В 2023 году исполняется 50 лет Тихоокеанскому океанологическому институту им. В.И. Ильичёва Дальневосточного отделения РАН. Исследования учёных ТОИ ДВО РАН охватывают самый широкий спектр задач: они позволяют приблизиться к пониманию механизмов и последствий происходящих в океане процессов, ответить на ряд вопросов экологической безопасности, решают прикладные задачи безопасности мореплавания и контроля загрязнения окружающей среды.

Институт ведёт разработку наукоёмких технологий для развития отечественного приборостроения, создаёт аппаратуру для отслеживания опасных природных явлений, экологического мониторинга.

«За полвека институт провёл около 600 экспедиций в арктические моря России, Тихий, Атлантический и Южный океаны. Учёные института опубликовали более 5000 научных работ в лидирующих мировых и российских изданиях, разработали и запатентовали свыше 1500 изобретений, участвовали в 120 международных научных проектах», — рассказал директор ТОИ им. В.И. Ильичёва ДВО РАН академик Григорий Иванович Долгих.

Поздравляя учёных института с праздником, губернатор Приморья Олег Николаевич Кожемяко заметил, что изучение процессов, зарождающихся в Мировом океане, важно для экономики и социальной жизни страны, её обороноспособности. Он напомнил, что президент РФ Владимир Путин поддержал совместное начинание учёных ДВО РАН и региональных властей о создании в Приморском крае климатического центра на базе ДВО РАН.

«Надеюсь, уже в 2024 году лаборатория будет создана. Этот вопрос заслуживает особого внимания, как и работа правительства края по созданию агентства по гидротехническим сооружениям с учётом научных исследований. Эта деятельность должна дать опережающие решения, которые позволят минимизировать последствия климатических изменений в регионе», — подчеркнул он.

Почти ежегодно край сталкивается со стихийными бедствиями, которые вызывают тайфуны. Летом 2023-го «большая вода» повредила огромное количество объектов инфраструктуры, оставила без имущества и жилья сотни людей. По прогнозам учёных далее ситуация будет только усложняться.

По словам вице-президента РАН, председателя ДВО РАН академика Юрия Николаевича Кульчина, концепция климатического центра уже готова. «Нужно решить кадровую проблему, развить материальную базу, закупать оборудование, создать станции, которые будут разбросаны по всей территории края. Дальше нужно понять, как мы будем собирать и передавать информацию. Появится большой объём данных, необходимо создать дата-центр, на базе которого будут проектироваться модели», — уточнил он, отметив, что для анализа данных планируется использовать искусственный интеллект. К работе предполагается привлечь иностранных коллег из соседних стран.

Центр, по словам Ю.Н. Кульчина, должен помогать властям не только Приморья, но и всего Дальнего Востока снизить риск от связанных с погодой чрезвычайных ситуаций.

В ДВО РАН 31 научное учреждение, и едва ли не каждое может внести свою лепту в работу центра, но у Тихоокеанского океанологического института есть масса наработок и исследований в этой области. Так, выступая на научной сессии «Дистанционные исследования океана, ледяного покрова и атмосферы», доктор физико-математических наук Леонид Моисеевич Митник отметил, что традиционное направление, по которому работают учёные из ТОИ, — изучение тропических циклонов и тайфунов.

«Тайфуны, когда выходят на побережье Дальнего Востока России уже трансформированы, они приносят бедствия. И без надёжного прогноза их движения, определения количества влаги, интегральных характеристик нельзя говорить о том, что мы к этому подготовились. Основные климатические данные здесь — физические переменные для океана, атмосферы поверхности, верхней атмосферы. И то, и другое знать необходимо», — убеждён он. 

Среди факторов, которые влияют на климат, — воздействие человека, и это уже не предположение, а доказанный факт, подчеркнул Митник. Помимо этого есть такое природное явление как Эль-Ниньо, солнечный цикл. Также, по его словам, неопределённость связана с вулканической активностью. И здесь яркий пример — извержение в Тихом океане подводного вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, которое произошло в январе 2022 года. В это время в стратосферу было выброшено огромное количество водяного пара. «Наконец, на локальные изменения содержания углекислого газа влияет движение больших пассажирских судов. В среднем движение одного такого лайнера — всё равно, что движение 10 000 автомобилей. Вдоль морских трасс, по которым перемещаются эти суда, мы видим локальное увеличение концентрации углекислого газа. Это реальные факторы, которые необходимо учитывать», — подчеркнул Леонид Моисеевич.

