Новые данные о природе уникального явления – свечения
байкальских вод – получили ученые Иркутского государственного
технического университета.
Ведущий специалист отдела лазерной физики и
нанотехнологий Физико-технического института ИрГТУ Виктор Добрынин
отмечает, что свечение водной среды Байкала он обнаружил еще в 1982
году, будучи начинающим исследователем в НИИ прикладной физики ИГУ,
однако до сих пор природа этого явления остается загадкой.
«Перспектива данного исследования, кроме
академического интереса, связана с мониторингом качества
байкальской и ангарской воды, в котором свечение служило бы
своеобразным индикатором состояния природной среды. Чистая вода уже
во многих странах является дефицитом, скоро она будет дороже нефти,
поэтому нам необходимо сохранить чистоту Байкала»,- цитирует
пресс-служба вуза Виктора Добрынина.
Он предлагает поставить на истоке Ангары
мониторинговую станцию и получать в режиме on-line
экспресс-информацию о качестве воды по ее свечению. Эти
исследования можно дополнять микробиологическими и гидрохимическими
анализами.
По словам Добрынина, основные эксперименты по
изучению свечения байкальской воды проводились с 1982 по 1991 годы
в районе 106 км Кругобайкальской железной дороги на южном Байкале,
где в 3,5 км от берега установлен нейтринный телескоп. Проведенные
наблюдения в ледовом лагере позволили получить распределение
интенсивности свечения по глубинам.
— В ходе эксперимента 1983 года мы прошли по
Байкалу (с южного до среднего) на научно-исследовательском судне
«Г.Ю. Верещагин» и сделали измерения в разных точках. Выяснилось,
что свечение воды наблюдается в любой точке Байкала, на всех
глубинах, на разном удалении от берега, – говорит ученый. – На
больших глубинах (800 – 1200 метров) есть ядро прозрачности
Байкала. Именно здесь самая чистая вода и она меньше светится. Как
правило, интенсивность свечения уменьшается с глубиной, причем
диапазон изменения от поверхности до дна достигает 100 и более раз.
Имеются вариации свечения – на заданной глубине интенсивность может
изменяться в течение года в 2-5 и более раз. На самой глубоководной
станции вблизи острова Ольхон зарегистрирован минимальный уровень
свечения – 100 фотонов через квадратный сантиметр в
секунду.
— Предполагается, что данное явление
обусловлено химическими реакциями, которые проходят в воде с
участием кислорода, а другими агентами, скорее всего, являются
органические вещества. Это так называемая
хемилюминесценция – возникновение излучения вследствие образования
продуктов химических реакций в возбужденном состоянии, — рассказал
Добрынин
Для проведения измерений в ИрГТУ разработан
лабораторный фотометр, который позволяет измерять интенсивность
свечения проб воды и ее изменение во времени. Кроме того, в
сотрудничестве с учеными НИИПФ ИГУ, создан глубоководный
зондирующий счетчик фотонов на базе новейшего фотоэлектронного
умножителя XP3540B, превышающий по чувствительности батифотометры
XX века более чем в 100 раз. Прибор предназначен для измерений
вертикальных профилей свечения водной среды Байкала. В ходе
последней экспедиции получены новые данные о тонкой структуре
распределений интенсивности свечения водной среды на больших
глубинах и ее динамике. Результаты экспериментов будут использованы
для получения оценки скоростей глубинных течений в Байкале.
Ученый продемонстрировал график наблюдения за
пробами воды Ангары, где интенсивность свечения показана в
полулогарифмическом масштабе. «Так, с осени 2011 года по январь
2012 года произошло падение интенсивности свечения почти в 100 раз,
а с января начался рост. Получается так, что жизнь как бы замирает
к середине зимы, а потом возрождается. Причем точка минимума
интенсивности свечения воды приходится на 19 января 2012 года –
Крещение», – отметил Виктор Добрынин.
Результаты последних исследований Виктор
Добрынин представит на Международном симпозиуме «Оптика атмосферы и
океаны. Физика атмосферы», который состоится 2-6 июля в Иркутске на
базе Института солнечно-земной физики СО РАН.
Источник:http://baikal-info.ru/