Арктический регион в последнее время приобретает стратегическое значение для России. Признаком серьезности намерения государства является восстановление арктических военных баз, о чем неоднократно заявлял и Владимир Путин. Но в корне всего, конечно, лежит интерес экономический — громадные ресурсы и контроль над Северным морским путем. Глобальное потепление облегчает задачу добычи и транспортировки углеводородов из этого региона, вследствие чего в борьбу за них включились, в том числе и страны, не имеющие к арктическому побережью никакого отношения.
Но сегодня мы поговорим не о стратегических интересах государств, а о арктических научных исследованиях, где также идет борьба идей и подходов даже между учеными одной страны. Наш собеседник - один из ведущих специалистов в России в области спутниковой океанологии Андрей Геннадьевич Костяной, доктор физико-математических наук, профессор Льежского Университета, главный научный сотрудник Института океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук, член Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC).
Какие исследования в области изучения Арктики и арктических вод Вы проводили и какие результаты были достигнуты? Какие из них вы бы отметили особо?
За 32 года работы в Институте океанологии РАН было сделано достаточно много, что нашло свое отражение в примерно 150 статьях в рецензируемых научных изданиях в России и за рубежом, а также в 30 книгах, половина из которых опубликована в России, а половина в издательствах Шпрингер (Германия) и Элзевир (Голландия).
Непосредственное отношение к «арктической» тематике, точнее к проблемам освоения углеводородных ресурсов и судоходства по Северному морскому пути (СМП), имеют результаты, систематизации всех океанических фронтов в Норвежском, Гренландском, Баренцевом и Беринговом морях, а также результаты исследований, полученные в Балтийском, Черном и Каспийском морях. Прежде всего, это опыт организации оперативного комплексного спутникового мониторинга нефтяного загрязнения в районе нефтяной платформы Д-6 в Балтийском море (2004-2005 гг.) по контракту с компанией «Лукойл-Калининградморнефть». Тогда впервые в России нами была создана служба оперативного мониторинга, которая работала 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Затем, в 2010 г., нами был организован спутниковый мониторинг строительства подводного газопровода «Джубга-Лазаревское-Сочи» по контракту с компанией «Питергаз», который строился специально для Олимпиады в Сочи. И, наконец, выполнение четырехлетнего контракта с компанией «Норд Стрим» по спутниковому мониторингу строительства и эксплуатации подводной части газопровода Норд Стрим в Финском заливе, который зимой покрывается льдом. Этот десятилетний опыт работы по спутниковому мониторингу объектов нефтегазовой отрасли, когда на ходу приходилось решать неожиданные даже для экспертов научные и технические задачи, несомненно, пригодится и при освоении Арктики.
Какие, на ваш взгляд, последствия для судоходства и портовой инфраструктуры вызовет таяние арктических льдов? Как скоро это произойдет и какие шаги необходимо предпринять, чтобы снизить негативное воздействие?
Повышение температуры воздуха и воды, уменьшение площади льда и его толщины создают благоприятные условия для навигации в Арктике. И это происходит достаточно быстро. Семь самых теплых годов в Арктике (по площади льда в сентябре) наблюдались в течение последних семи лет. По последним данным, площадь льда в Арктике, в среднем, сокращается на 12%, а толщина уменьшается на 0,6 м, за десятилетие многолетний лед замещается на огромных площадях сезонным. Очевидно, что сроки навигации будут увеличиваться, как по чистой воде без ледокольного сопровождения, так и при ледяном покрове, который станет настолько тонким, что с ледокольным сопровождением навигацию можно будет продлить еще на несколько месяцев. Значительные межгодовые колебания площади льда в Арктике и их региональные особенности, специфические для каждого моря в отдельности, потребуют держать в готовности группировку ледоколов различного класса. Как это не парадоксально, но с потеплением климата в Арктике, для функционирования СМП и решения других народно-хозяйственных задач ледоколов понадобится больше, чем сейчас, поэтому их надо строить уже сегодня.