Учёные ТОИ ДВО РАН ведут масштабные исследования в океане. Как рассказал заместитель директора института по научной работе, заведующий лабораторией газогеохимии доктор геолого-минералогических наук Ренат Белалович Шакиров, институт регулярно проводит морские экспедиции, которые условно можно разделить тематически: геологогеофизические, комплексные океанографические, палеоокеанологические. В этом году учёные побывали в четырёх экспедициях в Японском и Охотском морях, обследовали акваторию Камчатки и Сахалина. На северо-восточном склоне шельфа Сахалина, где существует месторождение газовых гидратов, была найдена аномалия по выходу газа. Газ в этом районе интенсивно выходит уже много лет. Большие аномалии были обнаружены в 2005, 2015 годах. «Но те концентрации в воде, которые мы измерили в этом году, одни из самых высоких за последние лет 15», — отметил он. Учёные оценивают межгодовую и межсезонную динамику этих выбросов. Изменения зависят от сейсмической активности, сезона года, гидрологического состояния. Эти исследования важны в том числе в свете работы по достижению углеродной нейтральности.

Ещё одна «болевая точка», вызывающая споры в мировом сообществе, — сброс очищенной воды с японской АЭС «Фукусима-1». На базе ДВО РАН создали комиссию по мониторингу последствий этих действий. К ноябрю должна быть сформирована программа мониторинга, рассказал Григорий Иванович Долгих. Программа будет включать несколько направлений, и одно из них — морские экспедиции в районы, куда по расчётам попадёт сброшенная вода. Она пойдёт на восток и далее на север, вдоль Аляски и Камчатки, в процессе смешиваясь с течениями. В этих районах отчасти происходит нагул рыбы, которую затем добывают в Охотском море, на Камчатке, у берегов Приморья.

Другое направление — лидарное зондирование атмосферы на высоте около 90 километров, чтобы понять, как изменился её состав, не занесло ли туда тайфунами вредные вещества. Кроме того, в планах — наземные экспедиции. Учёные ТОИ недавно вернулись из экспедиции, которая проводилась на научно-исследовательском судне «Академик Опарин». Основная задача экспедиции была связана с выполнением Межведомственной федеральной научной программы «Экологическая безопасность Камчатки и прилегающих акваторий». Учёные оценивали крупномасштабные, региональные и локальные абиотические факторы, которые представляют риски для морской экосистемы Камчатки, такие как глобальное потепление, эвтрофикация и деоксигенация Мирового океана, особенности динамики вод и вихреобразования в области Восточно-Камчатского течения, аномалии речного стока из-за вулканической активности. Кроме того, ряд работ был связан со сливом воды с АЭС «Фукусима-1».

Как рассказал руководитель экспедиции, заведующий лабораторией физической океанологии ТОИ ДВО РАН кандидат географических наук Вячеслав Борисович Лобанов, учёные не выявили изменений радиационного фона в морях Дальнего Востока. Он отметил, что специалисты начали мониторинг сразу после аварии на АЭС «Фукусима» в 2011 году. В 2012 году состоялась большая экспедиция, охватившая Японское, Охотское моря, Курильский район, район к востоку от Японии. Учёные увидели, как распространяется выброшенный со станции цезий, провели математическое моделирование и подтвердили с помощью экспедиционных результатов, что течения переносят выброшенные вещества по большому кругу от Японии до Америки, к Алеутским островам, Камчатке, Курилам и снова к Японии. Цикл занял около 8-9 лет. К этому моменту вода была уже разбавлена, то есть угрозы не представляла. Сейчас исследователи оценили концентрацию трития, цезия, бериллия в морской воде.

Словом, перед Тихоокеанским океанологическим институтом им. В.И. Ильичева ДВО РАН, как сказал академик Долгих, стоят колоссальные задачи, как в фундаментальной науке, так и в практической деятельности, связанной с безопасностью страны.

Текст: Анна Бондаренко.
Источник: «Дальневосточный учёный».