МК: Подводные «миры» раскроют тайны

Гидронавты узнают, откуда в Байкале нефть и как с ней
бороться
Светлана Самоделова
Их стихия — вода. Они, молодые ученые-лимнологи, изучают озеро
Байкал. Они энергичны, мобильны, живут на пересечении
информационных потоков и нашли возможность зарабатывать деньги в
науке.Второй год научным сотрудникам – Ольге Шубенковой и
Александру Лихошваю — выпадает редкая удача: с помощью обитаемых
глубоководных аппаратов «Мир-1» и «Мир-2» совершать прыжки в
закрытый гидрокосмос — погружаться в глубины Байкала.На дне озера,
куда не проникает свет, микробиологи смогли увидеть, как на
поверхность выходят газ и нефть.
Используя взятые из донных осадков пробы битума, молодые ученые
выращивают ныне в лаборатории микроорганизмы, способные питаться
нефтью. Не за горами время, когда прожорливые чудо-бактерии можно
будет применять для ликвидации последствий экологических катастроф,
связанных с утечкой нефти.Во втором этапе уникальной
научно-исследовательской экспедиции на Байкале вместе с молодыми
учеными приняла участие спецкор «МК». Как задобрить Бурхана
В этом году экспедиция стартует из поселка Листвянка — байкальской
ривьеры, насквозь пропахшей копченым омулем. Для беспрепятственного
прохождения 65-метровой платформы «Метрополия» с глубоководными
аппаратами и мощным краном на борту пришлось проводить расчистку
фарватера.
И вот флотилия, ведомая научно-исследовательским судном «Академик
Коптюг», взяла курс в открытый Байкал.
Сибирское море коварное. Согласно местным традициям, чтобы «седой
старик» принял «Миры», ученые «побурханили». Бурхана —
духа-покровителя здешних мест — задабривали своеобразно: члены
экспедиции смочили в молоке пальцы и брызнули на четыре стороны
света (местные жители совершают этот обряд, используя также
«огненную воду» — водку).
— Можете смеяться, но это действительно помогает, — говорит научный
сотрудник Ольга Шубенкова. — В прошлом сезоне из-за шторма нас
несколько дней не могли погрузить на «Мирах», экспедиция
заканчивалась, мы уже думали: не судьба. «Побурханили» — и тут же
волны стихли, выглянуло солнце, установился полный штиль.
— Я всегда скептически относился к ритуалам, но, побывав в
экспедиции, понял, что древние обряды существуют отнюдь не просто
так, — подтверждает микробиолог Александр Лихошвай. — Мы четыре
раза пытались отобрать пластиковой трубкой на дне Байкала керн, но
безуспешно. Лишь после того как «побурханили», осадок был
отобран.
Между прочим, последовали местному обычаю и страховщики из
Германии, которые перед новым сезоном тестировали глубоководные
аппараты. Они, как никто другой, заинтересованы, чтобы количество
погружений «Миров», каждый из которых оценивается в 40 млн.
долларов, равнялось их всплытию.
Первые исследования в новом сезоне, в которых участвовал главный
вдохновитель экспедиции председатель попечительского совета Фонда
содействия сохранению озера Байкал Михаил Слипенчук, а также
академики и члены-корреспонденты РАН, не обошлись без происшествий.
На одном из глубоководных аппаратов обнаружилась утечка масла,
второй «Мир», ударившись о подводную скалу, помял обод, защищающий
винт. Но благодаря четкой работе «рулевых» Героя России Евгения
Черняева и Виктора Нищеты удалось в полном объеме выполнить все
запланированные работы.
Второй этап масштабной экспедиции рассчитан на три месяца.
— Научная программа в новом сезоне будет еще более объемной, чем в
предыдущем, — сообщает географ Михаил Слипенчук.
Молодым ученым везет. В день их погружения хоть и накрапывает
дождь, но ветра нет, волна небольшая. Палубная команда готовит
глубоководные аппараты к работе: проверяют еще раз видео- и
фотокамеры, осветительные приборы, измерительный комплекс,
балластную систему, локаторы, эхолоты, приспособления для
аварийного сброса. Пока исследователи, готовясь к погружению,
облачаются в специальные комбинезоны, я интересуюсь, как они стали
микробиологами.
— У меня родители биологи, и дед — профессор Кузьма Мишарин — всю
жизнь посвятил изучению и разведению байкальского омуля, —
рассказывает Ольга Шубенкова. – Во время войны он возглавлял работы
по заготовке омуля для фронта. В доме были стеллажи книг по
ботанике, зоологии, биофизике. Кем быть — вопрос не стоял, я была
увлечена флорой и фауной, поступила на биофак Иркутского
университета. Но не думала, что буду работать по специальности.
Зарплаты у научных работников мизерные, устроиться на работу
проблематично. Но тут с командой ихтиологов я попала в экспедицию
на научно-исследовательском судне «Кожов». Правда, не как научный
сотрудник, а как штатный повар. Кругом — на палубе, на камбузе, в
кают-компании — специалисты обсуждали добытые образцы, дальнейшие
исследования.
Ребята были настолько увлечены, что это передалось и мне, я решила,
что буду заниматься водной микробиологией. После окончания
университета удалось устроиться инженером в Лимнологический
институт, а в дальнейшем — поступить в аспирантуру. Так и сбылась
моя мечта быть поближе к Байкалу.
А вот Александр в Лимнологическом институте «свой» с пятого класса.
Однажды отец привел его в лабораторию и показал опыт с сахаром и
серной кислотой. И 11-летний Саша заболел химией. Тема его диплома
заинтересовала специалистов лаборатории водной микробиологии
Лимнологического института. И выпускник химического факультета
Иркутского университета получил предложение изучать микробные
сообщества в осадках озера Байкал. Вперед, в гидрокосмос!
Мир гидронавтов тесен. Диаметр глубоководного аппарата всего-то 2
метра 10 сантиметров. Как и космический корабль, он напичкан
приборами. Чтобы пробраться в капсулу, надо преодолеть узкий лаз. В
рабочую группу входят трое: пилот и два ученых.
«Миры» не батискафы, это автономные миниатюрные подлодки, которые
могут зависать на любой глубине, а также двигаться в любом
направлении.
— Сложно психологически пережить операцию, когда завинчивается
наглухо люк? — спрашиваю я у микробиологов, которые уже ныряли с
«Мирами» на дно Байкала.
— При первом погружении эмоции просто захлестывали. Мы чувствовали
себя космонавтами! Это непередаваемые ощущения, — вспоминает Ольга
Шубенкова. — Страшно не было, потому что мы понимали, что находимся
в надежных руках профессионального и слаженного коллектива. «Миры»
обслуживает команда из 30 человек, у них скоординировано каждое
движение.
— Я и радовался, ведь на погружения мы записывались в очередь на
год вперед, но перед стартом стало немного не по себе. Представлял:
над головой будет целый километр воды, а мы в маленькой
двухметровой капсуле.
Волнения новичков понятны. На глубине на центральный иллюминатор
давит сила, равная весу двух тяжелых танков. Механики,
обслуживающие «Миры», любят проделывать такой фокус: за борт, в
выемки для наружных приборов, они вставляют стакан, который
погружается вместе с аппаратом на дно. Когда «Мир» оказывается на
палубе, емкость вынимается. Все видят: под давлением стакан
превратился в рюмку.
Между тем тяжелый кран поднимает «Мир» над палубой судна и опускает
его на воду. Матрос на резиновой лодке отцепляет «пуповину» (так
гидронавты называют трос, который соединяет аппарат с
судном).
Из радиорубки раздается команда на погружение. Открываются клапаны,
слышен шум воды, поступающей в балластные цистерны «Мира», и
подводный корабль со скоростью 25 метров в минуту начинает
погружаться в Байкал.
Я могу предположить, что чувствуют сейчас молодые ученые. О своем
прошлом погружении рассказала Ольга Шубенкова.
