Сергей Ивановский. Всем добрый день. У нас в гостях, в очередной раз, Алексей Екайкин. Мы в прошлый остановились на теме озера “Восток”. И все-таки, если эту тему захватить еще разочек. Можно ли как-то датировать само озеро? Ты в прошлый раз сказал, что на глубине 3500 возраст керна полтора миллиона лет. Миллион триста примерно. А дальше возраст может меняться потому, что это вода, которая намерзла со стороны озера. Раскрой, пожалуйста, эту тему потому, что она не так однозначна, как мы выяснили. Этот лед, который намерзает, мог быть разновозрастным. Какие здесь есть предположения?
Алексей Екайкин. Понятие о возрасте может быть иногда таким сложным. Озерный лед намерзает, грубо говоря, сейчас или намерзал недавно, последние 40 тысяч лет. Для нас что эти 40 тысяч лет? Мы миллионами лет оперируем. Потом можно говорить о возрасте воды в озере и о возрасте самого озера, как географического объекта. Что такое возраст воды? Это когда вода в озеро попала из северной части, из ледникового льда, атмосферного льда. То есть, какая-то часть воды попала сейчас, какая-то давно. Но в среднем этот возраст характеризуется, как некое время жизни воды в самом озере. Для примера, если мы возьмем Ладожское озеро, такое же примерно по размеру, как озеро “Восток”. По площади, по объему оно меньше гораздо. Там есть реки, которые в озеро впадают, есть река Нева, которая из озера вытекает. Если ты поделишь объем воды в озере на количество воды, которое из него вытекает, или втекает, в единицу времени, эти величины примерно равны, это будет некое время жизни воды в озере.
Или то же самое, что время оборота воды в озере. За сколько лет вода в озере полностью обновляется. Для Ладоги это 80 лет примерно. А для озера “Восток” это, может быть, 100 тысяч лет. По крайней мере, многие тысячи лет. Потому, что очень мало льда тает ежегодно в северной части озера. Очень медленно, постепенно замерзает вода в южной части. Там время оборота воды очень большое. Соответственно, средний возраст воды в озере, грубо говоря, 50 тысяч лет в среднем. Дальше. Само озеро, как географический объект, гидрологический, сколько оно существует? Про это никто не знает толком. Там две главные концепции существуют. Либо озеро было еще до того, как там началось оледенение, это 14 миллионов лет назад примерно. Либо оно уже образовалось под ледником за счет геологической активности. Само озеро образовалось за счет рифтового разлома. Земная кора разрывается в каких-то местах, образуются провалы, они заполняются водой. Вот так образовались Восточно-африканские озера, например.
Озеро “Восток” такого же происхождения тектонического. Рифтовый разлом. Но когда он образовался, как узнать? Один из способов, изучить донные осадки этого озера. Потому, что осадки озерные, которые образовались, если озеро не покрыто льдом и если озеро покрыто льдом, это будут разные вещи. Геологи их очень легко смогут различить, будет ясно, при каких условиях эти осадки образовывались. Было ли озеро закрыто льдом и так далее. Все это абсолютно очевидно. Добраться бы до этих осадков только.
Сергей Ивановский. А глубина озера?
Алексей Екайкин. Глубина озера известна хорошо. Вообще морфология озера, его форма, размеры, это все довольно хорошо известно. Под станцией “Восток” глубина 600 метров. А средняя глубина, по-моему, 400 метров. Но в отдельных местах до 1200 метров. Это огромное озеро, оно гигантское.
Сергей Ивановский. От поверхности получается от 4200 до 5200?
Алексей Екайкин. Получается, 3800 надо прибавить 600.
Сергей Ивановский. То есть, 400, 600 или километр.
Алексей Екайкин. Да. Так, что про озерные осадки известно довольно мало. Но хотя бы их толщина тоже известна. Этот метод, сейсмический, позволяет толщину этих осадков как-то примерно определить. И там вроде бы получается, что осадки довольно тонкие. Что-то около сотни метров. Для такого озера, это немного. Могло бы быть три-четыре километра. Если озеро долго существует, оно заваливается материалом с боков, с бортов этой котловины. Потом там органический материал. За 14 миллионов лет там должно было накопиться много. Если там всего 100 метров, это может говорить о том, что озеро образовалось после того, как ледник пришел туда.
Сергей Ивановский. Получается, судя по этим данным, что оно было открытое.
Алексей Екайкин. Что оно под ледником образовалось. Что оно нашего белого света не видело вообще никогда. Но это предположения, надежных данных нет. По крайней мере, что я слышал от наших геологов, которые этим занимаются. Одна из версий вот такая.
Сергей Ивановский. Если дальше переходить к глобальному климату. Мы немного затронули глобальное потепление. Что у нас на один градус за 100 лет температура выросла и это очень много. А если эту тему чуть подробнее развернуть. Какие перспективы для жизни? Для человека, который в этом не разбирается. Парниковые газы, которые накапливаются, планета не успевает их переработать, через атмосферу они никуда не уходят.
Алексей Екайкин. Да. Планета не справляется с этими изменениями, с уровнем углекислого газа. А что нас ждет... Кстати говоря, вот эта часть вопроса, что с нами будет и так далее, она для меня, скажем так, менее интересна. Это не та вещь, в которой я разбираюсь хорошо. Я к этому вопросу со стороны климатологии подхожу. Больше со стороны палеоклиматологии. Какой климат был в прошлом. А эти все вопросы адаптации, это много обсуждается сейчас, в этом я в меньшей степени разбираюсь. Я могу только сказать, что природа выживет, о ней не надо волноваться. Чего только не было за историю Земли. Такие были на Земле катаклизмы. Массовых вымираний видов за последние полмиллиарда лет было пять. Сейчас идет шестое.
