ЗАГЛЯДЫВАЯ В ДАЛЕКОЕ ПРОШЛОЕ ЗЕМЛИ
Лауреатом Демидовской премии 2007 года стал иркутский ученый академик М. И. Кузьмин. Он удостоен высокой награды за выдающийся вклад в формирование нового направления в геологии химической геодинамики и решение проблем глобального изменения природной среды и климата на основе комплексного изучения осадков озер Байкал, Хубсугул и малых озер Центральной Азии.
Галина Киселева, «НВС», г. Иркутск
В канун Нового 1999 года из поселка Листвянка отправлялась очередная научно-исследовательская экспедиция, выполняющая международную программу «Baikal driling projekt», руководителем которой был академик М. Кузьмин.
На двух судах теплоходе «Байкал» и многотонной барже разместились буровая вышка, необходимое оборудование и более тридцати человек, которым предстояло до весны жить и работать во льдах Байкала.
Несмотря на теплый, солнечный день, предвещавший благополучное начало путешествия, Байкал показал свой норов, раскачав суда на крутой волне, и экипажу сразу потребовалось проявить все свое умение и опыт, чтобы отойти от причала. На всем видимом пространстве водная гладь была свободна ото льда, но впереди исследователей ожидало ледяное крошево и резкие ветра. Как утверждали бывалые люди, уже дня через четыре озеро начнет сковывать лед, и тогда трудно будет пройти через наиболее опасные места. А путь предстоял дальний до Ушканьих островов. Самый трудный участок у села Бугульдейка, где на мелководье рано появляется лед. Именно здесь в прошлом году суда зажало торосами. Потому экспедиция и отправилась в плавание раньше. Жаль, конечно, что Новый год придется встречать вдали от дома, на зимовке. Но к этому знаменательному событию подготовились припасли и елку, и игрушки, и шампанское.
По тому, с каким настроением отдавал распоряжения перед отплытием глава команды зимовщиков Михаил Иванович Кузьмин, было видно, насколько увлекает ученого сама идея проекта. На вопросы мои отвечал охотно и подробно, рассказывая о предстоящей непростой работе во льдах Байкала. Идея изучить геологию дна Байкала волновала его давно, а оформилась в программу в 1989-м году. Первую скважину пробурили в 1993-м году.
Каждая зимовка во льдах Байкала, а проект осуществлялся в течение нескольких лет, была богата не только новыми открытиями, но и опасными ситуациями. Обо всех событиях, что происходили на судне, Михаил Иванович писал
в дневниках, которые публиковались в газете «Наука в Сибири», и вся научная общественность с волнением следила за происходящим на Байкале.
В целом программа «Байкал-бурение» позволила ученым «заглянуть» в прошлое на пять миллионов лет и узнать много нового о климате и условиях формирования этой части Земли. Сделанный ими разрез можно считать модельным для Восточной Азии раньше подобного не делал никто. Ученые установили, что скорость накопления осадков в каждый отрезок времени была постоянной примерно четыре сантиметра в тысячу лет. Проанализированные климатологические и палеомагнитные «записи» дали много новой информации для понимания прошлого Земли. Обо всем этом написано множество статей, а М. Кузьмин на основе своих экспедиционных дневников написал научно-популярную книгу «Во льдах Байкала», которая сразу стала бестселлером.
Михаил Иванович геолог по призванию, ему близок и дорог дух экспедиций, некоего походного братства. Где только не довелось ученому побывать! В подводных аппаратах он опускался на дно четырех океанов, исколесил с экспедициями Урал, Кавказ, Волынь, Хибины, Монголию и, конечно же, всю Сибирь.
Геологией будущий академик увлекся еще когда учился в одной из московских школ (с 7-го класса занимался при геологическом факультете МГУ). И, скорее всего, потому, что она позволяла удовлетворить его неуемное любопытство и страсть к путешествиям. «Группа петрографов геологического факультета МГУ была самой дружной на курсе, вспоминает его коллега и однокурсница д.г.-м.н. В. Макрыгина. Мишу Кузьмина с его активностью и энтузиазмом знали все, поскольку ни одно мероприятие, будь то хор, капустник, стройотряд или дальний поход, без него не обходились. В любом коллективе он быстро становился душой общества и обретал друзей на всю жизнь. Это одна из главных черт его характера, сохранившаяся на всю жизнь».
