Чтобы исследовать зону мерзлоты, нужен и исследовательский, и организационный, а самое главное — большой человеческий драйв. Три года назад, в № 454 газеты, исследователь Заполярья Ольга Макарьева рассказала о работе своей команды. Сейчас мы спросили ученого о том, как изменилась ситуация с восстановлением цикла исследовательских программ и каковы дальнейшие перспективы. Ответ нам кажется интересным, пусть он и написан несколько сухим языком научного отчета.
Большая часть нашей страны находится в зоне распространения многолетней мерзлоты. В основном это регионы Сибири и Дальнего Востока, где сосредоточены значительные природные богатства. К ним можно отнести не только полезные ископаемые, но и биологические, водные ресурсы.
Мерзлота — это горные породы, имеющие отрицательную температуру в течение двух лет и более, содержащие в своем составе лед. Верхний слой мерзлоты, который оттаивает летом и промерзает зимой, называется деятельным.
В природе мерзлота играет значительную роль в формировании водного и теплового режима территорий, является одним из основных факторов динамики водообмена между поверхностными и подземными водами, определяет развитие экосистем. С точки зрения человека, мерзлота является одним из важнейших природных явлений, которое необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации любой инфраструктуры — зданий, сооружений, дорог, трубопроводов и пр. Выделяют опасные природные явления, связанные как с мерзлотой, так и гидрологическими процессами.
В последние десятилетия наблюдается трансформация гидрологического и геокриологического режима. Ученые говорят о деградации мерзлоты, увеличении интенсивности и частоты паводков и наводнений. Однако практически отсутствует информация о современном состоянии мерзлоты и изменении характеристик гидрологического цикла. Это связано с тем, что в 1990-е годы в России произошло значительное сокращение сети и программ мониторинга за природными процессами и опасными явлениями, прекратили существование научные стационары.
Масштаб проблем, связанных с деградацией мерзлоты, достиг такого уровня, что в 2023 году было начато создание государственной системы мониторинга мерзлоты. Согласно утвержденной программе, планируется пробурить 140 термометрических скважин глубиной 25 м, приуроченных к действующим метеорологическим станциям. Реализация программы стоимостью 1,8 млрд рублей поручена Арктическому и антарктическому научно-исследовательскому институту (г. Санкт-Петербург), хотя эта деятельность никогда не была приоритетной для ААНИИ, в институте отсутствует квалифицированная команда мерзлотоведов, и у ученых уже есть очень много вопросов к первым результатам реализации программы.
В условиях низкой плотности населения, отсутствия финансирования, дефицита научных кадров, целесообразным является развитие научных стационаров с концентрацией ресурсов. Выбор репрезентативных участков и проведение комплексных научных работ позволяет обобщать полученные результаты для больших территорий. Так в советское время в различных физико-географических условиях существовали водно-балансовые станции. Одна из самых известных, Колымская водно-балансовая станция (КВБС), была открыта в Магаданской области в 1948-м году, а перестала существовать в 1997-м году. Здесь проводились исследования взаимодействия мерзлоты и гидрологического цикла. На основе данных КВБС разрабатывались модели процессов, методы расчета инженерных характеристик стока.
Необходимость возобновления работы таких стационаров стала очевидна уже давно. С 2013 года автором этой статьи предпринимались усилия по восстановлению КВБС. Это были обращения в Росгидромет, в чьем ведомстве находится станция, учреждения РАН, к губернаторам Магаданской области с конкретными предложениями о возобновлении исследований на станции на современном технологическом уровне, позволяющем автоматизировать большинство необходимых работ. Однако эти усилия не увенчались успехом.
В Магаданской области в 1960 — 90-е годы также изучалась гигантская Анмангыдинская наледь, достигающая площади 6 км² и максимальной толщины льда до 6,5 м. Наледи подземных вод являются типичными природными объектами, которые характерны для территорий с распространением мерзлоты. Они формируются при взаимодействии подземных и речных вод и мерзлоты. В последние годы наледи всё чаще фигурируют в новостных лентах, становясь причиной подтоплений населенных пунктов, деформации объектов инфраструктуры.