Сергей Ивановский. А как это определяется, что было пять вымираний видов?
Алексей Екайкин. А это как раз по древним осадочным породам. Как выделяются эры геологические? Вот мы живем в Кайнозойскую эру, она длится 65 миллионов лет последних. До этого был Мезозой, когда жили наши любимые динозавры. До этого был Палеозой. Как эти эры выделяются? Изначально они выделялись на основе осадочных пород, в которых находили останки разных животных. Это всегда выглядит так, что у тебя более-менее однородный состав... В этих породах ты везде кости динозавров находишь, а млекопитающих мало или нет почти. Ну, или птицы. Какие-то виды есть, которых нет сейчас, а те виды, которые есть сейчас, там их наоборот нет. И вдруг резко что-то произошло и у тебя следующий пласт геологический, который над ним, более молодой, там резко все поменялось. Динозавров нет, но находятся останки млекопитающих. Изначально геологические эпохи так и выделялись по этим осадочным породам. По этим данным судят о массовом вымирании видов. То есть, как будто в один момент исчезли динозавры. Это была загадка, почему это произошло. Сейчас считается, что это метеорит ударил.
Сергей Ивановский. Я как раз хотел спросить. Есть такая теория, что попадает метеорит под каким-то углом, где-то со стороны Индии, образуется какая-то волна, которая накрывает часть материка... Что-то вроде этого. Понятно, что попадание метеорита, это научно установлено. А дальше последствия, это моделирование? Возможно смоделировать научно или это фантазии?
Алексей Екайкин. Я думаю, что смоделировать научно можно. А то, что это был метеорит, я не знаю какой процент вероятности, но это основная версия. Потому, что климат был до 65 миллионов лет назад, верхний Мезозой и нижний Кайнозой, климат был одинаковый. Значит, это не климатические изменения.
Сергей Ивановский. А климат был как у нас сейчас?
Алексей Екайкин. Он был гораздо теплее. Не было вообще ледников на Земле в то время. Был совсем другой климат, гораздо теплее, чем у нас сейчас. Климат в этот момент не поменялся, он какой был, такой примерно и остался, а животные все погибли. Что случилось? Воздействие метеорита длилось, может быть, десятки, сотни лет. Я, честно говоря, не знаю этого точно, но думаю, что это можно смоделировать. Скорее всего, это было уничтожение растительности практически полностью на Земле. Она могла погибнуть в огне пожаров, из-за гигантских цунами. На какой-то момент, более-менее продолжительный, это, может быть, десятки, сотни лет, было похолодание на Земле. По тем же причинам, что и похолодание, которое бывает после крупного вулканического извержения. Динозавры этого могли не выдержать, поскольку они животные холоднокровные, не умеют регулировать температуру в отличие от нас, млекопитающих, которые вдруг резко получили преимущество. Смогли укрыться, выжили, размножились. То есть, первые млекопитающие появились во времена динозавров, но их было очень мало и не было крупных. Были мелкие.
Это было предыдущее массовое вымирание видов, 65 миллионов лет назад. И таких было пять за последние полмиллиарда лет. Массовым вымиранием видов называется такая ситуация, когда в течение какого-то относительно непродолжительного периода времени вымирают... Во-первых, не только общее количество живых существ сокращается резко в какой-то момент, но, самое главное, сокращается количество видов. Вот у тебя было, условно, сто видов на Земле и в какой-то момент 95 из них погибли, 5 только выжили. А потом из этих пяти новые виду появились. У тебя полностью резко меняется картина жизни на Земле. И таких перемен было пять, сейчас шестая происходит на наших глазах.
Сергей Ивановский. А как это происходит? Это из-за деятельности человека?
Алексей Екайкин. Это уже точно, напрямую деятельность человека. Человек просто физически эти виды убивает. Либо это истребление ареалов обитания. Условно говоря, если для жизни этого вида нужен тропический лес, а ты пришел, этот лес вырубил, все, вида нет. То, что сейчас на Земле происходит, это прямыми усилиями человека. Это не обязательно напрямую связано с потеплением. Я уже не помню цифр, у нас каждый год несколько видов животных исчезает полностью на Земле. По всем признакам, это массовое вымирание видов. Просто мы сейчас живем, это все как бы растянуто во времени. Но если мы отдалим эту картину и посмотрим на ситуацию через 10 тысяч лет, мы увидим, что было много видов, раз, видов стало намного меньше. Так будет казаться спустя 10 тысяч лет. Но сейчас это сложно оценить.
Сергей Ивановский. Печально. А вот ты сказал, что 65 миллионов лет назад произошло падение метеорита. До этого момента не было ледников и было значительно теплее.
Алексей Екайкин. Их и после этого не было еще много лет.
Сергей Ивановский. А образование ледников и похолодание с чем связано?
Алексей Екайкин. Этот наш Кайнозойский период, его первая половина была довольно теплой. Максимум потепления был в средней части Кайнозоя, это время называлось Эоцен. Там что-то градусов на 12 была температура выше, чем сейчас. Мы сейчас говорим, что Земля потеплела на один градус, и мы боремся, чтобы не было плюс два градуса, а там было на 12 градусов теплее. Речь идет о том, что среднегодовые температуры были выше, чем сейчас и не было такого холода в приполюсных районах. У нас сейчас Земля относительно прохладная за счет полюсов. А тогда температура была более равномерно распределена. Не было такого холода даже в районах полюсов. И другая была конфигурация материков, чем сейчас. Сейчас Антарктида вокруг Южного полюса расположена. Именно поэтому там холодно. А тогда было все по-другому. Был единый суперконтинент Гондвана, еще который не раскололся. Нынешняя Антарктида была в другом месте совершенно, была вместе с другими материками, поэтому там было теплее. Это была совершенно другая планета. Мы бы не узнали, если бы туда пришли. Там было все по-другому. Другие деревья, другие животные, которых сейчас нет.
