Читать книгу "Глубина - Анатолий Сагалевич"

И здесь я вспомнил, что известный бизнесмен М. В. Слипенчук пару лет назад предлагал мне поработать с «Мирами» на озере Байкал. В то время у нас были планы на экспедиции с аппаратами, а сейчас я решил, что работы на Байкале – хорошее решение в данной ситуации. Михаил Викторович Слипенчук принимал участие в экспедиции на Северный полюс и частично ее спонсировал. Там мы и начали переговоры о Байкале, а по возвращении в Москву продолжили. В результате договорились о проведении работ в течение одного лета 2008 года, но в связи с тем, что судно обеспечения для работ в океане было для нас недоступно, экспедиция на Байкал продолжилась еще на два сезона – до конца лета 2010 года.

Я был бессменным руководителем работ на Байкале в 2008–2010 годах с применением аппаратов «Мир». Финансировались исследования Фондом содействия сохранению озера Байкал и велись в основном сотрудниками Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН (ИО РАН) и Лимнологического института Сибирского отделения РАН (ЛИН СО РАН).

Первые исследования Байкала относятся к началу XIX века, когда там открыли водомерные посты. Научные наблюдения были обусловлены потребностями человека в использовании природных ресурсов и не отличались систематичностью. Измерения проводились попутно с географическими работами, а озероведение в основном развивалось в связи с запросами рыболовства. Но со временем лимнология оформилась как самостоятельная область науки, и исследования Байкала приобрели комплексный характер, особенно после создания Лимнологического института. Вскоре появился и научный флот, была организована водолазная группа, которая проводила непосредственные визуальные наблюдения на небольших глубинах. Активное участие в изучении Байкала принимали и другие учреждения Сибирского отделения академии наук: Институт земной коры, Институт геохимии, а также ученые и студенты Иркутского университета и других организаций. Благодаря этим многолетним исследованиям накопился большой объем данных о природе озера, его геологическом строении, биологической активности и др. Настоящим прорывом в изучении Байкала стала экспедиция 1977 года с применением подводных обитаемых аппаратов «Пайсис-VII» и «Пайсис-XI» (с рабочей глубиной до 2000 м), организованная ИО РАН и ЛИН СО РАН. Исследования на «Пайсисах» продолжились и в международной экспедиции 1990–1991 годах, в которой участвовала большая группа американских ученых.

Применение подводных обитаемых аппаратов позволило по-новому взглянуть на природу озера, проследить развитие этого мощного тектонического разлома посреди континента, постоянно находящегося в движении и медленно раздвигающегося в поперечном направлении. Ученые впервые смогли сами взглянуть на обнажения горных пород на дне, провести прямые палеолимнологические исследования с прицельным отбором геологических и биологических образцов, с видео– и фотосъемкой, с гидрофизическими, гидрохимическими измерениями и т. д. И вот спустя 17 лет в изучении подводного мира Байкала приняли участие глубоководные обитаемые аппараты нового поколения «Мир-1» и «Мир-2». И дело не только в их глубине погружения (6000 метров), но и в том, что благодаря своему хорошему техническому оснащению они давали возможность проводить научные работы на качественно другом уровне, позволяющем обнаруживать и изучать аномальные явления на дне с обеспечением точной навигационной привязки. Кроме того, и ученые, и пилоты аппаратов прошли уже большую школу комплексных глубоководных исследований в пучинах океана.

Но до того, как начать погружения аппаратов на Байкале, необходимо было проделать большую работу по оборудованию плавучей базы, на которой «Миры» должны были находиться и с которой должны были производить работы: спускаться на воду, а после погружения подниматься на борт. Для этих целей была переоборудована речная баржа, которая была соответствующим образом забалластирована, на ее палубе были оборудованы платформы и съемные ангары для размещения «Миров». На палубу был помещен 100-тонный автокран. В небольших помещениях, имевшихся на палубе баржи и под ней, были оборудованы Лаборатории навигации, связи, фотолаборатория, механическая мастерская и т. д. Все это было сделано в очень короткие сроки, ибо уже в июне 2008 года состоялись первые погружения. Претерпели некоторые изменения и аппараты «Мир», так как для корректировки их плавучести под пресную воду необходимо было добавить синтактика, а также заменить или снять тяжелое оборудование. Все это было сделано также в сжатые сроки, и плавучесть аппаратов осталась на том же уровне, что и в морской воде.

Основным направлением наших работ на Байкале стал поиск областей разгрузки углеводородов на дне, мест сочения метана и возможных гидротермальных излияний, вокруг которых часто образуются бактериальные маты и поселяются специфические животные, существующие за счет метанотрофии и хемосинтеза. Во время экспедиций 2008–2010 годов было совершено 178 погружений на «Мирах», главным образом в средней и южной частях озера. В 2010 году несколько погружений сделали и в северной части Байкала – в бухте Фролиха. В 2008 году в первой экспедиции мы работали на 14 полигонах, погружались 53 раза и провели под водой более 300 часов, 192 из которых – на грунте. Один из важнейших результатов того периода – локализация зон глубинных нефте– и газосодержащих флюидов на дне озера и определение интенсивности их разгрузки.

Мыс Горевой Утес. В 2005 году в этом районе, примерно в 10 километрах от берега, ученые Лимнологического института зафиксировали большие пятна нефтяных пленок, распространяющиеся на поверхности в радиусе до 1 километра. Во время работ на «Мирах» мы также нашли локальные места разгрузки нефтесодержащих флюидов, отобрали пробы для определения фоновых концентраций углеводородов, пробы планктона, ихтиопланктона и донных животных. В фоновой области, непосредственно прилегающей к району высачивания нефти и газа, а также в самой зоне нефтепроявлений отмечено большое количество «морского снега» (скопления планктона) во всей толще воды, от глубины 100–150 м до самого дна. В диапазоне глубин 863–877 метров донные осадки представлены современными светло-коричневыми илами и глинистыми бело-голубыми и оливково-серыми ледниковыми отложениями, обнажившимися в результате схода со склона оползня. Рельеф дна неровный, холмистый, с перепадами высот до 100 метров. Здесь мы увидели отдельные холмы высотой до 1 метра и диаметром до 3 метров, покрытые темно-коричневыми и черными корками, а также стенку высотой около 1 метра и длиной до 5 метра, образованную более мелкими холмами с тонкими коническими постройками, похожими на потухшие «курильщики». Они были плотно заселены амфиподами, планариями и моллюсками. На глубине 869 м обнаружили темно-коричневую трубку высотой 1,5 метра и диаметром 2 метра (напоминающую гидротермальную) из битума, асфальтенов и парафинов. Из ее верхней части каждые 24–28 секунд высачивались капли (диаметром 0,5–1 сантиметра) коричневой нефти, которые быстро поднимались к поверхности. Из этой же постройки с периодичностью 20–30 секунд выделялись пузырьки газа. Нефть сочилась также из небольших битумных построек на глубине 899 и 906 метров. Во время погружений экипажи «Миров» измеряли температуру в местах сочения нефти и маркировали постройки для последующих наблюдений. Иногда, если нарушалась целостность поверхности осадка манипулятором или касались илистого слоя лыжи аппаратов, происходили выбросы нефти и газа. Разгрузка газо– и нефтесодержащих флюидов наблюдалась и из многочисленных воронок диаметром 5–40 сантиметров.