Льды — это сама жизнь | Наука и жизнь

Академик Владимир Михайлович Котляков — учёный-географ с мировым именем, один из основателей отечественной гляциологической школы.

Академик Владимир Михайлович Котляков, научный руководитель Института географии РАН, — учёный-географ с мировым именем, один из основателей отечественной гляциологической школы. Он из тех немногих, кто ставит под сомнение концепцию глобального потепления, в котором «виноват» человек и которое будет продолжаться вечно. У него совершенно иная точка зрения на климатические процессы. А льды, которыми он занимается всю свою научную жизнь, с момента прихода в Институт географии, считает важнейшей составляющей планеты, без которой не было бы ни нас с вами, ни вообще жизни.

Первый летний снегопад на Шпицбергене. 2010 год. Фото Р. А. Чернова.

Ледник Коропуна, Перу. 2004 год. Фото Р. А. Чернова.

В антарктических льдах.

Ледник Килиманджаро, 2000 год.

Академик Владимир Михайлович Котляков. Фото Наталии Лесковой.

Российская антарктическая экспедиция, начало 2000-х годов.

Вроде бы прошло много лет, но я всё помню, как будто это было вчера. Я закончил географический факультет МГУ им. Ломоносова в 1954 году, и было распределение. А надо сказать, я на все экзамены всегда ходил первым. Не любил сидеть и ждать, волноваться. Также и на распределение пришёл первым. И вот захожу — комиссия. Посмотрели мои документы и говорят: так и так, мы вас хотим отправить в Институт географии Академии наук. Я соглашаюсь. И выхожу. Однокурсники ко мне бросаются — девочки, мальчики: ну куда, куда?! Отвечаю — в Институт географии. Они: ну конечно, по месту жительства. Всю свою школьную довоенную и послевоенную жизнь я провёл на Якиманке, можно сказать на соседней улице с институтом, хотя никогда там не был и ничего о нём не знал. Так что действительно получилось, что меня случайно распределили в мой район. Волновался — как там будет? Но меня в институте заботливо встретили старшие товарищи, и Гавриил Дмитриевич Рихтер, заведующий отделом физической географии, предложил заняться изучением снежного покрова. Меня сразу увлекло это направление исследований.

А через год известный в ту пору гляциолог Пётр Александрович Шумский предложил мне поехать на зимовку на Новую Землю. Я согласился и провёл там больше полугода, в основном зимние месяцы. Когда же вернулся уже с опытом полярных работ, Пётр Александрович включил меня в состав его отряда, отправлявшегося в Антарктиду. И так сложилась судьба, что я стал не просто географом, а именно гляциологом.

Современная гляциология — это наука обо всех видах льда, в том числе атмосферном. Гляциология включает в себя и выпадающий снег, и снежный покров, и лёд на реках, и лёд под землёй, и вечную мерзлоту. Поэтому гляциология — очень широкий предмет, она изучает все виды природных льдов. Русское географическое общество — можно сказать, мой второй дом — развивает эту науку начиная с XIX века. Пётр Петрович Семёнов-Тян-Шанский, тогдашний президент Общества, исследовал ледники на хребтах Тянь-Шаня. Гляциология изучает льды не только в Арктике и Антарктике, но и на всех широтах Земли. Ведь ледники встречаются во многих горных системах Европы, Азии, Северной и Южной Америки. Даже в Африке на вершине Килиманджаро лежит лёд.

Официально временем рождения гляциологии как науки считается конец XVIII века. Но на самом деле она возникла значительно раньше. Скажем, М. В. Ломоносов, который был энциклопедистом и в том числе географом, занимался и льдами — писал, что «в Южном океане великие льды ходят, почему сомневаться не должно, что на Южном полюсе должен находиться ледяной материк». И написал он это задолго до открытия Антарктиды. Ломоносов первым в нашей стране составил сводку о морских льдах в Арктике.

Серьёзные исследования ледников начались с XVI века в Альпах, потому что там ледники соседствуют с населёнными пунк-тами. Гляциология изучает и такое опасное явление, как снежные лавины. Именно в Швейцарии ещё в XVIII веке придумали, как с ними бороться. Дома там строили так, что стенка, обращённая к горным склонам, имеет треугольную форму с выступом в их сторону, и при сходе лавина как бы обтекает этот выступ. Все старинные церкви, а там много церквей в горах, имеют такую же нехитрую защиту.