Но постепенно Земля теряла углекислый газ, его в атмосфере становилось все меньше. Если тогда было 1000 частей на миллион, сейчас у нас нормально, как бы, 300. Постепенно уровень углекислого газа уменьшался. Как раз за счет растворения в океане и выпадения в осадок в виде осадочных пород. Соответственно Земля постепенно охлаждалась. Движение материков привело к тому, что в какой-то момент Антарктида обособилась от других материков, заняла положение вокруг полюса. И началось циркумполярное течение западных ветров вокруг Антарктиды. Это такое единственное течение, которое идет вокруг всей Земли на широте 40-50 градусов. Оно отделяет Антарктиду климатически от других частей нашей планеты. Этот комплекс причин привел к тому, что примерно 34 миллиона лет назад первые леднички возникли в Антарктиде. Видимо сначала где-то в горах, потом они разрастались, и образовалось современное оледенение. Современное оледенение случилось где-то 14 миллионов лет назад, и с тех пор в Антарктиде всегда был лед. 14 миллионов лет лед этот в Антарктиде не таял. Мы живем в современном относительно холодном климате. Мы, в общем, в холодном климате живем, если сравнивать с предыдущими эрами, эпохами. У нас сейчас климат гораздо холоднее, чем раньше.
Сергей Ивановский. То, что очень часто говорится в популярной такой... Это вот про ледниковый период на Земле. Это речь именно об этом похолодании?
Алексей Екайкин. Тут такая интересная путаница в терминах бывает. Мы даже сегодня на работе рассуждали. Потому, что “Ледниковый период”, “Ледниковая эра”, ”Ледниковая эпоха”, какие-то разные вещи можно под этим подразумевать. Говорят о Ледниковых эрах, когда в принципе на Земле был лед. Мы сейчас живем в такую эру, она началась 34 миллиона лет назад. До этого была гигантская эра, когда на Земле не было льда. Сейчас мы живем в Ледниковую эру в этом смысле. А если говорить о Ледниковом периоде, скажем так, этот главный климатический цикл у нас на планете, он 100 тысяч лет занимает. Мы живем в теплую эпоху межледниковья, она называется Голоцен. Относительно теплая у нас сейчас эпоха. 120 тысяч лет назад была такая же теплая эпоха, она даже была теплее нынешней. А между ними была холодная эпоха, которую называют Ледниковый период. Когда произносят “Ледниковый период”, в большинстве случаев имеют в виду именно это. Это последняя холодная эпоха, максимум ее был примерно 25-30 тысяч лет назад. Это было самое холодное время этой эпохи, когда лед покрывал большие пространства в северном полушарии.
И в Антарктиде было больше льда, чем сейчас. Был гигантский ледник буквально на том месте, где мы сейчас сидим, Скандинавский ледниковый щит. Тут над нами было два километра льда. И был огромный ледниковый щит в Северной Америке, Лаврентийский его называют. Именно поэтому уровень моря тогда был ниже, чем сейчас на 120 метров. 120 тысяч лет назад очертания континентов были такие же, как сейчас. Материки были на своих местах. Единственное что, их площадь была гораздо больше. Сейчас Евразия от Северной Америки отделена проливом, Берингов пролив, а тогда это была огромная суша, не покрытая водой. Через нее, по этому мосту, туда эмигрировали предки индейцев. Цифры разные называют, как минимум 10 тысяч лет назад. Скорее всего, раньше, 25 тысяч лет назад. То есть, конфигурация материков была, конечно, другой. Площадь их была больше, материки были объединены этими мостами сухопутными. Даже Австралия.
Сергей Ивановский. Ну, Австралия совсем обособлена сейчас.
Алексей Екайкин. Она обособлена, но тогда она была вместе с нынешней Индонезией, там были сухопутные мосты во многих местах. Там не было такого мостика пешеходного до Азии, были какие-то проливы, но, видимо, для людей того времени они были преодолимыми. В то время предки современных австралийских аборигенов во время Ледникового периода туда попали по этим мостикам и заселили Австралию. То есть, в основном материки, обе Америки и Австралия, были заселены по геологическим временам совсем недавно, 40 тысяч лет назад, не больше. А до того человек жил в Африке, откуда человек произошел, и в Азии.
Сергей Ивановский. Это мы можем говорить про найденные останки, по которым мы судим о том, что... Какой-то из слоев, там найден человек. А на самом ли деле... Может люди где-то найдут еще глубже какой-то слой. Почему считается, что человек вышел из Африки?
Алексей Екайкин. Почему, например, сразу исключают Австралию и Америку? Вопрос заковыристый, но очень простой на самом деле. Потому, что там нет крупных обезьян. И там, поэтому не мог жить наш с ними общий предок. И никаких нет останков таких обезьян. Там только маленькие обезьянки живут, а крупных обезьян там нет. Крупные человекообразные обезьяны живут только в Африке и в Азии. Это не наши предки, не надо путать. Так пугаются: “Что, шимпанзе, это мой предок?” Это не наш предок. У нас с ними общий предок. Мы не так уж и давно с ними разошлись. Из одной веточки получились горилла и шимпанзе, из другой веточки получились мы. А наш общий предок выглядел как-то так, немножко по-другому, он не был похож ни на нас, ни на них.
