. Сегодня в мире существует только четыре подводных аппарата, способных погружаться на глубины до 6 км. При этом два из них принадлежат России. ГОА «Мир» отражают уровень наших достижений в изучении океана, где мы еще сохраняем мировое лидерство.

Россия просто обязана оставаться первой в изучении Мирового океана, где сосредоточены основные ресурсы для жизнеобеспечения будущих поколений.

Даже краткий перечень научных открытий экспедиции «Миры» на Байкале» свидетельствует о том, что подводные исследования даже хорошо изученного лимнологического объекта  позволяют получить принципиально новые знания о строении экосистемы, эволюции живой природы. Можно только представить, сколько интересного таится в глубинах океана, несопоставимых по масштабу с размерами Байкала.

В первую очередь предстоит изучение материкового шельфа Северного Ледовитого океана. Кроме запасов традиционных видов углеводородного сырья, здесь известны огромные запасы газогидратов.

Другая не менее важная задача -   изучение эпицентров подводных землетрясений, порождающих катастрофические цунами на прибрежных территориях, прилегающих к глубоководным океаническим желобам.

Для достижения необходимых результатов в изучении гидросферы нашей планеты необходимо создание государственной структуры подобной «Роскосмосу», которая несла бы ответственность за освоение просторов океана и его глубин.

Предлагается  провести полномасштабную экспедицию ГОА «Мир» под эгидой ООН, которая должна приблизительно повторить маршрут первого кругосветного путешествия Магеллана с возможностью погружения глав государств на дно океана в пределах шельфа своих территорий. Наш опыт свидетельствует, что в этом случае личные впечатления государственных руководителей могут коренным образом изменить политику морских держав в пользу приоритетного изучения океана.

Значение экспедиции «Миры» на Байкале» 

в развитии российской и мировой фундаментальной науки

М.В.Слипенчук

Фонд содействия сохранению озера Байкал,

Москва

Несмотря на значительные финансовые и организационные трудности российская    наука по-прежнему сохраняют мировое лидерство во многих областях исследований.

В число безусловных достижений российской науки, имеющих всемирное значение, следует отнести Международную научно-исследовательскую экспедицию «Миры» на Байкале» (2008-2010).

Основной целью данной экспедиции стало исполнение обязательств Российской Федерации перед мировым сообществом по сохранению экосистемы озера Байкал как Участка мирового природного наследия ЮНЕСКО и создание необходимых условий для устойчивого развития Байкальского региона.

К наиболее важным научным результатам работы экспедиции следует отнести:

Открытие месторождений массивных газовых гидратов, расположенных на дне озера пластами мощностью до 0,8 м.

Исследования глубоководных нефте-и газопроявлений на дне озера

Масштабные геотермические исследования

Открытие четырех древних подводных береговых линий Байкала

Изучение рифтообразующего разлома на западном склоне Байкальской впадины

Обнаружение гидротермальных полей

Открытие несколько десятков новых видов эндемиков.

Исследования в районе Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК)

Спектрометрия парниковых газов с использования космических исследований.

Одной из важнейших задач экспедиции было привлечение властей, бизнеса и общественности к проблемам сохранения экосистемы Байкала и рационального использования ресурсов Байкальской природной территории. Поэтому в работе экспедиции, помимо ученых, принимали участие видные государственные деятели, бизнесмены, деятели культуры. VIP погружения.

В 2011 г. состоялись презентации итогов экспедиции в Монголии и Монако, в которых лично участвовали главы этих государств - президент Ц. Элбэгдорж и князь Альбер II.

Проведение экспедиции послужило определенным толчком для принятия ряда директивных документов, направленных на решение социально-экономических и экологических проблем Байкальского региона.

Впервые в России в рамках частно-государственного партнерства реализован масштабный многолетний научный проект с участием руководства страны, представителей науки, бизнеса, средств массовой информации и населения региона по сохранению экосистемы озера Байкал – Участка мирового природного наследия ЮНЕСКО. Продемонстрированы возможности российской науки и ее передовые позиции в мировых подводных исследованиях.

По уровню организации и достигнутым научным и практическим результатам экспедиция «Миры» на Байкале» не имеет мировых аналогов и вносит большой вклад в решение глобальных экологических проблем, в изучение, освоение и сохранение водных ресурсов планеты.