У нас сейчас на опасность схода снежных лавин и селей тоже обращают внимание при строительстве, хотя, может быть, и недостаточное. Например, некоторые олимпийские объекты в долине реки Мзымта были возведены без должного учёта этих факторов. Некоторые из построенных объектов могут не устоять в случае катастрофических дождей в горах.

При сильном насыщении грунтов водой есть риск схода селей, которые тоже изучает гляциология, так как многие сели порождаются таянием ледников. Нередко с ледников спускаются водные потоки с массой камней. Это очень опасное явление. Все мы помним историю гибели съёмочной группы Сергея Бодрова в Кармадонском ущелье недалеко от Владикавказа при сходе ледника Колка. Так вот, в долине Мзымты, в окрестностях Красной Поляны тоже существуют подобные опасности. Обычно во время Олимпийских игр, проходящих в ледниковых районах, работают специальные службы, которые следят за возможными неприятностями, которые могут возникнуть из-за снега и льда.

Иногда меня спрашивают, где интереснее, красивее — в Арктике или Антарктике? Ответить на этот вопрос однозначно нельзя. Оба материка по-своему прекрасны. Но они ведь совершенно разные. В Арктике господствует океан, скованный льдом. Да, там есть острова и архипелаги с ледниками, но главное — океан. Поэтому Северный морской путь, проложенный во льдах, имеет такое большое значение для нашей страны.

А Антарктида — это, прежде всего, материк. Огромный материк, величиной почти с Европу, который едва ли не целиком покрыт панцирем изо льда. В центральной части Антарктиды толщина льда более трёх километров. Эта территория никому не принадлежит и имеет совершенно особый статус на нашей планете. Здесь никто не имеет права создавать военные базы, здесь процветает международное сотрудничество, потому что у отдельных стран собственных сил на организацию исследований в Антарктиде часто не хватает.

В советские времена мы работали в Антарктике более активно и даже возили туда иностранных учёных, в том числе китайских. А сейчас Китай сам встал на ноги, построил ледокол и ведёт бурение ледниковой толщи в центральной части Антарктического материка. Гляциология у них развивается быстрыми темпами.

В корне отличаются Арктика и Антарктика в геополитическом отношении. В 20-х и 30-х годах прошлого века в Антарктиде были проведены границы: семь государств, в то время активно работавших на её территории, разделили континент на сектора. Однако после Второй мировой войны самыми сильными державами оказались Советский Союз и США. Они интересовались природой Антарктики, никаких секторов здесь не имели, хотя Антарктический материк открыли русские ещё в 1820 году. Интересы двух сильнейших государств мира совпали — редкий случай в то время, — и в 1959 году было принято международное соглашение, заморозившее существовавшие политические границы в Антарктиде и сделавшее Антарктику областью совместных научных исследований.

Ситуация в Арктике совершенно другая. Пять арктических стран — Россия, США, Канада, Норвегия, которой принадлежит Шпицберген, и Дания, владеющая Гренландией, — имеют выход к Северному Ледовитому океану и, согласно Морскому праву, совершенно законно претендуют на свою часть морской акватории. Ныне существует международное соглашение, согласно которому между этими странами будет разделён и арктический шельф, обладающий огромными минеральными и рыбными богатствами. Россия, как и другие арктические страны, претендует на значительную его часть.

Ясно, что при добыче полезных ископаемых неизбежно возникнут экологические проблемы. Они не имеют окончательного решения просто потому, что люди, увы, даже декларируя правильную позицию, в большинстве своём всё-таки ей не следуют. Когда возникает интерес к природным ресурсам, в проблему вмешиваются политика и экономика, и нередко они становятся антагонистами экологического благополучия. Эгоистические интересы корпораций противоречат самой системе охраны природы. Например, более 50 лет назад, когда был принят Антарктический договор, в нём не был учтён шельф, так как о его богатствах тогда ещё очень мало знали. Но оказалось, что именно на шельфе находятся огромные запасы полезных ископаемых, нефти и газа. Прилегающие к антарктическому морскому шельфу страны стали претендовать на шельф. Пока международному сообществу удаётся противостоять такой тенденции, но это очень непросто.