Копают породы осадочные, смотрят какие там остатки человеческой культуры, всякие кости, орудия труда, очень важный момент. Все наиболее древние находки, они в Африке. На уровне австралопитеков, это уже большая древность, в среднем это около миллиона лет назад и больше. На такой древности орудия труда и кости только в Африке находятся. В Азии таких древних находок не находилось и вряд ли найдут. Хотя возраст, когда человек проник из Африки в Азию, он все время отодвигается назад. Все более и более древние находят остатки, но это в любом случае тысяч 200 лет. Видимо, сейчас предполагают, было несколько волн этих заселений. Несколько групп или видов людей образовывалось. Причем какое-то время назад, 100 тысяч лет, 100-40 тысяч лет назад. на Земле одновременно жило чуть ли не пять разных видов людей. Представь себе, у нас сейчас один вид человека, это мы. А 50 тысяч лет назад на Земле жило пять видов людей. Именно видов, пять разных биологических видов. Это не расы.
Сергей Ивановский. Как разные обезьяны, так разные виды людей.
Алексей Екайкин. Да. Вот как гориллы и шимпанзе. Они друг от друга сильно отличаются, и морфологически в том числе. Те люди не так сильно друг от друга морфологически отличались, но тем не менее. Были наши предки, которые выглядели как мы. Были неандертальцы, все примерно представляют их внешность. Потом были там, в Индонезии, которые вроде были маленького роста, полтора метра всего. Были какие-то еще. Там разнообразие видов людей. Потом постепенно они вымерли. Я подозреваю не без нашего участия. Среди всех этих видов, насколько я эту картину понимаю, наш предок и мы, то есть, были самые агрессивные из всех этих видов. У нас практиковалось людоедство в то время уже. У неандертальцев людоедства не было.
Сергей Ивановский. А как это определяется?
Алексей Екайкин. Это определяется так, что приходят на место стоянки древнего человека, нашего предка... То, что это наш предок, видно по костям. У них есть место, куда они, грубо говоря, кидали кости. Поел, кость кинул. И это клад для археологов, для тех, кто изучает древнего человека. Там видно все, как он ел, как добывал себе пищу. Семечки, косточки того, сего... Это же все можно определить, его рацион сразу понятен. И вот на костях наших предков видны следы обработки ножом. Человечка убили, причем убили целенаправленно. Тюкнули, у него дырка в голове, пожарили, срезали с него мясо. Это по костям можно определить, что с него мясо срезали. И употребили в пищу.
Сергей Ивановский. То есть, вегетарианство, это не природная история для человека.
Алексей Екайкин. Это, к сожалению, часть нашей истории.
Сергей Ивановский. Очень часто говорят, что культура человека собственно и направлена на то, что естественные для человека потребности убивать и размножаться, каким-то образом отодвинуть на задний план.
Алексей Екайкин. Я с этим полностью согласен. Я думаю, что миссия человека, это в себе подавлять некие инстинкты, делать разумную интеллектуальную надстройку, которая тебе диктует правила поведения: “Не делай так, как не хочешь, чтобы поступили с тобой”. Не хочешь, чтобы тебя зажарили и съели, давайте все этого не будем делать.
Сергей Ивановский. Опять же, я интересовался, слушал какие-то лекции, там говорилось... Такая цепочка, надстройки. Когда-то древний человек поклонялся ветрам, огню и тому подобное. Потом эти вещи превратились в формы божеств антропоморфных. Потом это все соединилось в одно божество. И от этого одного божества, скорее всего, мы получили некие религии, которые на тот момент работали механизмом удержания человека от того, чтобы он не скушал сам себя. Еще сто лет назад у нас были люди очень религиозные. Получается, что это система, которая работала, чтобы воспитывать в человеке человека. Сейчас мы имеем какую-то научную надстройку, которая открывает нам пространство для познания мира.
Алексей Екайкин. От климатических изменений к такой крутой философии.
Сергей Ивановский. Все-таки это связано определенным образом с климатом.
Алексей Екайкин. Конечно, связано. И развитие цивилизации с климатом связано очень сильно. Наша цивилизация зародилась в последний максимум оледенения. И дальше все эти климатические вариации на нас влияли очень сильно.
Сергей Ивановский. Получается, что человек зародился в Африке, мигрировал в Азию потому, что оледенение европейской части было сильнее, чем в Африке. Это как предположение.
Алексей Екайкин. Ну, это как сказать... Во-первых, никто не знает когда конкретно человек из Африки в Азию вышел. Какая конкретно тогда была климатическая обстановка. В любом случае этот мост всегда был открыт. Ледники его никогда не перекрывали. А 120 тысяч лет назад вообще была предыдущая теплая эпоха, она была теплее нынешней. Ледник, который у нас был, он ушел из этих мест примерно 8 тысяч лет назад. Растаял и ушел. Только после этого люди стали, как бы, заселять. Поэтому археология Ленинградской области, она очень простая. Ты в любом случае не найдешь ничего старше 8 тысяч лет. Тут просто был ледник, люди не могли жить. А в других местах, где ледников не было, люди могли жить.
Сергей Ивановский. Древние славяне не заселяли эту территорию более чем 8 тысяч лет назад? Сейчас же тоже любят эту теорию развивать, что все вышло от славян...
Алексей Екайкин. Славяне сюда пришли вообще недавно. Насколько я эту историю помню, славяне же Русскую равнину заселили веке в VI только. В этом смысле это вообще не наша коренная территория. До этого здесь жили финно-угорские племена в основном. Ну, или какие-нибудь прибалтийские племена, их тогда было много, они на огромной территории жили. Сейчас от них только латыши и литовцы остались. Славяне недавно пришли. Первые поселения человека на этих местах, это 5-6 тысяч лет, может быть, 7 тысяч лет. Но кто эти были люди, никто не скажет. По их орудиям труда, по глиняным черепкам... Неизвестно, кто они были. Может быть, они были предками финно-угров. Но точно не предки славян. Славяне пришли в историческое время.