Я не вижу особых негативных факторов, которые могли бы повлиять на портовую инфраструктуру, за исключением, может быть, таяния вечной мерзлоты, которое приводит к нарушению устойчивости зданий, сооружений, разрывам путепроводов, разрушению автомобильных и железных дорог. При строительстве или реконструкции портовой инфраструктуры необходимо также учитывать повышение уровня Мирового океана, связанное с потеплением климата, а также тот факт, что в каждом из арктических морей оно происходит по разному за счет вертикальных движений земной коры
Что касается сроков, то мы не занимаемся прогнозами, а анализируем фактическое изменение климата и природной среды. Я могу сказать, что минимальная площадь льда в Арктике, которая наблюдается в сентябре, за последние 60 лет сократилась в 2 раза. Если темпы сокращения льда не изменятся, то через 60 лет можно ожидать полного отсутствия льда в сентябре.
Какие опасности стоят на пути судоходства в связи со сложившейся обстановкой на СМП?
Основными проблемами для судоходства по СМП являются: удаленность от портов, спасательных и ремонтных служб, аэропортов, отсутствие постоянной спутниковой связи вдоль трассы СМП, сложные гидрометеорологические условия, отсутствие контроля за движением судов, отсутствие контроля за входом и выходом в/из зоны СМП через его северную границу, а также за возможной нелегальной деятельностью в зоне СМП. Я считаю, что в ближайшие десятилетия мореплавание в Арктике столкнется с новой серьезной проблемой – это штормовые условия, сопровождающиеся высоким волнением. Вы когда-нибудь видели фотографии или кинохронику, где бы ледоколы или караваны кораблей шли в штормовых условиях в Арктике? Вероятно, нет, и не потому, что в Арктике нет сильных ветров, а потому что поверхность океана покрыта сплошным или битым льдом. Открытие огромных морских акваторий ото льда неизбежно приведет к разгону волнения до размеров, аналогичных другим районам Мирового океана. И если океанские суда приспособлены к большому волнению, то ледоколы – нет, из-за своих конструктивных особенностей. Также можно спрогнозировать увеличение количества дней и районов с морскими туманами, возникающими при испарении с относительно теплой воды в холодный воздух, а также наличие айсбергов. Все это имеет отношение к проблемам безопасности мореплавания, охраны окружающей среды и даже проблемам национальной безопасности.
Для обеспечения безопасности мореплавания прежде всего, нужно иметь хорошую сеть гидрометеорологических станций, развивать регионально-адаптированные численные модели прогноза погоды и волнения последнего поколения с усвоением разнообразной спутниковой информации, проводить регулярные океанологические исследования, изучать региональное изменение климата арктических морей России, а также организовать постоянно действующий оперативный комплексный спутниковый мониторинг СМП и прилегающих вод. Именно комплексными системами спутникового мониторинга мы и занимаемся. И здесь придется решать множество проблем, связанных с полярной ночью, сплошной облачностью, ледовыми условиями, выбором спутников (которые не все «долетают» до высоких широт) и приборов, а также небольшим мировым опытом проведения спутникового мониторинга в арктических условиях.
Основной упор должен будет делаться на спутниковые радиолокационные методы, для которых уровень освещенности и сплошная облачность не являются помехой. В более высоких широтах полосы обзора радиолокаторов пересекаются настолько, что одну и ту же точку акватории можно наблюдать по нескольку раз в день, что чрезвычайно важно для оперативного мониторинга, и не достижимо для средних широт и экватора. Негативным моментом является тот факт, что спутниковые радиолокационные данные чрезвычайно дорогостоящие – от одной до нескольких тысяч долларов США за один снимок размером 300х300 км. Поэтому стоимость мониторинга арктических морей может быть значительной (хотя возможны варианты ее оптимизации), но это единственный способ комплексного решения проблемы безопасной навигации, разведки, добычи и транспортировки углеводородов в Арктике.