В 1990 году тогдашний президент Франции Франсуа Миттеран пригласил меня в числе прочих во Францию на большую конференцию, посвящённую мировым экологическим проблемам. На заключительное заседание конференции мы собрались в Елисейском дворце, где Миттеран выступил с небольшим докладом, в котором упомянул, что было бы замечательно объявить весь Антарктический материк мировым природным заповедником. Но на следующий день упоминание об этом не появилось ни в одной газете. Очевидно, влиятельные компании, разрабатывающие природные ресурсы, постарались «замолчать» это предложение.

А жаль! Я бы приветствовал международное решение сделать Антарктический материк неприкосновенным. Ведь экологические проблемы — это проблемы человечества на всём пути его развития. Очень важно сохранять природу, все это понимают, все об этом говорят, но возникает множество сложностей. Взять, например, ситуацию с глобальным потеплением. Эта мировая проблема начинает эксплуатироваться и экономикой, и политикой. Нам внушают, что глобальное потепление будет продолжаться неограниченно долго и к концу века температура на Земле поднимется минимум на два, а то и на пять градусов. Я же утверждаю, что такой зависимости нет.

Конечно, математические модели говорят о продолжении потепления, но они несовершенны: модельные расчёты позволяют получить результат, который зависит от исходных данных и предпосылок. Модели не могут использовать все природные факторы, потому что мы их до конца не знаем.

Главное свойство климата — его изменчивость. Климат никогда не остаётся неизменным: холодные периоды на Земле сменяются тёплыми, а затем снова наступает похолодание. Так было всегда, и нет никаких оснований утверждать, что климат может меняться по-другому. В наше время действительно происходит потепление в масштабах десятков лет, но если взять тысячелетний масштаб, то мы точно знаем, что на Земле идёт медленное похолодание.

Науке известно, что самое тёплое время было на Земле 5,5—6 тысяч лет назад. Это был пик голоцена — послеледникового периода, в котором мы живём. И с тех пор непрерывно холодает, но на этом фоне бывают периоды и похолодания, и потепления. Например, около тысячи лет назад на Земле было очень тепло, намного теплее, чем сейчас. На это время пришлось открытие викингами Гренландии. Они увидели землю и назвали её зелёной страной, именно так переводится название.

Тепло на Земле было и две тысячи лет назад, во времена Римской империи, а затем наступило холодное время, и многие перевалы в Альпах покрылись снегом и льдом. Но когда в очередную эпоху потепления лёд здесь растаял, из-под ледников вытаяли дороги римского времени. Известно, что Ганнибал прошёл через перевалы со слонами — ясно, что никакого снега тогда не было.

Да, в наше время почти повсеместно ледники тают и отступают. Но в геологическом смысле совсем недавно на Земле был так называемый малый ледниковый период, он продолжался с XIII по XVIII век. Было очень холодно, и в странах Западной Европы зимой замерзали многие реки и каналы. Если вы придёте в любую картинную галерею — в Эрмитаж, Лувр, в музеи Ватикана, то увидите картины голландских мастеров XVI—XVII веков. На многих из них изображена самая настоящая зима и масса людей, катающихся на коньках. В то время голландские каналы замерзали, и коньки появились впервые не в северных странах, а в Голландии.

А что значит — холодный климат? Это беды и неурожаи, из-за которых рушились целые империи. Все эти годы были очень тяжёлыми и на Руси. Во время царствования Бориса Годунова три года подряд были неурожайными в России, что ускорило его падение. Если б не холод, всё могло бы быть иначе. Ведь Борис Годунов пытался ввести в России совсем другие правила жизни. Но бояре ему этого сделать не дали, списав на него все неудачи. А на самом деле в России были просто холод и голод.

Сейчас почти все хором говорят об определяющей роли человека в процессе глобального потепления. И это тоже неверно. Конечно, деятельность людей имеет своё значение, но мы не можем разделить здесь роль природных и антропогенных факторов. Мы хорошо знаем, что за последний век глобальная температура на Земле в целом поднялась на 0,7 градуса Цельсия, но не знаем, какая часть этой величины вызвана ростом в атмосфере парниковых газов. А насколько температура поднялась вследствие естественных причин? На эти вопросы пока нет ответа.