Сергей Ивановский. Вернемся к климату. Получается, изучение современного климата, оно, я вот в твоей лекции слышал, идет по изучению климата более древних периодов. Правильно? В прошлой беседе ты говорил, по-моему, что всего 300 лет как поставлены эти станции, который проверяют температуру. А до того как можно изучать климат?
Алексей Екайкин. Ну, да, об этом мы говорили немножко. Есть методы палеогеографические, палеоклиматические. Я про ледяные керны рассказывал, как про такой яркий пример. Но этих методов много. Если говорить про места, где ледника не было, как там изучать какой климат был в прошлом? Или ледника нет сейчас. Потому, что ледник, который был здесь он же уже растаял, по нем ты уже ничего не узнаешь. Есть методы типа дендрохронологии, когда по кольцам деревьев климат изучают. Отложения осадков на дне озер и морей. Даже отложения в пещерах. Там вот эти сталактиты, сталагмиты, они ведь тоже со временем растут. Ты можешь его срезать, взять керн оттуда и изучать условия, в которых сталактит рос. Соответственно, чем ближе к современности ты подходишь, тем набор методов у тебя все больше и больше. Потому, что дендрохронология, это в основном последние сотни лет, может быть, несколько тысяч лет. Когда ты можешь сделать сводный ряд климата по деревьям. А дальше если ты в прошлое пойдешь, где ты эти деревья возьмешь? Их, как бы, нет уже.
Палеоклимат нам нужен как аналог того, что могло в прошлом происходить. Если мы хотим узнать, допустим, что будет у нас через 100-200 лет. С одной стороны есть климатические модели, которые сейчас неплохо уже работают, они могут тебе посчитать, что будет с климатом через 100 лет, если мы также будем продолжать выбрасывать углекислый газ. Это один подход. Другой подход, можно искать аналогичные ситуации в прошлом. В этом случае самые интересные моменты в прошлом, это предыдущие межледниковья. Мы живем в нынешнем межледниковье, это Голоцен. Предыдущее межледниковье было 120 тысяч лет назад. Его еще называют Эемское межледниковье. И оно было теплее нынешнего на 2-3 градуса. Это уже аналог того, что нас ждет. Если мы хотим узнать какая будет обстановка у нас при потеплении на 2 градуса, почему бы не посмотреть на это Эемское межледниковье, когда было теплее на 2 градуса. Но это все равно не полный аналог потому, что тогда не было такого уровня углекислого газа, он все-таки был ниже, чем сейчас. Он был ниже, но все равно температура была выше. Потому, что у экосистемы есть огромная инерция, углекислый газ мы можем быстро в атмосферу накачать, а температура будет реагировать довольно медленно. Нужно время, чтобы Земля отреагировала.
Поэтому полной аналогии с межледниковьем у нас быть не может. Тем не менее, его активно изучают. В том числе потому, что там был уровень моря выше на 5-6 метров. Это загадка, откуда взять столько воды. Представляешь, поднять уровень воды в океане на 5 метров? Ее можно взять только из ледников потому, что количество воды на Земле постоянное. Из океана на континент ты можешь ее перекачивать, грубо говоря. Чтобы на пять метров уровень океана поднять, надо очень много льда расплавить. Где этот лед взять? Его можно взять в Гренландии, но нужно всю Гренландию растопить, чтобы на 5 метров поднять. Либо в Антарктиде. В Антарктиде считается, что масса льда не особо менялась. С другой стороны сейчас известно, что в Гренландии лед не таял полностью. Потому, что нашли лед возрастом 120 тысяч лет. Значит, он там был, по крайней мере, в это время и до сих пор там сохранился. Такие загадки бывают.
Сергей Ивановский. А методы датирования кернов льда, они точны? Погрешность же все равно есть. Если ты говоришь 120 тысяч лет, какая погрешность там?
Алексей Екайкин. Нет, в относительных единицах она... Для Гренландии, кстати, довольно маленькая погрешность. Потому, что там, в общем, даже можно отдельные слои считать в леднике. Отдельные годовые слои. Потому, что накопление большое, ежегодно довольно много снега прибывает. Поэтому там в том же самом изотопном составе льда можно видеть отдельные годовые циклы. То есть, зима, лето, изотопный состав осадков менялся, ты все эти циклы можешь видеть. Можешь посчитать. Для Гренландии этот метод работает. В Антарктиде центральной на станции “Восток” этот метод недоступен. Потому, что накопления ничтожны. Там за год выпадает буквально 5-6 сантиметров снега. Все это перемешивается, ни о каком сезонном сигнале речи нет. Основа датировки, это динамическая модель движения льда. Ледник себя ведет как очень вязкая жидкость, как капелька меда. Вот у нас плоский стол, ты будешь наливать густую какую-нибудь жидкость, она будет постепенно растекаться во все стороны. С краев ты ее будешь удалять или она сама будет через край сваливаться. По мере того, как тут она стекает, ты наливаешь сверху еще. И вот у тебя ледник течет и поддерживает форму, размеры во времени. Сверху идет снег, масса прибывает. На краях все это откалывается в виде айсбергов, масса убывает. В среднем он себя поддерживает в равновесии.
И это можно смоделировать, это неплохо поддается моделированию. Посмотреть, на какой глубине у тебя будет какой возраст. А дальше эти модели корректируются с помощью методов абсолютного датирования. Известный метод абсолютного датирования, о котором слышали все, это “углерод 14”. Но там он не применим. Потому, что, во-первых, во льду этого углерода очень мало. А, во-вторых, ограничение этого метода 50 тысяч лет. Старше 50 тысяч лет с помощью этого метода датировать нельзя потому, что весь углерод уже распался к этому времени. Есть другие изотопы, такие, как “бериллий 10”, какие-то изотопы аргона. Это разные космогенные изотопы, которые формируются в атмосфере, потом на ледник осаждаются и начинают распадаться, радиоактивный распад происходит. И по концентрации этих изотопов в твоем образце ты можешь понять, сколько его распалось и какой возраст этого льда. Потому, что периода полураспада хорошо известен.