— Внутри аппарата создается атмосферное давление и подается газовая
смесь для дыхания. Место в центре предназначено для пилота, мы со
вторым наблюдателем располагаемся на боковых диванах-банкетках
напротив двух небольших иллюминаторов. После окончания фотической
зоны — куда еще проникает свет (а это где-то 100 метров) —
наступает вечная ночь, аппарат ныряет в гидрокосмос. И тогда
включаются наружные прожекторы, которые освещают пространство в
радиусе 10-15 метров, и становится светло как днем. Капсула по
соображениям экономии электроэнергии не обогревается. А температура
внутри сферы может упасть на дне до 10-12 градусов, поэтому мы еще
наверху под комбинезоны надеваем теплые вещи.
Семь часов, что мы провели под водой, пролетели незаметно. Конечно,
жизнь в озере не такая насыщенная, как в морях, но и здесь есть на
что посмотреть!
Первой из живых существ мы увидели прозрачную рыбку голомянку,
которая обитает только в Байкале. Она завтракала, повиснув вниз
головой, — собирала планктон, который поднимался вверх. Потом мы
увидели множество рачков-амфипод. Вся живность через иллюминатор
казалась огромной, потому что его стекло, толщина которого
составляет 18 см, увеличивало объекты в полтора раза. «Озерные бусы»
Но самое удивительное ждало микробиологов на дне Байкала. На
глубине 900 метров ученым удалось увидеть естественные газо- и
нефтепроявления. В этом районе еще весной 2003 года со спутника
удалось зафиксировать на льду Байкала темное пятно диаметром
километр. Позже эхолот показал на этом участке озера наличие
подводной аномалии: факел высотой 500 метров. И вот наконец с
помощью «Миров» специалистам удалось собственными глазами увидеть,
как нефть и газ по трещинам в донных осадках выходят наружу.
— Тяжелые фракции нефти, оседая около воронок, образовали
причудливые постройки из битума высотой до 10 метров, —
рассказывала научный сотрудник Ольга Шубенкова. — Это было
сказочным моментом. Мы двигались по ровному дну, и вдруг перед нами
выросло что-то причудливое, коралловидное, все облепленное белыми
огромными планариями и различными рачками. На дне Байкала животные
белые, они лишены пигмента, потому что солнечный свет не проникает
на такую глубину. Мы наблюдали, как пузырьки газа, покрытые пленкой
нефти, из осадков поднимались прямо перед нами на поверхность. По
мере всплытия пузырьков газ растворится, пленки нефти сольются в
маленькие шарики, которые всплывут и образуют на поверхности
нефтяное пятно.
— «Разгрузка» нефти — незабываемое зрелище, — делился с нами
командир «Мира-2» Евгений Черняев. — Такое ощущение, что в ил зарыт
кипящий чайник. Вверх поднимается гирлянда пузырьков. Кто-то из
ученых метко назвал их озерными бусами.
Для отбора и хранения проб воды, каменного материала, донных
осадков и живых организмов на борту каждого из «Миров» установлены
специальные агрегаты. Озерных жителей «всасывают» и помещают в
контейнер. Твердые образцы собирает робот-манипулятор.
Каждый ученый, кому посчастливилось погружаться на дно Байкала,
ведет подробный дневник наблюдений.
— Мы подсчитываем животных, собираем материал для коллег, —
делилась с нами Ольга Шубенкова. — Представляете, в одном из
погружений нам удалось отобрать зрелые яйца планарий, а когда мы
доставили их в лабораторию, оказалось, что по дороге они у нас
успели вылупиться.
После ныряния к бьющему нефтяному «ключу» корпус глубоководного
аппарата и его балластные цистерны пришлось долго оттирать от
масляных пятен.
Всего, по оценкам ученых, на Байкале образуется около 4 тонн
молодой нефти в год, примерно 10 кг в сутки. Промышленного значения
она не имеет. Тем более что всю нефть поедают живущие в озере
бактерии — и в результате пятно не увеличивается.