Что касается стационарных сооружений, рационально ли в таких условиях осуществлять добычу углеводородов в Арктике? Если да, то как это делать безопасно?
18 апреля 2014 г. с МЛСП «Приразломная», установленной в Печорском море, была отгружена первая партия нефти. Это первый в России проект по добыче углеводородов на континентальном шельфе Арктики. Я не могу судить об экономической целесообразности таких проектов. Однако проблемы безопасной эксплуатации МЛСП в арктических условиях очевидны, также как и экологические проблемы, которые могут возникнуть в аварийных ситуациях. Айсберги – это новая головная боль не только для СМП, но и для МЛСП. Так, например, по данным ААНИИ, зимой 2003 года в границах Штокмановского ГКМ в Баренцевом море было обнаружено более 100 айсбергов. А в мае того же года там был обнаружен и обследован айсберг-гигант с размерами 424х190 м, осадкой 84 м и массой в 3,67 млн тонн (!). Очевидно, что ни одна МЛСП не выдержит «контакт» с таким айсбергом и ни один буксир не сдвинет такую массу льда в сторону, если айсберг будет дрейфовать на платформу. Айсберги с такой осадкой при движении на шельфе легко перережут подводные нефте-газопроводы, которые часто используются при освоении нефтегазовых месторождений. Последствия для экологии в таких случаях будут катастрофическими, поскольку опыта эффективной борьбы с нефтяными загрязнениями в арктических условиях нет ни у одной страны, а сложностей при этом возникает на порядок больше, чем в других районах Мирового океана. Достаточно вспомнить аварию на нефтяной платформе в Мексиканском заливе ровно четыре года назад, которую вместе с сотрудниками Института космических исследований, мы тоже ежедневно «мониторили» спутниковыми методами в течение нескольких месяцев, пока утечка нефти на дне не была ликвидирована.
Наш собственный многолетний опыт комплексного спутникового мониторинга морских газопроводов показывает, что при их эксплуатации могут возникать такие физические эффекты, как тепловая конвекция, вибрация и шум, которые существенным образом могут повлиять на окружающую среду, воздвигая невидимые барьеры для морских экосистем.
Что касается нефтяного загрязнения арктических вод, то оно начнется с увеличением трафика по СМП, поскольку именно нелегальный сброс вод содержащих нефтепродукты с судов является первопричиной нефтяного загрязнения морей и океанов. Даже в таких плотно заселенных районах как Балтийское, Северное и Средиземное моря, где ведется специальный спутниковый, авиационный и судовой контроль, нефтяное загрязнение вод значительно. В Арктике такого контроля вообще нет, поэтому сброс загрязненных вод будет происходить и это станет новой экологической проблемой для арктических морей.
Для безопасной работы необходимо создавать комплексную оперативную систему спутникового мониторинга всех арктических и дальневосточных морей России от Баренцева до Японского моря, которая позволит контролировать положение и движение айсбергов, ледовой кромки, опасных гидрометеорологических явлений, нефтяного загрязнения, строительство и эксплуатацию МЛСП и трубопроводов. И это реально осуществимо. В 2010 году по контракту с Минэкономразвития РФ мы выполнили проект «Обоснование требований к составу, структуре и параметрам функционирования комплексной системы мониторинга районов разработки и транспортировки углеводородных ресурсов на шельфе и их пилотная апробация для Балтийского моря», в котором, в частности, нами были: разработаны и изложены общие принципы построения комплексной системы регионально-адаптированного мониторинга морей России в районах разработки и транспортировки углеводородных ресурсов; обоснованы и даны рекомендации по составу, структуре и параметрам функционирования комплексной системы мониторинга, выбору спутников, сенсоров и параметров среды, получаемых со спутников, необходимых для контроля состояния водной поверхности; даны рекомендации по проведению комплексного экологического мониторинга морей России в районах добычи и транспортировки углеводородных ресурсов и обоснование затрат на его проведение.
Растет ли объем арктических исследований и достаточно ли выделяется денег, спомогает ли государство и чем?