Сергей Ивановский. Можно достаточно точно...
Алексей Екайкин. В принципе, да. Сейчас эти методы датирование последние годы очень здорово развивались. Такой интересный момент. Ладно тебе надо датировать один какой-то отдельно взятый керн, но надо, чтобы между разными кернами относительная ошибка датировки тоже была маленькой. Если они датированы независимо, ошибки будут складываться, этому нас учит статистика. А тебе надо их как-то друг к другу привязать. Есть методы привязки по вулканическим пикам. Вулкан извергался, осадки выпали на поверхность ледника. Они выпали и здесь в Антарктиде, и здесь в Гренландии. И ты эти вулканические пики можешь друг с другом сопоставить. Даже если ты не знаешь возраста самого извержения. Но ты знаешь, что слой здесь соответствует слою здесь. И теперь у тебя два керна по датировке друг с другом сшиты. Почему это важно? Потому, что, например, ты хочешь узнать, где начинались глобальные климатические изменения, в северном полушарии или в южном. Очень долго был спор на эту тему между климатологами. Кто-то говорит, что тут все начиналось, в Антарктиде, а потом в Гренландии. Кто-то говорит, что наоборот. А весь вопрос в датировках керна. Если у тебя ошибка в 200 лет, ты уже можешь сделать разные выводы. По последним данным, если речь зашла, рулит у нас северное полушарие. В северном полушарии начинаются климатические изменения резкие, через 200 лет они доходят до Антарктиды, примерно. Это связано с циркуляцией воды в Атлантике. Такая история. В общем, если итог подвести, датировка, это вещь непростая, за этим стоит довольно мощная математика.
Сергей Ивановский. Статистика, получается, компьютерное моделирование.
Алексей Екайкин. Там довольно сложные математические расчеты, которые требуют усилий компьютерных немалых. Это целое отдельное направление в палеоклиматологии, датирование. Специальные люди занимаются только этим, методами датировки.
Сергей Ивановский. Ну, вот это интересная тема. Приходил Андрей Дмитриевич Григорьев, он занимается методами моделирования электромагнитных полей. И там у них идет решение уравнений Максвелла методами всевозможными. По сути, уравнение с жидкостью, уравнение гидродинамики, оно же тоже приближенно решается. Это не связано с датировкой. Вопрос мой про расчет движения жидкостей. Это же, по сути, математически моделируется. Решение уравнений гидродинамики, насколько я понимаю.
Алексей Екайкин. Ну, да. То же самое в леднике.
Сергей Ивановский. Я так понимаю, учат студентов. Это не программирование конечно, но теоретическая математика на стыке с физикой.
Алексей Екайкин. Это прикладная математика. Это есть факультет прикладной математики у нас в университете. Есть математика теоретическая, ну, это запредельно сложные вещи, которые обычный человек не способен понять, осознать. А есть математика прикладная, которая для конкретных задач придумывает решения. Датировка, там, кернов.
Сергей Ивановский. Мы точно также обсуждали движение жидкости в озере “Восток” и в Ладоге. Втекающая, вытекающая жидкость. Моделируется каким-то образом? Есть у вас сотрудники, именно математики, которые считают, решают уравнения?
Алексей Екайкин. Да. Есть модель циркуляции воды в озере “Восток”. Была она создана. То есть, надо примерно представлять с какой скоростью может вода течь в этом озере. Это важно потому, что какой размер частиц эта вода может нести. Чем поток интенсивнее, тем большие частицы могут в нем зависать. Если поток слабый, из него частички выпадать будут просто.
Сергей Ивановский. Интересно поспрашивать именно про работу научную в вашем университете. Состояние науки. Такой абстрактный вопрос, может быть. Тем не менее. Студенты, которые готовятся, какие перспективы имеют? Те люди, которые к вам попадают, это преимущественно воодушевленные идеей, такие вот... Опять же, у нас был гость космонавт, который жил около года на станции. На мой взгляд, это человек, воодушевленный идеей космоса. Кто к вам попадает, кто занимается такого рода наукой?
Алексей Екайкин. Когда я пришел в Арктический институт, я вышел с кафедры физической географии. Там же я сейчас и преподаю тоже. Поэтому так исторически сложилось, что группа, которая у нас формировалась последние годы... Когда я пришел, у нас группа была 4 человека. Фактически только двое из нас наукой занимались. Сейчас у нас 11 человек лаборатория. Поскольку я сам сотрудничаю с нашим университетом, с кафедрой физической географии, в основном люди оттуда к нам приходят. Я думаю, что половина нашей группы, они оттуда родом, с кафедры физической географии. Там образование хорошее в том плане, что у нас была и есть база по палеогеографии. У нас есть эти курсы. Какие-то представления о гляциологии. Но ничего не было про изотопную геохимию, про моделирование. Потому, что подготовка математическая, понятно, не такая сильная. Какие-то пробелы в знаниях были. Мне пришлось самому учиться изотопной геохимии, чтобы изотопный метод у нас развивать. Но у нас теперь в группе есть два математика. В принципе они способны любую задачу решить, их образование позволяет это сделать. Также у них с программированием все нормально. Вот у нас в группе кого не хватает, это климатолога. У меня кандидатская диссертация по специальности климатология защищена, но я иногда какие-то пробелы чувствую. У нас есть куда расти в этом плане.