Всё это, конечно, не означает, что нам не о чем тревожиться. Климат постоянно изменяется, и человеку приходится приспосабливаться. А это очень сложный процесс, потому что нужно менять навыки, привычки, знания. Ведь, например, чтобы вырастить рожь, а затем на той же территории вырастить пшеницу, нужны разные технологии. Или другой пример: в 2005 году из-за происходившего потепления вдруг стал расширяться ареал бурого медведя в Сибири, и эти животные в большом количестве появились в тех местах, где раньше их не было и в помине. А люди к такому были совершенно не готовы.

Адаптация к изменениям климата требует огромных денег, — но не только денег, а в первую очередь перестройки навыков и сознания. Приходится переналаживать хозяйство, переучиваться. При этом будущее, на мой взгляд, не может быть определено никакими моделями.

Непростые природные и хозяйственные процессы, связанные с изменениями климата, отражены в международных документах: в недавнем прошлом — в Киотском протоколе, а ныне — в Парижском соглашении. Но вот американцы вышли из этого соглашения: причина в том, что следовать предлагаемым правилам в масштабах их грандиозной экономики, перестраивать предприятия для уменьшения влияния на атмосферу чрезвычайно дорого и не под силу даже богатым Соединённым Штатам.

Я считаю, что современное потепление играет большую роль в природе и хозяйственной деятельности людей, но мы настолько малы и ничтожны по отношению к природным процессам, что изменить их не можем. В мире постоянно взаимодействуют четыре огромные природные составляющие — суша, океан, атмосфера и оледенение. Между ними существуют прочные связи. Человек (и в этом наше счастье) пока воздействовать на эти процессы не в силах. Масштабы природных механизмов и человеческого воздействия на природу несопоставимы. Всё, на что мы способны даже при всех технических возможностях, не идёт ни в какое сравнение с масштабом природных процессов.

Природная сила огромна и неисчерпаема. Именно она является источником нашей жизни, она же может нас погубить, если мы вступим с ней в неразрешимый конфликт. Возьмём для примера те же оледенения. Согласно современным воззрениям, оледенение в Антарктиде существует не менее 35 миллионов лет. А до этого оледенения там не было. С точки зрения многих геологов, именно наступление ледников сыграло определяющую роль в формировании и развитии жизни.

Ледники — это огромное благо для поступательного развития жизни, в том числе и человеческой. Даже сейчас, потому что дают важные ресурсы. Скажем, многие реки в пустынях начинаются на ледниках, поэтому от ледников напрямую зависит урожай на полях. Мы это прекрасно знаем на примере Средней Азии: вода с ледников поступает на поля в засушливое время и способствует произрастанию хлопка. Она превращает безжизненную, засушливую местность в богатую и плодородную.

Если говорить о древних временах, роль ледников тоже переоценить невозможно. Представьте себе древнего человека, нашего предка. Он живёт в тёплом климате, довольствуется тем, что даёт природа. Но начинается очередной ледниковый период, идёт похолодание. Такое изменение природных условий вынуждает первобытных людей совершенствовать свою одежду, использовать огонь, чтобы согреться в холодное время, а это важнейший толчок для развития человеческого разума. Так что холод и ледники определённо сыграли прогрессивную роль в развитии человека.

Конечно, гляциология — лишь одно из направлений, которые развивает Институт географии. Сейчас он находится на взлёте. Директор — в прошлом моя сотрудница, член-корреспондент РАН Ольга Николаевна Соломина, молодая, энергичная. Что главное? У нас около 20 научных подразделений, которые охватывают все виды географии, все её направления, мы не только занимаемся нашей страной, но и работаем за рубежом, выполняя совместные проекты.

Наш институт уникален своей комплексностью, ведь природные проблемы тесно связаны между собой. Вот вам любопытный пример. Много лет назад в Соединённых Штатах мы знакомились с крупной гидроэлектростанцией, и нам рассказали, как создавался проект этого комплекса и как проводилась экспертиза проекта, внедряемого в окружающую среду. Свои заключения по проекту писали многие узкие специалисты, каждый определил, что будет с окружающей природой после завершения строительства. Но это были отдельные заключения, а общее понимание будущего развития территории было под силу только географу, который мог связать их воедино. Поэтому труд географа там ценится чрезвычайно высоко.

