Хотя новые острова, озера или подводные хребты до сих пор появляются на картах, эти события являются скорее исключением из правил: эпоха географических открытий давно завершилась, и неизведанных мест на Земле почти не осталось. Несмотря на это, каждый год во всем мире исследовательские группы регулярно отправляются в географические экспедиции — но XXI век ставит перед ними уже другие цели. Выяснили, куда стремятся современные ученые-путешественники, и объяснили, зачем биологам сейчас работать «в полях».
Экологические исследования
В конце 2015 года на север Мадагаскара отправилась экспедиция во главе с экологом и спикером TEDx Джеймсом Борреллом, профинансированная Королевским географическим обществом и Институтом британских географов. Задачей ученых было измерить изменения температуры и влажности, вызванные вырубкой лесов, и понять, как эти процессы влияют на эндемичных рептилий и амфибий. Такая цель, изучение воздействия человеческой деятельности на биосферу, составляет одно из ключевых направлений современных экспедиций.
Особенно пристальное внимание экологов привлекают пресные водоемы и прибрежные территории морей: в России научные группы регулярно сплавляются по Иртышу, Волге, Дону, Оби и другим крупным рекам, на берегах которых расположено большое количество городов и промышленных предприятий. Так, в июле этого года стартовала экспедиция по верхнему течению Волги, которая должна определить концентрации микропластика в реке и выявить основные источники загрязнения. Организатором экспедиции выступили Министерство природных ресурсов и экологии Тверской области и некоммерческий фонд «Без рек как без рук», который в прошлом году инициировал такие же исследования на Дону — этот случай стал одной из первых в России попыток проанализировать пресные воды на содержание микропластика.
Тщательного мониторинга требует и экологическое состояние Байкала: ежегодно по его акватории ходят теплоходы научно-исследовательского флота Лимнологического института Сибирского отделения РАН, которые изучают в частности влияние хозяйственной деятельности на качество воды и представителей местной фауны.
Антропогенные факторы оцениваются не только в рамках исследования морских и пресных вод: так, анализ экологической обстановки стал одной из задач комплексной экспедиции Русского географического общества и Экспедиционного центра Минобороны на территории Курильских островов, которая должна продлиться до 2025 года. Те же цели преследовали участники большой Норильской экспедиции, которая состоялась в июле-августе этого года по инициативе компании «Норникель» на полуострове Таймыр. Ученые собрали пробы грунта, чтобы определить степень концентрации металлов в почве, а также исследовали проблемную зону вокруг поврежденного резервуара на ТЭЦ-3.
В поисках Южного полюса
Экологические исследования — важная, но не единственная цель современных географических экспедиций. В полевых условиях ученые наблюдают за тектоническими процессами, сейсмической деятельностью, ландшафтными преобразованиями, поведением животных и птиц. Самыми популярными направлениями таких путешествий остаются Арктика и Антарктика — как две области, оказывающие огромное влияние на климат всего земного шара. Кроме того, из-за отсутствия человеческих поселений на этих территориях единственными способами их изучения являются экспедиции и работа на станциях. В арктических исследованиях лидерство удерживает Россия, поскольку она имеет самую протяженную границу с Северным Ледовитым океаном.
Целью экспедиции может стать детальное исследование областей, которые долгое время оставались малоизученными: помимо территорий Арктики и Антарктики, это отдаленные острова, некоторые вулканы, дно океана и другие труднодоступные места.
Впрочем, зачастую более точных данных требуют и более серьезные объекты: в этом году участники кругосветной океанографической экспедиции ВМФ России, посвященной 200-летию открытия Антарктиды и 250-летию со дня рождения адмирала Ивана Крузенштерна, уточнили нахождение Южного полюса Земли. За время экспедиции была конкретизирована информация по многим островам и особенностям береговой черты Антарктиды — последняя была нанесена на карты в 1987 году и не соответствовала современному спутниковому снимку; всего по итогам проведенных учеными работ придется внести изменения в 14 морских карт.
Пристального внимания сегодня требуют и многие редкие виды животных. В 2019 году комплексная экспедиция Северного флота и Русского географического общества отправилась изучать местные виды на Земле Франца-Иосифа: исследователи наблюдали за структурой лежбищ моржей, поведением белых медведей, образованием колоний редких птиц и занимались разработкой новых гуманных способов защиты от хищников.