Сергей Ивановский. А в чем разница в подготовке? Допустим, у вас есть математики и физики, это получается географ, который должен...
Алексей Екайкин. Нет, они именно с математического факультета.
Сергей Ивановский. А как они к вам попадают? У вас просто есть определенные типы задач, которые необходимо решать?
Алексей Екайкин. Разными путями. Я уже сейчас не помню, как к нам кто попал. Скорее всего было так, что человек пришел к нам на экскурсию в лабораторию, а к нам частенько ходят студенты, и: “Ой, как у вас интересно. А можно с вами поработать?” Так что традиционно у нас много людей из физгеографии, но конечно мы бы хотели, чтобы у нас была группа более разнообразная. Точно не хватает климатолога, может быть, нам нужен геолог. Мы хотим и другие методы развивать, анализ морских донных осадков, например. А в плане мотивации, да, они, конечно, все эти люди, с особым набором интересов. Особенно это касается географов потому, что этих людей хлебом не корми, дай им где-нибудь попутешествовать. В какой-нибудь палатке, холодно, голодно, мокро: “Отлично, согласен, еду”.
Сергей Ивановский. Специфика работы подразумевает, что нужно постоянно куда-то ездить и находиться в таких условиях?
Алексей Екайкин. Мы не можем, скажем, всех желающих брать в Антарктиду. Не так просто взять человека на станцию “Восток”, особенно студента, есть там некие ограничения.
Сергей Ивановский. А как тогда попал к вам товарищ мой, Слава?
Алексей Екайкин. Нет, я сейчас про нашу лабораторию рассказываю, про нашу группу. А Слава просто зимовал на станции “Восток”. Если говорить про тех людей, которые в Антарктиду приезжают работать, это другая история.
Сергей Ивановский. Я думал, что связано как-то с вами.
Алексей Екайкин. Нет, это разные вещи. У нас есть наша лаборатория изменения климата окружающей среды. В АНИИ есть еще огромный отдел, который называется Российская антарктическая экспедиция, который все эти экспедиции и организует. И жители станции, одна из часть большая, это некий технический персонал потому, что станция должна как-то жить и существовать, должны быть механики, техники, повара, радисты. А есть люди, которые наукой занимаются. Метеоролог в первую очередь, геофизик, магнитолог. Слава, по-моему, ездил в этом качестве, у него с атмосферой была связана программа. Ну, и так далее. Летом довольно много народу приезжает заниматься наукой. То есть, есть ряд людей, которые станцию обслуживают, а есть часть людей, которые наукой приезжают туда заниматься. Мотивации там у всех разные.
Сергей Ивановский. Платят, может быть, там...
Алексей Екайкин. Для многих это, да... Надо откровенно говорить, что для многих это может быть первым мотивом. Ну там не такие зарплаты огромные по меркам, скажем, Питерским. Там человек может заработать тысяч 70 в месяц, 100, может быть, даже. Для людей, которые приехали из других городов России, это, может быть, уже деньги приличные. Тем более он их там не тратит, получает в чистом виде всю сумму в конце зимовки. Для меня мотивация исключительно научные занятия. И плюс мне нравится там быть, работать. Для меня это комфортная среда.
Сергей Ивановский. По здоровью как там?
Алексей Екайкин. Мы все проходим медосмотр более-менее жесткий. Правила менялись иногда. Но на что смотрят в первую очередь, это состояние сердца. Делают кардиограммы, измеряют давление потому, что это главный фактор ограничительный. Потому, что нагрузки большие, сердце должно работать хорошо. Ну, и общий осмотр на предмет того, в какой ты форме находишься.
Сергей Ивановский. Там медперсонал в каком количестве?
Алексей Екайкин. На каждой станции обязательно два доктора зимуют.
Сергей Ивановский. Женщины и мужчины в каких пропорциях?
Алексей Екайкин. Ну, сильный перекос в сторону мужчин, естественно, на наших всех станциях традиционно. Еще с советских времен. В те годы вообще женщин не было практически. Сейчас их становится больше. Но они приезжают в основном на летний период. Женщин, которые зимовали в Антарктиде, их можно по пальцам пересчитать. На станции “Восток” практически женщин не бывает вообще. Так сложилось исторически. Считается, что там сложные условия и нечего им там делать. Инфраструктура не оборудована. У нас проблема с тем, чтобы сходить помыться. Мы там раз в неделю ходим в баню. Получается, что для женщин нужно отдельные часы выделять. То есть, есть некие сложности. Но, в общем и целом, это надуманно, принципиальных сложностей нет. Ничего там такого непосильного нет.
Сергей Ивановский. Зимовка как протекает? Насколько я понимаю? температура очень сильно понижается, как ее люди переносят?
Алексей Екайкин. Ну, я сам там не зимовал. У меня такого нет опыта. Примерно представляю, как это происходит. Ну, там бывает, что погода стоит минус 70, минус 80. Но в такие дни, как правило, ветра нет, и это немножко компенсирует этот холод. Понятно, что люди стараются лишний раз не выходить. А им и некуда. Они перемещаются между баней и основным домом. Могут выйти погулять ненадолго, если погода позволяет. Эти минус 70 и минус 80 не настолько страшно, как, может быть, люди себе представляют. Это не то, что там сделал вдох и умер, у тебя глаза мгновенно остекленели. Это не так быстро все. Конечно, дышать надо осторожно. Глубокий вдох там делать опасно, ты можешь подморозить легкие. Аккуратно надо все.
Сергей Ивановский. Работа непосредственно. Что люди делают в этот зимний период? Если на улицу особо не выйдешь. Это обслуживание, поддержание жизни?