Так получилось, что в разгар ковидного периода (лето 2020 г.) на средства грантов РГО и РФФИ члены команды молодых ученых (руководитель к. т. н. О. М. Макарьева, аспирантка СПбГУ Н. В. Нестерова, выпускник СПбГУ А. А. Осташов и студентка СПбГУ А. А. Землянскова) переехали в Магадан и устроились на работу в филиал Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН. Целью грантов было исследование Анмангыдинской наледи, заодно мы надеялись восстановить КВБС, находясь в самом регионе. Планы были грандиозные, энтузиазм и желание сворачивать горы били через край. Однако уже через год начались проблемы во взаимодействии с местным руководством, которые привели к тому, что к сентябрю 2022-го года команда была вынуждена уволиться. Двое ребят вернулись в Санкт-Петербург. Двое человек остались в Магадане без официального места работы, но с надеждой продолжить работы. Весной 2023-го года был выигран трехлетний грант Российского научного фонда и правительства Магаданской области на создание региональной сети мониторинга мерзлоты. Также с 2021 года командой реализуется грант СПбГУ по исследованию процессов водообмена в зоне мерзлоты на территории Магаданской области. Зависимость от продления грантов при отсутствии регулярной заработной платы — очень неприятное состояние, так как первые 4–6 месяцев года финансирование обычно отсутствует, при этом необходимо выполнять зимние работы с полевыми выездами, поддерживать оборудование и пр. Работа в удаленных районах требует транспорта, дороги Магаданской области в основном грунтовые, приходится заезжать и в совсем дикие места. Все работы ведутся на личном автомобиле, который был приобретен руководителем проекта при переезде в Магадан. Специфика грантового финансирования такова, что большинство расходов возмещается из заработной платы, получить средства на ремонт машины или личного полевого оборудования, которое не стоит на балансе организаций, невозможно. Для экономии средств в 2024 году приспособились заключать договора с участниками проекта как самозанятыми. Несмотря на все трудности, комбинируя средства различных грантов, резервируя часть денег на начало следующего года, команде удается продолжать работы, начатые в 2020 году.
За четыре года получены следующие результаты.
Создан и постоянно расширяется научный стационар «Анмангындинская наледь». В бассейне р. Анмангынды (370 кв. км) круглогодично действует автоматическая метеорологическая станция, пять термометрических скважин в различных ландшафтных условиях, три гидрогеологические скважины, одна площадка для наблюдения за деятельным слоем. Ведутся наблюдения на пяти гидрологических постах, один из которых действует в зимний период. В зимний период все скважины оборудуются фотоловушками для наблюдения за высотой снежного покрова, летом устанавливаются осадкомеры для наблюдения за жидкими осадками. В течение года проводятся как минимум три полевые кампании по установке и обслуживанию оборудования, считыванию данных, проведению специальных исследований (геофизические работы, съемки БПЛА и ландшафтные исследования с использованием геодезического оборудования, гидрологические измерения, отборы проб, снегомерные съемки и пр.). Особый интерес представляют исследования гигантской наледи. Они имеют как фундаментальное, так и прикладное значение.
Создана и ежегодно расширяется региональная сеть мониторинга мерзлоты. Это наша особая гордость. Сеть состоит из 22 скважин глубиной от 5 до 30 м, расположенных на высоте от 162 до 1182 м в различных природных ландшафтах. Все скважины оборудованы автоматическими логгерами. В зимний период все скважины оборудуются фотоловушками и снегомерными рейками, а также по возможности датчиками температуры воздуха. Это позволяет производить мониторинг не только температуры пород на различных глубинах, но и основных факторов, их определяющих — температуры воздуха и высоты снежного покрова. На каждой скважине проведены геофизические съемки и описание разреза. Ежегодно, как минимум два раза в год, необходимо провести обслуживание скважин, длина маршрута по дорогам Колымы составляет более 1200 км.
Регион является одним из центров золотодобычи. На основе анализа космических снимков впервые проведено картирование нарушенных ландшафтов Магаданской области. Получены оценки современной площади земель, нарушенных при золотодобыче россыпным способом в долинах рек. На основе индикационных признаков разработан автоматический метод выявления нарушенных ландшафтов, а также процедура выявления загрязнения рек взвешенными веществами при россыпной золотодобыче. Разработанные методы могут быть использованы для автоматизации мониторинга экологических нарушений как в регионе, так и за его пределами.
Впервые с 1957 года обновлен каталог наледей подземных вод для всего Северо-Востока России. По результатам исследования издана коллективная монография. Сделано географическое открытие — обнаружена наледь, эта самая Анмангындинская, размеры которой превышают размеры считавшейся ранее самой большой в мире Большой Момской наледи.
Действующие научные объекты сети мониторинга и специальных исследований природных процессов в горной криолитозоне по охвату, степени разнообразия природных условий, комплексности используемых методов не имеют аналогов в России.
С начала работы в Магаданской области нами предпринимались значительные усилия по привлечению к исследованиям студентов, аспирантов и даже школьников. С 2021 года к нам регулярно приезжают студенты МГУ и СПбГУ, часто возвращаются или становятся частью команды. В июне 2023-го года была проведена полевая школа, в которой приняли участие 6 молодых ученых с «материка». С 2021-го года всех ребят, приезжающих к нам в Магадан, стараемся брать в регионе на полное обеспечение — питание, проживание, проезд за наш счет. В 2025-м году на наших объектах планируется официальная практика студентов МГУ второго курса (13 студентов и пять преподавателей).