Astrophysical hypothesis of forest fires

withspecial regards on Baikal Lake region

Milan Radovanovi.

Geographical institute “Jovan Cviji.”, Serbian Academy of Sciences and Arts,

Beograd, Serbia

Origin of the forest fires

  • One of the most important ecological problems
  • Climate changes as potential explanation
  • Human impact on ignition phase

Data for forest fires

  • Not uniform on global scale
  • Our knowledge is limited to behaviour and trends especially for remote regions
  • Satellite data – positive and negative sites for detection of burned locations

About 40% of forest fires are with unknown causes. According to some authorities 95% of forest fires are connected with human direct or indirect activities.

According to the official statistics, 20 to 35 thousand wildfires affect annually
between 0.5 and 2.5 million hectares of Russian forests.

Despite the high overall number of individual fires, the serious environmental impacts are generally caused by large wildfires (greater than 200 ha) and especially by catastrophic fires, for which the area of an individual fire scar may exceed tens (and even hundreds) of thousands of hectares.

The catastrophic wildfires that have swept across Russia in summer 2010 have killed at least 54 people and could cost the country's economy an estimated US$15 billion.

In total 28 532 islands of natural fires appeared on the territory of the Russian Federation since the beginning of the fire hazardous period 2010 on the total area of 886 126.96 ha, including 1 146 peat fires on the total area of 2 121.16 ha.

The outcomes of biological researches of old trees and data presented by "Avialesokhrana" (anti-wildfire service) demonstrate that the forest fires were in the past with periodicity roughly 10 and 22 years.

It is known that the changes of atmosphere circulation investigated during several centuries are connected to a level of solar activity

On the basis of presented results we are of opinion that the future researches can be aimed into three basic directions:

Establishing of the chronological connection between forest fires and processes on the Sun on statistically satisfied number of samples.

Experimental laboratory researches that could at least approximately simulate the conditions for which there is a conviction that can be responsible predisposition to the phenomenon of the initial phase of fire.

Astrophysical phenomena and processes need a detailed parameterization as well as specific study of the particle penetration mechanism from cosmos toward the Earth’s surface i.e. stand of forests.

Потоки вещества в геосистеме Селенга – Байкал

Н.С. Касимов

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова

Географический факультет

В пределах речной сети трансграничной р. Селенга, крупнейшего притока озера Байкал, формирование вещественных потоков обуславливается как природными, так и техногенными факторами. Изучение пространственной неоднородности геохимического состояния аквальных ландшафтов, выполненное на основе комплексных гидрологических наблюдений и изучения химического состава воды и взвешенных наносов в июле-августе 2011 года, позволило выявить основные генетические механизмы формирования потоков взвешенных и растворенных веществ в реках бассейна.

Всего работы выполнены на 60 створах, где с помощью портативных гидрохимических приборов проведено около 1000 элементоопределений, измерено 40 расходов воды, взвешенных и влекомых наносов. Отобрано 60 проб воды, 70 проб донных отложений, 250 проб взвеси (на бумажные и мембранные фильтры). Основные техногенные источники активизации массопереноса (во взвешенной и растворенной форме) в бассейне Селенги связаны с распространением горнодобывающей и обрабатывающей промышленности, урбанизированными территориями и сельским хозяйством.  

В пределах Монголии основные промышленные центры приурочены к разработкам золота, серебра, а также драгоценных металлов. В настоящее время 784 предприятия осуществляют добычу полезных ископаемых. По существующим оценкам, 28 рек в 8 провинциях испытывают загрязнение за счет горной промышленности. В пределах России наиболее существенное загрязнение поверхностных вод происходит в промышленных узлах: Улан-Удэнском, Гусиноозерском, Закаменском, Кяхтинском, Петровск-Забайкальском, а также на монгольской водосборной территории – Улан-Баторском, Дарханском, Сухэ-Баторском и Эрдэнэтском.

8, rue de Prony, 75017, Paris, FRANCE, tel.: +(33) 1 45 68 26 83, fax: +(33) 1 45 68 26 82, e-mail: dl.russie@unesco-delegations.org

>> To the Official Site of the Ministry of Foreign Affairs of the Russian Federation <<
 счетчик посещений Учет посещений ведется с 9 декабря 2009 г.