Алексей Екайкин. Да, это, во-первых. Во-вторых, там есть несколько научных программ. Это метеорология и геофизика. Не знаю, сколько их там, один или два геофизика зимуют. Магнитолог и человек, который электрические поля измеряет. Там в основном все делается более-менее в автоматическом режиме. Человек нужен, чтобы технику эту обслуживать, приглядывать за ней, ремонтировать если надо. У него все пишется на компьютер, он сидя дома все это видит. Иногда ему надо ходить и делать вручную проверки, измерения. Раз в несколько дней. У метеоролога больше конечно работы. Потому, что метеоролог по регламенту, по протоколу, должен четыре раза в день выйти из своей конуры, посмотреть на небо, записать состояние облачности, погодные явления. Потому, то техника этого еще делать не умеет. Сейчас нет такого, что будка, висит психрометр, термометр. Этого уже нет, все пишется на автоматические метеостанции. Но есть виды наблюдений, которые только человек может сделать.
Сергей Ивановский. У нас в свое время читал курс человек, фамилия Силин, не вспомню имя и отчество, к сожалению. Он нам читал какую-то экономику. Он нам рассказывал про своего товарища, который занимается погодой. И работал он где-то в Пулково, предсказывал погоду. Говорит: “Мы как с ним ни встретимся, он постоянно рассказывает про математику сложную, про уравнения аэродинамики. Но выходит, в одно окно посмотрел, в другое окно посмотрел, говорит: “Облака еще далеко, на два часа разрешаю полеты”. Он не сильно пользовался теоретическим аппаратом, а, как ты говоришь, визуальным методом. А вопрос про магнитные полюса. Есть теории про наклон земной оси и про смещение полюсов физических и магнитных полюсов. Что из этого бред? Можешь сказать?
Алексей Екайкин. Могу. Магнитные полюса меняются иногда. Они буквально меняются местами. Там, где был северный магнитный полюс, там южный магнитный полюс. Не знаю, насколько известна причина этого, что там у нас... То есть, Земля у нас, там же есть движение мантии, там металл, там железо. Движение заряженных неких частиц создает магнитное поле. И, по каким-то причинам, полюса иногда меняются. Последний раз это было 900 тысяч лет назад, перемена магнитных полюсов. То есть, мы сейчас живем в эпоху, когда отрицательный полюс на севере, положительный на юге. 900 тысяч лет назад это поменялось. Я не знаю, есть ли прогнозы, когда это в следующий раз случится. Мы с одной стороны магнитного поля не чувствуем, оно нам по барабану. Ты можешь стоять рядом с гигантским промышленным магнитом, который эту гирю за 10 метров притянет, а ты ничего не почувствуешь. С другой стороны оно же нас защищает от космического излучения. Вот в чем смысл магнитного поля, его великое значение. Без магнитного поля, наверное, тут бы ничего не зародилось.
Так вот, в периоды перемены магнитного поля, видимо, есть момент, когда его нет совсем или оно сильно ослаблено. И это, наверное, может какую-то угрозу жизни на Земле представлять. Потому, что в этот момент космические частицы беспрепятственно на Землю обрушиваются и у тебя уровень радиации возрастает. Это довольно опасное может быть явление. Тем не менее, это происходило на Земле. А вращение Земли, как оно может поменяться?
Сергей Ивановский. Нет, не вращение. Угол наклона оси.
Алексей Екайкин. Угол меняется. Это является причиной климатических колебаний, которые наблюдаются, скажем, в последний миллион лет. То есть, Земля ведет себя как волчок. Только раскрутил, он начинает вот так люфтить, что-то с ним происходит, он никогда не стоит на месте ровно. С Землей именно это и происходит. Вообще это, по-моему, в школе проходят. Я помню, что в школе это было очень тяжело и непонятно. Было сложно разораться, что там происходит, почему это для нас так важно. А происходит ровно то, что меняется приход солнечной энергии к Земле. Солнечная энергия, она плюс-минус постоянная, но, в зависимости от того, каким Земля боком повернута, у тебя больше или меньше энергии приходит. В сумме за год ее все равно приходит одинаковое количество на поверхность планеты. Сумма не меняется. Меняется распределение энергии между полюсом северным и южным. У тебя наклон такой, у тебя очень большая разница между полюсами в разные сезоны получается. Если бы ось была вертикальной, полюса получали бы одинаковое количество энергии, и сезонов бы не было. И тогда климат был бы совершенно другой. Но там колебания небольшие: плюс-минус несколько градусов. То есть, в пределах нескольких градусов Земля туда-сюда ходит. И там полный период изменений, это 20 тысяч лет.
Сергей Ивановский. Не быстро это происходит. Мы это в настоящем не чувствуем.
Алексей Екайкин. Для нас это такая застывшая картинка. Мы живем в эпоху, когда у нас такая конфигурация орбиты. 20 тысяч лет назад она была другая совершенно. Там несколько параметров орбиты меняется. В том числе форма. У нас орбита вращения Земли вокруг Солнца, это же не совсем идеальный круг, она немножко вытянута, это эллипс такой. Она меняется от эллипса до почти идеального круга, тоже с периодом в 90 тысяч лет. Мы сейчас живем в эпоху, когда у нас почти идеально круглая орбита, а когда-то она была вытянута. Эксцентриситет это называется. Это и приводит к климатическим циклам на нашей планете. На которые накладываются такие вещи как содержание углекислого газа и прочие факторы. В сумме дает вот эту сложную картину климатических изменений.
Сергей Ивановский. Наверное, обсудили все. Если есть, что добавить, мы добавим еще в какой-нибудь следующей передаче. Очень рад был познакомиться. Спасибо за беседу.
Алексей Екайкин. Спасибо вам.
Сергей Ивановский. Все, всем до свидания.
Алексей Екайкин. Пока.
Новости
VIP
