Россия — великая полярная держава

Россия  — великая полярная держава

Открытия российских ученых и путешественников, многочисленные экспедиции, посвященные изучению и  освоению высоких широт, позволили  нашей стране по праву считаться  великой полярной державой. Долгие годы основное внимание государства было уделено арктическому региону, где были достигнуты заметные успехи в развитии важнейших отраслей народного хозяйства. Между тем в последние полвека освоение сурового Антарктического региона постепенно стало одним из приоритетных направлений развития полярных исследований. Антарктика, открытая русскими мореплавателями Ф.Ф.Беллинсгаузеном и М.П.Лазаревым в 1820 году во время кругосветного путешествия на кораблях «Восток» и «Мирный», до середины XX века оставалась одной из самых загадочных областей Земли. Вопросы, связанные с возникновением, формированием и оледенением материка, все больше занимали умы исследователей. Оставалось неясным влияние Антарктиды на глобальную циркуляцию атмосферы планеты, на огромные водные пространства Южного океана. Один из самых волнующих вопросов — что таят в себе недра Антарктиды? Оставалось неясным, каковы биологические ресурсы шестого континента? Чтобы ответить на эти и многие другие вопросы, открывающие путь к более глубокому пониманию процессов эволюции Земли, необходимо было создавать сеть полярных станций и развивать масштабные фундаментальные исследования Антарктиды.

13 июля 1955 года  Совет Министров СССР выпустил  постановление об организации  Комплексной антарктической экспедиции (КАЭ). Научное руководство экспедицией было возложено на Академию наук СССР, а оперативное управление — на Главное управление Северного Морского пути Минморфлота СССР, специалисты которого имели большой опыт организации экспедиций в Арктике. Интересна история назначения первого начальника КАЭ. Первоначально экспедицию хотел возглавить дважды Герой Советского Союза Иван Дмитриевич Папанин. Однако вердикт врачей не позволил 61-летнему полярнику отправиться на крайний юг планеты. Тогда именно И.Д.Папанин предложил на эту должность своего преемника по дрейфующей станции «Северный полюс» — Героя Советского Союза Михаила Михайловича Сомова. Он был утвержден в этой должности Президиумом АН СССР 30 августа 1955 года (В.В.Лукин и др. Советские и Российские Антарктические экспедиции в цифрах и фактах. 2006, 456 с).

Мощное начало освоения шестого континента, а также  высокий уровень научных исследований уже вскоре позволили нашей стране войти в состав признанных авторитетов  международного антарктического сообщества. 1 декабря 1959 года в Вашингтоне делегациями правительств Австралии, Аргентины, Бельгии, Великобритании, Новой Зеландии, Норвегии, СССР. США, Франции, Чили, ЮАР и Японии был подписан международный Договор об Антарктике, который и в настоящее время является основным документом, регулирующим характер межправительственных отношений в регионе, расположенном к югу от 600 южной широты, его правовой статус и возможные виды деятельности.

За сравнительно короткий период была сформирована сеть полярных станций и полевых баз, что позволило развернуть масштабные исследования Антарктиды по многим направлениям. Работы российских ученых по изучению природы Антарктиды быстро завоевали международное признание. Важным событием, способствовавшим успешному освоению Антарктики, стал спуск на воду в 1987 году первого в мире научно-экспедиционного судна — «Академик Федоров», специально созданного для проведения научных исследований и снабжения станций в Антарктике. Совсем недавно судно вернулось из своего двадцатого похода на шестой континент.

Антарктида  — континент дружбы 
и научного сотрудничества

Суровая и холодная Антарктида стала материком самой  теплой дружбы, мира и сотрудничества. Изучение Антарктики может служить  прекрасным примером организации коллективных исследований. Совместные работы ученых многих стран направлены на решение глобальных биосферных проблем, получение новых фундаментальных знаний о природе шестого континента, его влиянии на климат Земли. Дружественные отношения между учеными всех стран, работающими в Антарктиде, сложились с самого начала исследований континента, когда в 1956 году по программе международного геофизического года на материке была открыта 21 научная станция. Договор об Антарктиде провозглашает принципы свободы научных исследований и сотрудничества. Он предусматривает обмен информацией о планах научных исследований и результатах научных наблюдений. Сегодня специалисты нашей страны участвуют во многих международных программах.