В 1960 году М. Кузьмин по распределению (сам напросился) едет в Иркутск, в Институт геохимии, и сразу же попадает в забайкальскую экспедицию. Работа под руководством талантливого сибирского ученого Льва Таусона завершилась защитой кандидатской диссертации. Затем Советско-Монгольская экспедиция. Здесь он знакомится с людьми, увлекшими его исследованиями нового тогда направления в геологии тектоники литосферных плит. Ученый попадает в «обойму» известных океанологов и участвует в экспедициях на судах «Дмитрий Менделеев», «Мстислав Келдыш», которые бороздят моря и океаны, изучая их дно. Михаил Иванович спускается в аппаратах «Пайсис» и «Мир» на почти шестикилометровую глубину, берет пробы с океанических хребтов, отыскивает новые формы жизни вблизи рудоносных «черных курильщиков» в Тихом океане. Кстати, когда «Пайсисы» впервые появились на Байкале, то в их освоении, конечно же, участвовал и Михаил Иванович. Богатейшие материалы, полученные в морских экспедициях, легли в основу его докторской диссертации. Проведенные М. И. Кузьминым исследования позволили выявить фундаментальную закономерность: каждой геодинамической обстановке соответствует определенный набор геохимических типов пород, состав которых определяется не возрастом, а условиями формирования. Цикл работ по глубинной геодинамике и горячим поясам Земли, в котором принимал участие Михаил Кузьмин, удостоен в 1997 году Государственной премии РФ.
Около 300 печатных работ, в том числе 16 монографий опубликовано Михаилом Ивановичем. Сегодня ученый считается ведущим в России специалистом в области изучения фундаментальных проблем геохимии, петрологии и геодинамики. Кроме того, он талантливый руководитель. В трудные годы финансовой нестабильности и неопределенности принял крупнейший институт, сумел сделать все возможное и невозможное, чтобы сохранить его потенциал и тот уникальный микроклимат, который сложился еще при его учителе Льве Владимировиче Таусоне. Институт сегодня работает стабильно, имеет множество международных и российских грантов.
2002 год для Михаила Ивановича стал особенно знаменателен: он был избран председателем Президиума Иркутского научного центра СО РАН, а чуть позднее стал действительным членом Российской академии наук. Тогда, по горячим следам, я побеседовала с ученым.
Вы столько повидали! Вспомните о каких-то интересных эпизодах, рискованных ситуациях
Всякий период был ярок по-своему. Интересно работалось в Монголии и на Урале. Там мы тоже изучали дно океана, только древнего. Сделали первое подробное описание рифов и впервые увидели хорошо сохранившиеся породы, которым было 300 или даже 400 млн лет. Позже, когда спускались на дно других океанов, мы уже хорошо представляли его строение, сравнивая с тем, что видели в Монголии и других горно-складчатых областях.
Мы одними из первых среди российских ученых вышли на глубинные термальные источники, температура которых достигала + 412 градусов по Цельсию! Там совершенно необычная жизнь. Работали тогда на двух «Пайсисах», но один не смог подойти вышла из строя аппаратура. А мы встали над струей метрах в трех от клубящегося черного дыма, который исходил из жерла источника, и все-таки отобрали в сферу «Пайсиса» пробы. В них оказалось рудного вещества до 300 г
на литр! Представляете! Там большой градиент. На выходе + 412 градусов, а через полметра уже + 40.
Опасные ситуации, разумеется, случались, с тем же «Пайсисом» что-то там не сработало, и вместо сферы балласта воздух пошел в жилое помещение. Поднялось давление. Словом, пока не всплыли и пока нас не подтянули к судну, пережили довольно много неприятных минут.
В другой раз поднимались аварийно при шторме в шесть баллов, а допустимо не больше трех! Нас куда-то занесло, связь прервалась. Беспомощно болтались на волнах часа два-три, пока нас искали. Тоже, признаюсь, состояние не из приятных.
Что нового вы узнали о геологическом строении Земли?
Тектоника плит это вообще другой взгляд на более раннюю геологию, другое мышление. По существу пришлось переосмыслить все традиционные знания. Если раньше превалировало мнение, что все геологические процессы связаны с тем, что земная кора прогибается и вследствие этого начинается, например, горообразование, то сейчас мы знаем, что движутся литосферные плиты, они где-то расходятся, где-то соприкасаются, уничтожаются. И именно это формирует земную поверхность и влияет на все процессы, которые происходят в недрах Земли. Занимались глубинной геодинамикой вместе с академиком Николаем Леонтьевичем Добрецовым, коллегами из Москвы, получили за эти работы Государственную премию. Мы попытались показать, что геологические процессы связаны и с глубинной геодинамикой, то есть с процессами, происходящими не только в поверхностных оболочках, но и в нижней мантии, ядре. Это имеет огромное значение для понимания различных типов геологических процессов. Я считаю, что это начало новой парадигмы в геологии.
Поводом для очередного интервью стала необходимость прояснить ситуацию в одной из злободневных тем. СМИ буквально были заполнены информаций «о конце света», связанной с глобальным потеплением климата. И, наверное, одним из первых ученых, кто выступил с объективными доказательствами того, что Земля вполне благополучно пережила не одно подобное потепление, был академик М. И. Кузьмин.
Нынешнее глобальное потепление климата это во многом естественный природный процесс, объяснял ученый. Мы выполняли в программе СО РАН блок исследований, который называется «Реконструкция палеоклимата Сибири по высокоразрешающим палеозаписям озерных осадков». А началось все с международного проекта «Байкал-бурение», который, можно сказать, получил путевку в жизнь в 1989 году на Геологическом конгрессе в Вашингтоне. Первоначально мы предполагали, что в реализации проекта будут участвовать только российские ученые. А это были тяжелые для нашей науки годы, финансирование исследований сократилось. Поэтому, когда американские коллеги предложили свое сотрудничество, мы не отказались. Потом к нам присоединились японские, немецкие ученые. В течение 10 лет мы вместе осуществляли этот проект.
А почему именно Байкал был выбран для изучения осадочной «летописи» Земли?
Именно дно уникального озера представляет собой своеобразную, нетронутую временем летопись Земли. Чтобы реконструировать, «расшифровать» прошлое по геологическим разрезам, нужно учитывать много факторов, в частности, глубинных, поверхностных, космических явлений. Байкал часть крупной рифтовой зоны, развитие которой началось после столкновения Евразии с Индийской плитой около 40 млн лет назад. В результате произошло раздробление Азиатского континента на целую серию плит, движение которых и привело к образованию глубочайшей Байкальской впадины. Она расположена в центральной части Сибири, в высоких широтах. Байкал самое большое и древнейшее озеро мира, его возраст 25-30 млн лет. Резко континентальный климат и географическое положение обусловили чувствительность Байкала к солнечной радиации. А, как известно, количество солнечной радиации, получаемое Землей в зависимости от ее положения на орбите, может влиять на похолодание и потепление климата.
Большая масса воды и большие глубины озера позволяли формирующимся в нем осадкам наиболее чутко реагировать на глобальные изменения климата. Поэтому Байкальский осадочный разрез считается уникальным для изучения климата прошлого.
И ваши исследования подтверждают это?
При выполнении программы «Байкал-бурение» мы получили уникальный набор непрерывных осадочных записей палеоклимата: долговременных со средним временным разрешением (1 см
250-500 тыс. лет) и менее протяженных во времени, но очень высокой детальности (1 см около 40 лет). Такие параметры соответствуют самым высоким требованиям международных программ по изучению изменений климата!
Мы пробурили несколько скважин, в том числе и глубиной 600 метров, и теперь имеем палеозаписи в среднем 8 млн лет, которые позволяют делать выводы о геологических и климатических изменениях в районе Байкала.
То есть, вы заглянули в прошлое на 8-10 млн лет?! Что же происходило с Землей на протяжении этого периода?
Мы увидели, что изменения климата происходят постоянно: от теплого к более холодному и наоборот. По тем данным, которые у нас имеются, первое крупное похолодание на Земле случилось 2,8-2,5 млн лет назад, и с тех пор климат на Земле был сравнительно постоянен. Бывали оледенения, бывали потепления, но не столь значительные. Закономерность таких изменений климата связана с положением Земли на солнечной орбите. Очень важно, что мы на Байкале увидели, как изменялось осадконакопление, появились настоящие ледниковые глины, образовались ледники вокруг Байкала. Это хорошо фиксируется в наших записях. А все, что происходило на Байкале, связано с общепланетарными процессами.
Вывод два миллиона лет назад и дальше вглубь веков климат был намного теплее, чем в последний миллион лет, когда резкое похолодание вызвало оледенение. Эта периодичность подтверждается и континентальными исследованиями: установлено, что по берегам Байкала располагались крупные ледники, которые, подобно щупальцам, спускались к озеру. А что касается более древних времен, то, судя по продуктивности озера, можно утверждать, что тогда было намного теплее, хотя и проявляли себя какие-то температурные вариации.
Наши представления о мире быстро меняются. Сейчас мы прекрасно знаем, что даже в последние тысячелетия Земля переживала ледниковые периоды, которые отличаются от настоящего межледникового. Еще в начале
XIX в. никто не представлял, что это могло быть, хотя давно уже замечено, что в Европе, особенно вокруг Альп, наблюдаются хаотичные скопления глыб горных пород неместного происхождения. Ученые назвали эти скопления «делювиальными» и связывали их появление с крупнейшим наводнением, обрушившимся на Англию и северную Европу. Наряду с «делювиальной», была и теория «дрифта», согласно которой айсберги, отделявшиеся от арктических ледников, могли переносить глыбы породы на большие расстояния. Все эти гипотезы не противоречили библейскому сказанию о всемирном потопе. Но в 1930-1940-х годах появилась ледниковая гипотеза, и сейчас уже никто не сомневается в том, что были повторяющиеся эпизоды наступления и таяния материковых льдов, вызванные резкими колебаниями климата. Сейчас идет активный поиск ответа на вопрос, почему это происходило. В частности, некоторые ответы дает теория Миланковича о циклических изменениях наклона и прецессии земной оси. Но споры еще продолжаются, а наши «летописи», полученные при бурении дна Байкала, вносят определенный вклад в поиск истины.
Фото В. Короткоручко
стр. 3
|