У нас, к сожалению, далеко не всегда географов привлекают к подобным экспертизам. Хотя осознать перспективы развития обширных территорий, как и перспективы пространственного развития всей страны, могут лишь географы широкого профиля, а не экономисты, которым трудно охватить сложные взаимосвязи, возникающие в окружающей среде. Но, сколько мы в этом направлении ни делаем, слушают нас недостаточно. А ведь страна большая и настолько разная, что учитывать различия надо непременно. На очереди — толчок в развитии Сибири и российского Дальнего Востока, решение транспортных проблем, связанных и с совершенствованием Северного морского пути, и с коренной модернизацией Транссибирской железнодорожной магистрали. Так что проблем хватает.

В 2007 году я снова побывал в Антарктиде — наверное, в последний раз. Меня пригласил Артур Николаевич Чилингаров, который тогда активно ею занимался. Это была большая экспедиция, инспектировавшая антарктические научные станции. В нашу экспедицию входил и князь Монако Альбер II — большой любитель путешествий. Мы с ним тогда подружились. Его дед — известный учёный-океанолог, основатель всемирно известного Океанологического музея в Монако.

Посещение Антарктиды для меня — огромное счастье. Когда я попал туда в первый раз, сразу после Арктики, был потрясён. Совершенно неземные, фантастические ландшафты. С тех пор так и остаюсь в этом потрясении.

Принято считать, что Антарктида — мёртвая, безжизненная земля. Безусловно, безжизненная. Там так холодно, что даже простейшие организмы выживают с трудом. Но я бы никогда не назвал эту землю мёртвой. Льды — это неотъемлемая часть нашей прекрасной, живой планеты. Это сама жизнь!

Кстати, я себя там прекрасно чувствую. Конечно, надо потеплее одеваться, защищать глаза. Но в остальном ничего экстремального для меня там нет. И жить, и работать в Антарктиде мне всегда было комфортно. Куда тяжелее жара. Вот её не люблю и стараюсь избегать.

Иллюстрации предоставлены Институтом географии РАН.

***

Лёд — самая распространённая горная порода во Вселенной. Марс, Юпитер, Сатурн, Уран содержат огромные массы льда, а некоторые спутники планет сложены из льда почти целиком. Не исключение и наша Земля: более одной десятой земной суши занято «вечными» льдами, а пятая часть всей поверхности планеты ежегодно находится под снегом.

***

Важнейшее свойство льда — его текучесть под воздействием собственной массы или длительных нагрузок. В природе оно ярко проявляется в движении ледников. При очень низких температурах лёд по своим свойствам приближается к абсолютно твёрдому телу. Наоборот, с приближением к температуре плавления текучесть льда оказывается в миллион раз выше, чем у горных пород, — именно это вызывает движение ледников.

***

Температура на поверхности Земли часто испытывает колебания около 0оС, и поэтому снег и лёд то тают, то замерзают вновь — гляциосфера постоянно изменяет свои размеры, а на некоторых этапах земной истории, возможно, исчезала совсем. Однако в последний геологический период и в настоящее время роль гляциосферы в эволюции Земли огромна. Она в значительной мере определяет современную широтную зональность, усиливает циркуляцию воздушных масс, влияет на уровень Мирового океана.

***

На земном шаре действует колоссальная природная машина, главные части которой — это атмосфера, океан, суша и оледенение. Если посмотреть на работу этой машины, оглядываясь назад на 10—100 тысяч лет, то видно, что вся планетарная система находится в термическом неравновесии. Она испытывает крупные автоколебания с большой инерцией, чему способствуют океан и материковые ледники.

Из книги: В. Котляков. Мир снега и льда. — М.: Наука, 1994. (Цитируется по публикации в журнале «Наука и жизнь» № 12, 1996 г.)

«Наука и жизнь» о гляциологии, Арктике и Антарктике

Зимина Т. Когда сойдёт лавина. — 2015, № 6.

Снег и лёд — в природе и в жизни. — 2014, № 2.

Губарев В. Академик Владимир Котляков: «Когда от любви тают льды...». — 2008, № 7.

Лукин В. Зачем России Антарктида? — 2006, № 10.

Талалай П. Вокруг древнего озера. — 2005, № 12.

Талалай П. В глубь ледника. — 2004, № 8.

Котляков В. В мире снега и льда (реферат отдельных глав одноимённой книги). — 1996, № 12.

Котляков В. Жить по законам природы (запись беседы В. Друянова). — 1996, № 7.

Котляков В. Лаборатория размерами с континент. — 1987, № 1.

Говоруха Л., Маркин В. Форпост науки в Арктике. — 1983, № 11.