В 2023–2024 годах были реализованы два гранта Фонда «Полюс» — золотодобывающей компании, работающей в регионе. Проекты «Геокриологика — наблюдаем за мерзлотой всей страной» (2023) и «Геокриологика 2.0 — научный дозор за мерзлотой» позволили привлечь к исследованиям школьников пос. Усть-Омчуг Магаданской области. На регулярной основе читаются лекции для ребят разного возраста, в летний период проводятся выезды на Анмангындинскую наледь и знакомство ребят с работой ученых в полевых условиях.
Также в исследованиях на постоянной основе принимают участие сотрудники Пермского государственного университета (анализ данных дистанционного зондирования и картография), Института Арктики и Антарктики, г. Санкт-Петербург (изотопные исследования), Института нефтегазовой геологии и геофизики им А. А. Трофимука, г. Новосибирск (геофизика), Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, г. Якутск.
Молодые члены команды постепенно растут как ученые. В 2022 году стала кандидатом технических наук по специальности гидрология Н. В. Нестерова, а в 2024-м — А. А. Землянскова. В 2024 году в аспирантуру поступили еще две студентки, которые «заболели» Магаданом. С 2020 года по результатам работ в Магаданской области нами опубликовано 24 статьи в научных журналах и одна монография. Ведется страница проекта в соцсети «Вконтакте» и в мессенджере «Телеграм», а также по возможности обновляется сайт.
Корр.: Где находится ваша станция? В чем специфика места?
Ольга Макарьева: Наш стационар, как и КВБС, находится в Тенькинском муниципальном округе. С 2020 года мы сотрудничаем с администрацией округа — главой Денисом Анатольевичем Ревутским. Он нам помогает чем может. Нам выделена квартира в поселке, где мы живем, когда приезжаем. В ней хранится оборудование и прочее. Помогают со всеми нашими просьбами, можно запросто прийти пить чай или кофе в приемную, даже когда Ревутского нет на месте. Всегда кормит наших студентов, буквально накрывает стол. Можно позвонить — когда застряла машина, дают всякие письма, если необходимо. Помогает по взаимодействию в округе. Мы в ответ максимально помогаем со школьниками. Группа школьников приезжала на нашу научную конференцию в Петербург. В 2023 году, когда здесь была полевая школа, давали автобус, были всякие мероприятия вроде волейбола с местной молодежью. Вообще нас в поселке любят. Говорят: «Ученые приехали». Мы тоже их искренне всех любим и благодарны.
Корр.: Какого рода студенты хотят работать с вами? Новые романтики? Или это для них ступень в карьере?
Ольга Макарьева: Студенты — все отличные, если не прибиваются непосредственно к нам, то обязательно встречаю дальше в науке, на конференциях и прочее. Мы же еще проводим крупную конференцию раз в два года в Питере, к нам туда приезжают. Приезжают по практике — остаются по любви.
Корр.: От медведей, где станция, много неудобств?
Ольга Макарьева: С медведями основная проблема в том, что они ломают оборудование. Видимо, им интересно, что это, и они разламывают. Но страшно думать о них из квартиры в Магадане. В поле уже не страшно. Просто знаешь — они рядом и надо быть аккуратным.
Корр.: Трудно привыкнуть там жить — от вопросов быта до отношений с людьми — и местными, и своими?
Ольга Макарьева: Быт в порядке. Взаимоотношения с людьми в Магадане разные. На трассе и в поселках — всегда помощь.
Есть контакт в администрации правительства региона. Помогают, хотя особо не могут. Деньги нужны и прочее. Но поговорить — всегда можно зайти. Хотим провести в Магадане конференцию — предложили через НКО подать грант на федеральные деньги. Помогут с заявкой. С НКО местное географическое общество договорилось уже. Посмотрим. Тут, как и везде, два человеческих типа. Один — активные, другой — будут занимать место пока не помрут. Сдвинуть их невозможно.
Времени жалко. Стоим на месте. Всего-то нужно убрать с путей башмак, и поезд помчится.
Кстати, у нас здесь образовались две семьи, в которых уже родились двое маленьких детей. Молодой человек и девушка, студенты, приезжавшие к нам работать и вернувшиеся в Петербург, поженились. Теперь Андрей приезжает в поля, а Наташа пишет статьи. Они мечтают вернуться на Дальний Восток. А одна студентка, Настя, осталась здесь и вышла замуж. В апреле родила, в октябре защитилась. Я этим студентов заманиваю!
Уже введены должности помощников самого младшего научного сотрудника (мой сын) для родившихся девочек.
Корр.: Ольга, спасибо Вам за рассказ о самоотверженной работе. Сам факт, что есть такие люди, как Вы, ваш коллектив, дорогого стоит. Удачи вам!