Надо сказать, что дух научного сотрудничества в Антарктике мы ощутили еще три  года назад, когда участвовали в работе 49-й Российской антарктической экспедиции. Тогда в задачи нашей работы входило изучение микробиоты в районах полярных станций, расположенных в Западной Антарктике. Обосновавшись на российской станции «Беллинсгаузен», мы обследовали районы Южных Шетландских островов, находящиеся в непосредственной близости от полярных станций других государств. Незабываемое впечатление оставили теплые встречи и научные дискуссии со специалистами Чилийской, Уругвайской, Чешской, Китайской и Корейской полярных станций. Мы не только многое узнали о программах научных работ ряда стран, но и получили необходимую организационную помощь в проведении наших исследований. Эти работы позволили нам провести сравнительный анализ микробиоты в районах многих полярных станций и оценить степень антропогенного влияния на хрупкие экосистемы Антарктики. Результаты, полученные в ходе выполнения научной программы 49-й РАЭ, были представлены на 22-м Международном полярном конгрессе в Йене (Германия), где мы встретились со многими друзьями и коллегами. При обсуждении полученных результатов была отмечена важность продолжения мониторинговых исследований в районах полярных станций. На 29-м Консультативном совещании стран-участниц Договора об Антарктике, проходившем в 2006 году в Эдинбурге, данное направление исследований было признано одним из приоритетных в Антарктике.

Особенно важно  отметить, что полное понимание значения этих работ мы находим со стороны  руководства Российской Антарктической экспедиции, и, в частности, ее начальника Валерия Владимировича Лукина. Им была одобрена программа 52-й РАЭ, которая была нацелена на продолжение исследований микробиоты в районах антропогенного влияния в Антарктике. Дело в том, что именно разнообразие и структура сообществ микроорганизмов могут служить тем интегральным показателем, который отражает изменения, происходящие в Антарктике под влиянием человека. Пока мы еще мало знаем об антропогенном влиянии на процессы формирования и адаптации микробных сообществ в условиях Антарктиды, а также о последствиях хозяйственной деятельности человека на экосистемы высоких широт. Эта проблема отражена в Протоколе об охране окружающей среды — приложении к Договору об Антарктике, подписанному 4 октября 1991 г. в Мадриде странами-участницами Антарктического сообщества и ратифицированному Россией 24 мая 1997 года. Именно на решение вышеупомянутой проблемы и была нацелена программа наших исследований в рамках 52-й РАЭ.

В Антарктиду — за новыми фундаментальными знаниями

Минувшая экспедиция была особой по многим показателям. Во-первых, она проходила в Международный полярный год. Это означает, что полярным исследованиям во многих странах уделяется особое внимание, а международное сотрудничество в данной области является важнейшим фактором успешного выполнения научных работ в Антарктике. Российская Антарктическая экспедиция в минувшем сезоне решала многие комплексные научные задачи. В ее работе принимали участие ведущие специалисты Арктического и Антарктического института, академических институтов (Ботанического и Зоологического институтов РАН), ряда ведущих научных центров нашей страны. Главной чертой научной программы РАЭ можно считать комплексность планируемых исследований. Только междисциплинарный научный подход, который всегда отличал сообщество университетских ученых, может дать максимальную отдачу в осуществлении масштабных исследований в Антарктике. Объединенные под флагом РАЭ биологи, геологи, физики, химики, океанологи и другие специалисты формируют своего рода уникальное научное сообщество, которое за сравнительно короткий период сезонных работ в Антарктике призвано решать сложные фундаментальные научные задачи.

Кроме самих  полярных станций, полевых баз и  постов биомониторинга, важнейшей составляющей экспедиции является научно-экспедиционное судно «Академик Федоров». Именно этот корабль, который ежегодно (в течение уже 20 лет) совершает многомесячные путешествия к далеким берегам Антарктиды, служит сердцем экспедиции. На борту судна находятся научные лаборатории, а также необходимое оборудование для отбора и хранения антарктических проб.

Не вдаваясь в детали наших исследований, попытаемся охарактеризовать некоторые этапы  работы. Мы присоединились к экспедиции в Кейптауне, куда корабль «Академик  Федоров» пришел после первого цикла  работ в Антарктике. Уже через  две недели после этого корабль вновь оказался у берегов Антарктиды. На этот раз нашей задачей было проведение биологических исследований в районе расположения российских полярных станций в восточной части Антарктиды. Вылеты на вертолете в районы исследований осуществлялись прямо с борта корабля. При благоприятных погодных условиях вертолет ежедневно осуществлял десятки вылетов, обеспечивая выполнение научных программ полярников и осуществляя сложнейшие транспортные операции. Сбор материала мы проводили в районе пяти полярных станций (Новолазаревская, Молодежная, Прогресс, Дружная-4, Мирный) на разном удалении от зон антропогенного влияния. Хочется сказать, что на всех станциях мы находили полное понимание и поддержку нашей работы, встречали доброжелательных и мужественных людей. Во многом благодаря помощи начальников станций нам удалось собрать обширный и по ряду показателей уникальный научный материал, характеризующий разнообразие и структуру микробиоты в зонах антропогенного влияния в Антарктиде. Отобрано более 180 микробиологических проб, включающих пробы воздушной среды, образцы природных субстратов (грунт, вода, каменистые субстраты), пробы с открытых поверхностей в жилых и рабочих зонах полярных станций, образцы антропогенных материалов с признаками биологического повреждения и другие. Составлена база данных по всем образцам, где отражена их полная характеристика. Часть собранного материала прошла первичный анализ в условиях судовой лаборатории. Здесь методами чистых культур и световой микроскопии были исследованы микробиологические пробы с полярных станций. Особое внимание было уделено встречаемости микроскопических грибов, которые являются одними из наиболее адаптированных организмов к суровым условиям жизни в Антарктике. В ходе этой работе удалось получить чистые культуры десятков видов микроскопических грибов, которые представляют огромный научный и практический интерес. Дальнейшее изучение полученных штаммов должно позволить глубже понять механизмы адаптации микроорганизмов к экстремальным условиям существования. Кроме того, некоторые штаммы могут быть использованы в биотехнологических целях.

Собранный научный  материал доставлен в Биологический  НИИ СПбГУ, где, по согласованию с  руководством Российской Антарктической экспедиции, и будет проводиться  его всесторонний анализ. С использованием комплекса современных методов здесь предполагается провести идентификацию микроорганизмов, изолированных из различных местообитаний в Антарктике, изучить их биологические особенности, использовать в дальнейшей экспериментальной работе. Кроме того, на базе института будут проведены анализы проб грунта, воды, различных каменистых субстратов. Эти исследования, предположительно, будут продолжаться в течение года, а на основе полученных результатов можно будет планировать дальнейшую работу в Антарктике.

Перспективы исследований в Антарктике

Исследования  в Антарктике могут стать серьезным  шагом к расширению фундаментальных  знаний о процессах преобразования Земной коры, разнообразии и формах существовании живых организмов в экстремальных условиях, об эволюции биосферы. Приведем простой пример. В условиях Антарктики, где основная жизнь протекает в короткий период антарктического лета, на поверхности горных пород можно проследить процессы формирования сообществ живых организмов, адаптированных к постоянным перепадам температуры и влажности, высокой инсоляции, сильным ветрам. Несмотря на жесткие (экстремальные) условия существования, здесь можно встретить разнообразные по составу и структуре литобионтные сообщества, которые играют важнейшую роль в процессах первичного почвообразования. Совместные исследования биологов и почвоведов Биологического НИИ позволили получить новые данные о почвообразовательном процессе в Антарктике. Эти работы предполагается продолжать уже в период работы следующей РАЭ.

Антарктида открывает уникальные возможности для творческого сотрудничества ученых разных стран. Совместные научные программы и экспедиции, ежегодные крупные научные форумы и консультативные встречи стали неотъемлемой частью полярных исследований. В крупных научных программах Европейского союза, России, США, Австралии, Китая, Кореи и других стран одно из приоритетных мест занимают исследования в Антарктике. По мнению ученых разных стран, Антарктида может стать своеобразным полигоном для проведения испытаний новейших технологий, в том числе космических, жизнеобеспечения и других. Нельзя забывать и о том, что Антарктический регион является последним неосвоенным человеком природным ресурсом.

Все это объясняет  огромный интерес к изучению этого  сурового континента и широкие перспективы развития фундаментальных и инновационных исследований на ближайшие годы.