— В ходе погружений со дна Байкала мы отобрали пробы битума, из
которых мной была выделена чистая культура, которая «съедает»
природную байкальскую нефть, — рассказывает Александр Лихошвай.
Чтобы понять механизм функционирования прожорливых чудо-бактерий,
ученые стали выращивать их в одной среде с нефтью.
Однако росли они медленно. Специалисты поставили в лаборатории
такой опыт. Налили в пробирку на самое донышко несколько
миллилитров нефти и поместили туда байкальские микроорганизмы,
способные ее разлагать. Через две недели нефти не стало. Вместо
черной маслянистой жидкости в пробирке плескалась вода.
Бактерии-чистильщики слопали подчистую всю нефть.
Ученые установили, что активность бактерий не всегда одинакова. В
Байкале температура воды — 3-4 градуса. Озеро можно рассматривать
как холодильник. Когда пищи нет — нефтеразлагающие бактерии
находятся «в спячке», когда появляется нефть, они начинают питаться
и быстро размножаться.
Научные сотрудники Лимнологического института надеются, что опыты
оправдают себя, и подобную технологию можно будет применять для
устранения экологических угроз после разливов нефти.
…Глубоководные аппараты тем временем показываются на поверхности
воды. Время погружения составило 6,5 часа. Мощная стрела крана
переносит металлических красно-белых «рыбок» на палубу баржи.
Палубная команда отвинчивает люк. И мы слышим: «Ура!». Позади еще
один день уникальных исследований.
Ученые разбирают подводные трофеи. В специальные стаканы гидронавты
собрали образцы воды с разных глубин. В сетчатую ловушку попались
многочисленные рачки и креветки. Во взятых пробах донных отложений
застряли сухие листья. Каково же было наше удивление, когда ученые
определили их как… живые организмы.
Нефтеносные воронки сегодня молодым ученым не попались. Но
Александр Лихошвай надеется в этом сезоне погрузиться у различных
битумных построек и отобрать пробы, чтобы посмотреть, какие там
живут микробы. «Ведь от постройки к постройке микробное сообщество
может меняться», — говорит научный сотрудник.
Вечером мы собираемся в кают-компании. Легендарный шеф-повар
Николай Трущенко, кормивший в советское время министра рыбной
промышленности, балует нас ухой из байкальского омуля.
За чаем интересуемся, как при общем кризисе отечественной науки
ребятам удается выживать.
— Выручают гранты, — отзывается Ольга Шубенкова. — Два года я
получала грант Лаврентьевского конкурса молодежных проектов РАН.
Теперь помогает Российский фонд фундаментальных исследований.
Зарплата вместе с доплатой за кандидатскую степень составляет 24
тысячи рублей. Подкупает и то, что у молодых ученых есть
возможность получить сначала общежитие, а потом социальное
жилье.
— Сегодня ученые зарабатывают неплохо, — дополняет Александр
Лихошвай. – По крайней мере мне удается довольно успешно сводить
концы с концами.
Второй этап экспедиции продлится три месяца. Ученые надеются
получить точные данные о глубинах Байкала, о тектонических
процессах на дне озера, состоянии береговой линии, исследовать
флору и фауну водоема и разгадать механизм образования нефти.
А третий этап экспедиции… Он пока не запланирован, но обязательно
состоится. Слышали про байкальский синдром? Однажды побывавший на
Байкале не может не приехать сюда еще раз.5
Между тем
Байкал может помолодеть. Российские ученые — участники погружений
«Миров» на Байкале считают, что озеро образовалось гораздо позже,
чем считали до сих пор. По словам сотрудника Геологического
института СО РАН Александра Татарникова, исследователи изучили
геологическое строение склонов Байкала и выдвинули гипотезу, что
наполнение водой этого озера произошло 6-8 тысяч лет назад. До
последнего времени считалось, что возраст пресного озера составляет
25-30 миллионов лет.

озеро Байкал — Москва

VK
OK
Facebook
WhatsApp
Telegram