Расходы на фундаментальные исследования в Российской науке составляют около 80 млрд. руб. в год, что составляет всего около 0,2% от ВВП, а всего на научные исследования и разработки гражданского назначения в РФ в 2013 г. выделялось 0,57% от ВВП. По этому показателю мы находились на 24 месте в мире. В 2014 г. планируется сокращение расходов до 0,5%, в 2015 г. – до 0,47%, а в 2016 г. - до 0,37%. Этих средств явно не достаточно на проведение современных научных исследований, в том числе и в Арктике, к которой приковано внимание не только арктических стран, но и государств, находящихся на значительном удалении от этого региона. Существенно сократилось количество морских экспедиций в арктические моря России, которые регулярно проводили НИИ Росгидромета, Академии наук и других организаций. Даже работы по подготовке Второго «Оценочного доклада Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации», которые велись около 140 ведущими специалистами из 37 организаций Росгидромета, РАН и других учреждений в течение 3 лет никак не финансировались.
В то же время десятки зарубежных и международных организаций вкладывали средства в изучение российской Арктики. Иногда складывалось впечатление, что они больше заинтересованы в этом, чем мы сами. Например, только Норвежский Баренцев Секретариат ежегодно финансировал около 200 совместных норвежско-российских проектов. В качестве положительных сдвигов в этой области можно считать объявление Российским научным фондом «Комплексные научные исследования Арктической зоны» в качестве одного из приоритетных направлений в научных исследованиях на 2014-2016 гг. Однако это не решит проблемы финансирования исследований в Арктике и, к сожалению, не приведет к коренному улучшению ситуации и прогрессу наших знаний об Арктике, которая значительно меняется в условиях потепления климата.
Краткая биографическая справка.
Андрей Геннадьевич Костяной
Специалист в области физической океанографии, спутниковой океанологии, регионального изменения климата и проблем окружающей среды. После окончания Московского физико-технического института в 1982 г. работает в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН, где занимается исследованиями различных частей Мирового океана, Балтийского, Черного, Каспийского, Аральского, арктических и дальневосточных морей России. Ниже приведены работы автора, касающиеся арктического региона:
Исследованием Арктики Андрей Геннадьевич начал заниматься с 1988 года, когда были выполнены работы по исследованию Северной Полярной Фронтальной Зоны в Норвежском, Гренландском и Баренцевом морях, а также первые работы по исследованию внутритермоклинных вихрей в Северном Ледовитом океане. В 1998 г. эти работы были обобщены в монографии - Родионов В.Б., Костяной А.Г. «Океанические фронты морей Северо-Европейского бассейна». В 2004 г. эта книга, существенно дополненная и переработанная (к Норвежскому, Гренландскому и Баренцевому морю было добавлено Берингово море), была опубликована в издательстве Элзевир (Elsevier, Голландия) на английском языке - Kostianoy A.G., Nihoul J.C.J., Rodionov V.B. «Physical Oceanography of Frontal Zones in the Subarctic Seas».
В 2006-2007 гг. был со-руководителем Международного проекта Интеррег и Норвежского Баренцева Секретариата «Спутниковый мониторинг окружающей среды и безопасности в Баренцевом и Карском морях», в рамках которого с помощью оперативных спутниковых радиолокационных данных обеспечивали первый проход судна «Норильский никель» без ледокольного сопровождения из Мурманска в Дудинку с 3 по 10 апреля 2007 г. в самых сложных ледовых условиях.
В 2006-2008 гг. был со-руководителем Международного проекта ИНТАС по применению спутниковых альтиметрических методов к прибрежным зонам, в котором, в частности, изучалась сезонная и межгодовая изменчивость уровня моря, температуры воздуха, скорости ветра, площади ледяного покрова и других метеопараметров Баренцева и Белого морей.
С 2007 г. занимается исследованием регионального изменения климата морей России в рамках подготовки Первого (2008 г.) и Второго (2014 г.) «Оценочных докладов Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации.