Климатические наблюдения
Есть еще один крупный блок географических экспедиций, связанный с глобальным потеплением. Изменение климата приводит к таянию льдов и трансформации ландшафтов, влияет на океанические течения. Сдвигаются природные зоны, вымирают и мигрируют популяции животных. Смещение грунта, вызванное таянием вечной мерзлоты, приводит к разрушению зданий, дорог, мостов, прорыву плотин, авариям на промышленных предприятиях.
Чтобы минимизировать последствия всех этих процессов и сформировать природоохранные меры, нужно внимательное изучение происходящих изменений. Полярные экспедиции регулярно наблюдают за таянием льдов в Северном Ледовитом океане и деградацией вечной мерзлоты. Одна из них, на судне «Академик Мстислав Келдыш», стартовала в конце июля этого года — ее участники будут исследовать таяние мерзлоты и ледников, анализировать биогеохимические процессы в водах и донных отложениях.
Процесс изменения климата стал одним из объектов изучения членов большой Норильской экспедиции, состоявшейся в июле-августе этого года. В ее состав вошли ученые 14 институтов Сибирского отделения Российской академии наук, в том числе геологи, зоологи, ботаники, специалисты по многолетней мерзлоте, микро- и гидробиологии, нефтехимии. Ученые собрали более 1,5 тыс. проб почвы, воды и донных отложений, на основании которых разработают новые принципы хозяйствования в российской Арктике — они должны помочь сберечь ее экосистему в условиях меняющегося климата.
Глобальное потепление и связанное с ним смещение природных зон приводит к миграции животных и птиц, их вымиранию или изменению привычек. Чтобы лучше отследить поведение интересующих их видов, ученые помечают отдельных особей GPS-датчиками. Закрепив ошейники с датчиками на шее самок белых медведей, ученые отследили процессы, которые происходят с климатом в Арктике: в поисках пропитания медведи перемещаются вслед за дрейфующими льдами — местами обитания тюленей и моржей, основной своей пищи. Из-за повышения температуры в регионе летом льды отступают все дальше, и чтобы не погибнуть от голода, медведям приходится следовать за ними. Закрепление ошейников с датчиками на белых медведях — распространенная практика. В частности это одна из задач проходящей сейчас арктической экспедиции компании Роснефть, участникам которой предстоит изучить животный мир Земли Франца-Иосифа, Карского и Баренцева морей.
Шторма и медведи: об условиях
«Крайне важно, чтобы современные ученые продолжали проводить время в полевых условиях: сидя за столом в тысячах миль, сложно понять, что именно важно изучить и измерить», — уверен эколог Джеймс Боррелл. С этим утверждением сложно поспорить: на сегодняшний день не существует более эффективного метода исследовать состояние биосферы, климатических изменений и жизни экосистем, чем личное присутствие ученых на интересующей территории.
Участники групп обычно работают в походных условиях: специалисты живут в палатках, готовят еду на костре или на газовых горелках, а в день иногда приходится проходить больше десяти километров с рюкзаком за спиной. Часто экспедиции сопряжены с риском столкнуться с дикими животными или попасть в суровые погодные условия. Не проще и участникам морских путешествий: всегда есть риск попасть в шторм или испытать морскую болезнь, а на месте высадки в арктических экспедициях часто приходится отпугивать белых медведей — причем так, чтобы животные не пострадали.
Сама научная работа специалистов тоже во многом связана с ручным трудом: так, при заборе образцов грунта нельзя допускать, чтобы в пробы попали примеси, в том числе металл — поэтому вместо железных лопат ученые пользуются деревянными или пластиковыми инструментами. Конечно, сегодня полевые работы намного более безопасны, чем сто лет назад: в арсенале ученых имеются современное оборудование и техника, качественная экипировка и спутниковые телефоны для связи с цивилизацией. Но так или иначе, любая серьезная экспедиция — мероприятие, которое требует хорошей подготовки, в том числе психологической: не случайно организаторы клуба научных путешествий Russian Travel Geek проводят строгий отбор претендентов в участники каждой экспедиции, где огромное внимание уделяется именно «адекватности» кандидата.
Читайте также:
На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком
Найдено 24 планеты более подходящих для жизни, чем Земля
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное