Текст книги "Я искал не птицу киви"

Игорь Зотиков
Я искал не птицу киви

ПРЕДИСЛОВИЕ

Впервые автор этой книги Игорь Алексеевич Зотиков направился на ледяной континент в 1958 году, где зимовал в составе Четвёртой советской антарктической экспедиции. Попал он туда почти случайно. Ведь закончил он Московский авиационный институт, работал несколько лет после этого конструктором, а затем – в Энергетическом институте АН СССР им. Кржижановского, где занимался изучением тепло– и массообмена в летательных аппаратах. Вот этот подход к Антарктиде тоже как к аппарату, только большому, где происходят, однако, в точности такие же процессы, как в знакомой ему технике, и предложил кандидат технических наук И. А. Зотиков, просясь первый раз в Антарктиду. Ведь что такое ледники, он достаточно хорошо знал, видел в горах, так как его «хобби» был альпинизм.

Когда-то известный советский океанолог и полярный исследователь Н. Н. Зубов высказал мысль, что покровные ледники не могут утолщаться беспредельно. При увеличении толщины льда наступает такой момент, когда он начинает таять снизу. Это явление, по Зубову, наступает, когда толщина льда достигает критической величины – 2000 метров. Развивая идею Зубова, И. А. Зотиков путём расчётов в 1961 году доказал, что в центральных районах Антарктиды на значительных пространства ледниковый покров тает, а на периферии, где он тоньше, таяния не происходит и, наоборот, может происходить намерзание. Вот тут-то и пригодилась ему «теплофизика в летательных аппаратах». Эти расчёты были подтверждены через несколько лет при бурении скважины на американской внутриматериковой станции Бэрд: когда буровой снаряд достиг ложа ледника на глубине 2164 метра, в скважине появилась вода.

В 1964 году Зотиков зимовал в качестве представителя Десятой Советской антарктической экспедиции на американской станции Мак-Мёрдо, где он начал изучать процессы таяния – намерзания под шельфовым ледником Росса, а уже в 1969 году успешно защитил докторскую диссертацию на тему «Тепловой режим ледникового покрова Антарктиды».

Американской программой исследований шельфового ледника Росса было предусмотрено сквозное бурение с отбором керна. Только таким способом можно было установить, что происходит на нижней поверхности ледника. Эта огромная плавающая ледяная плита, площадь которой больше акватории Чёрного моря, таит в себе много загадок. И одна из них, которая больше всего волновала автора этой книги, – что происходит на нижней поверхности этой плиты, на глубине более 400 метров: таяние или намерзание? Вопрос этот далеко не праздный. Ответ на него давал возможность выяснить основные черты современного режима величайшего на нашей планете антарктического ледникового покрова и его взаимодействия с океаном. Узнать, что же всё-таки ждёт человечество в будущем – затопление наиболее развитых и наиболее густо заселённых районов побережья материков в результате таяния антарктического ледникового покрова и повышение уровня океана или же стабильное положение в течение ближайших веков. Анализ образцов льда из нижних слоёв и дистанционные наблюдения за нижней поверхностью льда и должны были дать ответ на волнующий гляциологов вопрос.

И. А. Зотиков ко времени описываемых в книге событий стал крупным специалистом по всем этим вопросам. К тому же у советских учёных имелось соответствующее оборудование, разработанное специалистами Арктического и антарктического научно-исследовательского института, которое хорошо себя показало при бурении сквозных скважин на шельфовом леднике в районе советской научной станции Новолазаревская. В порядке международного научного сотрудничества в изучении Антарктики американцы и пригласили И. А. Зотикова участвовать в работах на шельфовом леднике Росса. До этого он уже не раз побывал снова в Антарктиде и в США, куда его приглашали для участия в обработке полученных в Антарктиде полевых материалов различные научные учреждения США.

Работы И. А. Зотикова на шельфовом леднике Росса получили высокую оценку как у нас в стране, так и за рубежом. По решению Бюро географических наименований Национальной академии США имя учёного присвоено одному из ледников Антарктиды. Исследования И. А. Зотикова в Антарктиде отмечены Советским правительством двумя орденами «Знак Почёта», а правительством США – медалью «За службу в Антарктиде».

Международное сотрудничество в изучении полярных стран имеет давнюю историю. Впервые идея о необходимости подобного сотрудничества была осуществлена в виде трех международных научных мероприятий. Два из них получили название Международных полярных годов, которые проводились в 1882/83 и 1932/33 годах, а третье – Международного геофизического года (1957/58). Особенно плодотворным в изучении Антарктики (так же, как и Арктики) оказался Международный геофизический год и последующий за ним Год геофизического сотрудничества.

Успех согласованных работ по программам Международного геофизического года в Антарктике убедительно доказал реальную возможность международного сотрудничества учёных разных стран, необходимость координации работ учёных для решения научных проблем, в которых заинтересовано все человечество.

Поскольку после Международного геофизического года было решено продолжать исследования шестого континента, возникла необходимость определить юридические нормы, на основе которых должно было осуществляться международное научное сотрудничество в Антарктиде. Начались дипломатические переговоры, в которых участвовали представители 12 государств. Эти переговоры закончились подписанием в Вашингтоне 1 декабря 1959 года Договора об Антарктике, который вступил в силу 23 июня 1961 года. Этот Договор стал первым международным соглашением о режиме Южной полярной области.

В преамбуле Договора говорится, что «…в интересах всего человечества Антарктика должна и впредь всегда использоваться в мирных целях и не должна стать ареной или предметом международных разногласий». В статье I Договора запрещаются мероприятия военного характера, такие, как создание военных баз и укреплений, проведение военных манёвров, а также испытание всех видов оружия. Одновременно Договором предусмотрено осуществление принципа свободы научных исследований в Антарктике, сложившегося в период Международного геофизического года. Это означает, что правительства, организации и отдельные граждане всех стран могут проводить научные работы в Антарктике на равных основаниях. Любая страна, независимо от того, принимает она участие в Договоре или нет, может вести исследования в Южной полярной области при условии соблюдения положений этого Договора.

Согласованное научное сотрудничество учёных различных стран, начало которому было положено во время Международного геофизического года, успешно развивается. Ведутся научные наблюдения на постоянных и временных станциях, осуществляются различного рода международные программы и «проекты», налажен обмен научной информацией и специалистами между различными странами.

Книга, предлагаемая читателю, посвящена международному сотрудничеству учёных в изучении самого сурового на Земле материка – Антарктического. Однако рассказать о научном сотрудничестве – не единственная цель автора этой книги. Значительную часть её составляют впечатления о пребывании в США и Новой Зеландии, незабываемые воспоминания о встречах с простыми людьми этих стран, которые превыше всего ставят дух содружества в любой его форме и не хотят, чтобы ветер «холодной войны», снова раздуваемой на Западе, достиг ледяного континента, где в исключительно суровых природных условиях сложились тёплые, дружественные отношения научного сотрудничества и взаимопомощи. Прочитав эту интересную, увлекательную книгу, читатель поймёт, что автор действительно искал не птицу киви. Он искал и находил людей, для которых содружество и взаимопомощь являются естественной и единственной формой человеческих взаимоотношений.

Л. И. ДУБРОВИН

СЧАСТЛИВЫЕ СЕЗОНЫ НА ШЕЛЬФОВОМ ЛЕДНИКЕ РОССА

Так выглядит горная Антарктида летом.

«Полночь южнополярного лета» Масло. 35X25 см. Картон.

«Антарктида летом». Масло. 35X25 см. Холст на картоне.

«Антарктическая станция Мак-Мёрдо». Масло. 50X35 см. Холст на картоне.

«Лето на шельфовом леднике Росса. Антарктида». Масло. 50X35 см. Холст на картоне.

«Барьер ледника Росса. Антарктида». Масло. 50X35 см. Холст на картоне.

«Буровая во льдах». Масло. 50X35 см. Холст на картоне.

Наша палатка на «Джей-Найн», доставшаяся нам «по наследству». Все, что лежит на снегу возле неё, мы везли сюда самолётами через весь земной шар.

Так выглядел один из механиков станции «Джей-Наин». Так выглядели там многие.

Команда Джима Браунинга бурит скважину. Шланги на переднем плане полны горячей воды.

А это сам Джим Браунинг – инженер-изобретатель из маленького городка Лебанон. Это он пробурил ледник «огневым» буром, похожим на примус.

Один из моментов бурения.

Панорама лагеря «Джей-Найн» после того, как на станцию привезли огромный паровой котёл с такой вот «фабричной» трубой.

Самолёты на «Джей-Найн» прилетали почему-то всегда ночью. Полярным летом, конечно, светло круглые сутки, но ночью мы всё-таки предпочитали спать.

Наша группа на «Джей-Найн» за работой.

В палатке под названием «футбольный зал» мы готовили к спуску ультразвуковые датчики «зонтика», который будет опущен под ледник и вморожен там навсегда.

Так выглядела «центральная площадь» «Джей-Найн».

Проект РИСП

Казалось бы, совсем недавно я получил письмо от геофизика Джона Клауха. Он работал тогда в университете маленького города Линкольн, столицы штата Небраска. Было это в 1971 году. Много воды утекло с тех пор…

«Дорогой Игорь, – писал Джон, – ты знаешь, что такое шельфовый ледник Росса, Это крупнейшая в мире плавающая на поверхности моря ледяная плита толщиной почти километр, а размерами она такая же, как наш штат Техас или Франция. Плита эта с незапамятных времён покрывает южную часть моря Росса, но подо льдом ещё остаётся слой воды глубиной 200 – 300 метров. Ледник непрерывно движется с юга на север, где на границе с открытым морем обламывается, образуя айсберги; положение края ледника почти не меняется.

С юга поступает новый лёд. Образуется он в основном за счёт потоков льда, стекающих из центральных областей Антарктиды. Ледник непрерывно плывёт, и плывёт не так уж медленно: скорость его движения – до пятисот метров в год. Да что тебе говорить! Все это ты знаешь сам. Ведь именно на этом леднике мы с гобой встретились в первый раз. Пишу я, чтобы сообщить: мы решили пригласить тебя участвовать в комплексном исследовании этого удивительного создания природы. Сможешь ли ты принять участие в работе, которую мы назвали «Проект исследования шельфового ледника Росса», или, сокращённо, Проект РИСП? Одной из главных задач Проекта является выяснение вопроса – тает или намерзает лёд под ледником в местах, удалённых от открытого моря?…»

Смогу ли?!… Да ведь я много лет и сам пытался выяснить именно это! Делал расчёты, но всё это была только теория, построенная на стольких произвольных предположениях, что уж мне-то, её автору, было больше, чем другим, ясно, как важно её проверить. Целый год провёл я в составе американской антарктической экспедиции у края этого ледника. Но лишь немногое стало чуть-чуть яснее. Силы были неравные. Я и мои коллеги из США, да и не только из США, действовали тогда против ледяного колосса что называется в одиночку…

Директором Проекта был назначен геолог Джим Замберг – седой, высокий, худой интеллигентный человек. Сын плотника из Массачусетса, Джим со своим аккордеоном был не только душой любой компании, но и большим учёным. Много лет провёл он на шельфовом леднике Росса – тоже пытался выяснить, тает или намерзает лёд снизу, конечно, по данным, которые можно получить с поверхности ледника. Он первым предположил, что лёд намерзает снизу.

Джим так рьяно взялся за дело, что директором Проекта оставался совсем недолго – пересел в кресло президента университета штага Небраска. И вот теперь Проект возглавлял молодой геофизик доктор Джон Клаух, письмо от которого я получил. Я хорошо помнил Джона по Антарктике. Невысокий крепыш, скуластое лицо, ржаные усы, заострённые, вразлёт. Широко поставленные серьге в упор глядящие глаза. Носил он грубый шерстяной свитер и чёрную матросскую шапочку. Когда Джон брался за дело, забывал все: пыхтя и свирепо шевеля усами, что-то прикручивал, тянул, тащил, не щадя ни себя, ни других. В эти моменты он чем-то напоминал матроса парусного флота А может, эта ассоциация возникла после посещения его дома в Америке. На стенах гостиной мне сразу же бросились в глаза фотографии офицеров старого флота.

Джон и в самом деле вышел из семьи потомственных моряков. Отец его был капитаном парохода, дед и прадед – капитанами китобойных парусников: водили суда к Гавайским островам из Бостона, а жили на острове китобоев Нантакет, что расположен у входа в бухту Бостона Там, на острове, вырос и Джон. Мать его и по сей день живёт там. Глядя на фотографию своего прадеда, Джон сказал, что его предок стал капитаном в двадцать лет.

…Это случилось у Гавайских островов. Вся команда на шлюпках промышляла китов. На борту китобойцев оставались лишь капитан и три новобранца-матроса. Пока команда корабля охотилась, матросы убили капитана и хотели уйти в море, но не смогли справиться с парусами. К вечеру, когда шлюпки вернулись, их встретили с корабля ружейные залпы. Старший помощник не решился атаковать корабль и приказал уходить к берегам близлежащего острова. И вот тут молодой Джон Клаух – прадед Джона – ослушался нового капитана. Он разделся и, взяв с собой только нож, спрыгнул в кишащее акулами море, доплыл до корабля, взобрался на палубу по якорному канату, нашёл в капитанской каюте оружие и двумя выстрелами убил двух пиратов, а третьего одолел в рукопашной. Но сам при этом был ранен в руку. Когда корабль вернулся в Бостон, старший помощник был отдан под трибунал, а Джон произведён в капитаны спасённого судна. Так началась династия капитанов Клаухов.

Да, Джон Клаух-младший выглядел подходящей кандидатурой для начальника такого мероприятия, как Проект исследования шельфового ледника Росса.

На сцене появляется «зонтик»

Итак, мне предлагалось принять участие в этом Проекте. Оставалось «совсем немного» – получить на это разрешение своего начальства, подготовиться к работе и провести её.

Первое, действительно, не представляло большого труда. Ведь в последние годы внимание наших исследователей все чаще обращалось к шельфовым ледникам, которые занимают более половины побережья Антарктиды.

Что происходит в их толще? Существует ли жизнь во тьме морей под такими ледниками? Каков характер процессов в условиях подледниковых внутренних морей, местами отделённых от открытого моря расстояниями до тысячи километров? Действительно ли именно здесь образуются переохлаждённые придонные воды, оказывающие существенное влияние на жизнь всего Мирового океана? Правда ли, что эти ледники в течение последних десятков тысяч лет иногда резко сокращались и это приводило к сбросам льда с ледяной шапки Антарктиды в моря и «всемирным потопам», а затем быстро нарастали и становились такими толстыми, что вытесняли моря под ними и ложились на дно? Эти и многие другие вопросы встали сегодня перед исследователями, и некоторые из них носили не только теоретический, но и прикладной характер.

Например, такой. По мнению многих учёных, увеличивающееся сейчас за счёт деятельности человека содержание углекислого газа в атмосфере Земли должно привести к повышению её температуры. Как подействует этот эффект на шельфовые ледники? Ведь если они станут тоньше, всплывут в тех местах, где лежали на грунте, и, расколовшись, будут вынесены в море, это ускорит сток льда из центральных областей Антарктиды. Оценки показывают, что если это произойдёт лишь на шельфовом леднике Росса, то и тогда уровень Мирового океана поднимется на 4 – 5 метров. Море затопит такие центры цивилизации, как Ленинград, Бостон, Венеция, сотни других портов и густонаселённых прибрежных областей разных стран. Произойдёт это или нет – ответ может быть найден на шельфовом леднике Росса.

Вот почему и в Институте географии АН СССР, где я работаю, и в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте, которому подчинены советские антарктические экспедиции, высказались за то, чтобы принять предложение. Я был назначен руководителем наших исследований.

Сложнее было с подготовкой оборудования для экспедиции. И вот тут настала пора ввести ещё одно действующее лицо – Виктора Загороднова. Он пришёл к нам в институт лет восемь назад. Молодой человек с окладистой «геологической» бородой, в штормовке спросил, не нужны ли лаборанты…

Витя оказался незаменимым работником. Он готовился писать диплом по электронике в Московском энергетическом институте и имел умные руки рабочего человека. Умел сваривать, работать на всех станках, мог собрать любую электронную схему и, что тоже немаловажно, любил экспедиционную жизнь.

– Понимаешь, Витя, – говорил я ему, – на нашу долю в Проекте приходится выяснение вопроса, тает или намерзает лёд у нижней поверхности ледника. Чтобы ответить на него, имеются разные пути. Один из них – взять образцы по всей толще ледника, и если у нижней поверхности идёт намерзание, то образцы нижних горизонтов окажутся состоящими из морского льда. Толщина его позволит сказать, какова скорость намерзания. Этот путь, – продолжал я, – уже наметился. В Ленинграде, в Институте Арктики и Антарктики, работает инженер и изобретатель Валентин Морев. Он создал лёгкое и надёжное буровое оборудование для проникновения в толщу ледников.

Мы с Моревым начинали эту работу ещё на дрейфующей станции «Северный Полюс 19» много лет назад. Специальное нагревательное устройство, питаемое электричеством с поверхности, позволяет протаивать лёд так, что не только образуется скважина, но можно и поднять на поверхность её сердцевину, то есть керн. Каждый раз, когда труба бура заполняется керном, бур вынимают, а пространство, где он находился, заполняют свежей порцией спирта. Это предохраняет скважину от замерзания…

Был и второй путь – придумать и сделать приборы, чтобы поместить их под ледник и по ним судить о характере происходящих процессов: например, разместить в море под ледником Росса специальные датчики, которые бы точно регистрировали положение нижней поверхности ледника. Тогда сравнение наблюдений, произведённых через достаточно длительное время, позволило бы получить величину таяния – или же намерзания – за этот период.

А что, если, проткнув ледник насквозь, опустить через лёд длинную штангу, тал, чтобы верхний конец её оставался в скважине и со временем навечно вмёрз в ледник, а нижняя часть штанги ушла бы в море, под ледник? Тогда можно было бы укрепить на ней открывающийся под водой зонтик, без материи конечно, и на каждую его спицу поместить датчики, смотрящие вверх…

От таких датчиков можно посылать какие-то сигналы вверх через воду, они достигнут ледяного дна ледника, отразятся от него, пойдут обратно вниз. Через некоторое время они достигнут тех же датчиков. Если измерить время, прошедшее с момента посылки сигналов вверх до их прихода обратно, и знать скорость распространения этих сигналов в воде, то легко определяется и расстояние от датчиков до нижней поверхности ледника. При таянии у дна ледника это расстояние будет расти, при намерзании – уменьшаться во времени. Витя посоветовал попробовать использовать в качестве таких сигналов ультразвук. С его помощью расстояние можно мерить с большой точностью.

Идея эта показалась заманчивой, и я предложил Виктору, которому предстояло работать над дипломным проектом в МЭИ, сконцентрировать своё внимание на вопросах распространения ультразвуковых волн в воде.

Шло время. Бурами Морева мы пробурили уже не один ледник: на Кавказе, Памире, Полярном Урале, а Виктор защитил диплом, в котором были и ультразвук, и вода, и лёд в нужном сочетании. Правда, когда я как один из руководителей дипломного проекта предложил включить в него описание будущего эксперимента на леднике Росса, сотрудники кафедры скептически улыбнулись: «Вы лучше уберите все это, диплом и так хороший, а с вашей экзотикой он будет выглядеть несерьёзно». Мы не возражали, ведь главный вывод дипломной работы всё равно оставался – предложенный «зонтик» должен работать.

Я сообщил в штаб Проекта, в город Линкольн, об ультразвуковом устройстве и о том, что хотел бы взять с собой инженера Виктора Загороднова. Сообщил также и о том, что мы можем пробурить ледник своими силами. Предложения были приняты, правда, не целиком: бурение с отбором образцов по всей толще ледника руководство Проекта оставляло за собой.

– Считай, что ты уже член Проекта, – сказал я Виктору.

Но он встретил мои слова недоверчиво:

– Что?… Вы думаете, мы полетим со своими самодельными штучками в Америку и Антарктиду?

– Да, да, Витя! Всё будет хорошо…

Сначала мы должны будем лететь в Вашингтон, потом в Линкольн, потом в Лос-Анджелес – отправной пункт антарктической экспедиции, потом на Гавайские острова – там мы заправимся, а уж оттуда – прыжок в Новую Зеландию, где в городе Крайстчерч получим тёплую одежду, и дальше, через океан, тоже самолётом, на станцию Мак-Мёрдо – главную американскую базу в Антарктиде.

– Эта дорога мне хорошо известна, – говорил я Виктору, – так что не заблудимся. С Мак-Мёрдо перелетим в центр ледника Росса. Американцы пробурят для нас дыру, мь опустим под лёд наш «зонтик» и…

Говоря это, я чувствовал, что Витя не верит Ни одному моему слову. По-видимому, никто до сих пор не рисовал ему воздушных замков так откровенно и беззастенчиво. Однако это не помешало ему с энтузиазмом взяться за изготовление «зонтиков»…

К этому времени белая равнина ледника Росса была разделена на карте сериями линий, обозначенных цифрами и буквами, на квадраты со стороной около пятидесяти километров, и в каждом углу каждого квадрата на местности были установлены вехи, положение которых очень точно определялось с помощью спутника. Наблюдая за изменением координат с течением времени, можно было судить о скорости движения льда и его направления.

Тяжёлые американские самолёты начали летать над ледником, и радиолокационная аппаратура, установленная на них, позволила определить толщину ледника и глубину моря под ледником. На основе полученной информации было выбрано место для бурения, оно пришлось на пересечение линий «J» (по-английски произносится «джей») и 9 (по-английски – «найн»). В связи с этим будущую станцию решили назвать просто: лагерь J9, что по-английски звучит «Джей-Найн».

Бурение на станции стало главной частью Проекта. Однако первая же попытка пробурить ледник в районе лагеря, где толщина льда превышала четыреста метров, закончилась неудачей. Так же закончилась и вторая попытка, в следующем сезоне.

Между тем началось изучение и других шельфовых ледников Антарктиды. Известный полярник академик Алексей Фёдорович Трёшников, в то время директор Арктического и Антарктического научно-исследовательского института в Ленинграде, возглавил комплекс работ по изучению шельфовых ледников в составе Советских антарктических экспедиций. В 1975 году участники одной из этих экспедиций во главе с океанологом Львом Саватюгиным прошли термобуром Морева насквозь более четырехсот метров толщи шельфового ледника в районе станции Новолазаревская. Они успели даже опустить через скважину планктонную сеть в надежде получить ответ на вопрос, есть ли там жизнь. Но скважина замёрзла слишком быстро. Сеть и аппаратура так и остались где-то у дна… Наконец нам пришло письмо из-за океана. Лихорадочное оформление выездных документов, сбор и упаковка тысяч килограммов различного оборудования. В последнюю минуту решили всё-таки взять с собой бур Морева и лёгкую буровую лебёдку, которую сделал Виктор. Ведь бурение у наших коллег шло плохо, год за годом Проект откладывался. Конечно, неудобно было без особой надобности предлагать американцам своё оборудование, но всё же мы решили подстраховаться и, как потом выяснилось, правильно сделали.

Пришли в себя после сборов только тогда, когда самолёт взлетел и взял курс на Вашингтон. Впереди нас ждали бесконечные аэродромы и пересадки, ровно столько, сколько я обещал Виктору…