Исследования Байкала. Комплексные академические экспедиции

Исследования Байкала. Комплексные академические экспедиции

До создания академических научных учреждений Восточной Сибири изучением Байкала занимались известные ученые-академики.

Велика заслуга перед мировой наукой ученого, педагога, просветителя Владимира Афанасьевича Обручева (28.09.1863, с. Клепенино, Тверская губ. – 19.06.1956, Москва), выдающегося геолога и географа, академика АН СССР, Героя Социалистического Труда.

Свои первые исследования в Сибири он начал в мае 1889 г. в качестве геолога Иркутского горного управления. После успешно проведенных исследований в Приангарье по разведке месторождения угля он по поручению начальника Горного управления Л.А. Карпинского посещает Приольхонье и о. Ольхон. По результатам проведенных работ молодой исследователь должен был дать заключение о месторождении графита и его промышленных качествах. Маршрут его проходил по территории Онотской возвышенности, а затем по Приморскому хребту. В средней части он пересек хребет и по долине р. Сармы вышел к Байкалу.

В 1890 г. Владимир Афанасьевич приступил к изучению месторождений золота Восточной Сибири. В одной из своих поездок в верховье Лены он снова посещает Байкал и выходит к озеру недалеко от устья р. Сармы. Полученные впечатления дают толчок к зарождению новой идеи. Она заключалась в том, что образование Байкальской впадины – это результат опускания по линии продольных разломов – сбросов. Намного позже он научно обосновал свою трактовку и впервые в 1948 г. предложил новый термин «неотектоника». По его формулировке, эта наука должна изучать структуру земной коры.

Неслучайно в дальнейшем мощные сбросы, проходящие по западному берегу Байкала, были названы в честь этого ученого. Начиная примерно с устья р. Бугульдейки, Обручевский сброс разветвляется на две ветви. Приольхонский следует вдоль берега озера и далее проходит вдоль юго-восточного берега о. Ольхон. Другая ветвь Обручевского сброса «выходит» на сушу и в качестве Приморского долгоживущего разлома контролирует западный борт Байкальского рифта.

После Ольхона ученый побывал на южной оконечности Байкала и осмотрел заброшенные разработки слюды и синего камня – ляпис-лазури. А затем стал изучать рельеф и геологическое строение хр. Хамар-Дабан и Тункинских гольцов.

Находясь в Иркутске и постоянно работая по линии Горного управления, В.А. Обручев принимал деятельное участие в работе ВСОРГО. Читал лекции по физической географии, встречался с видными учеными того времени – климатологом А.В. Вознесенским, географомпутешественником Д.А. Клеменцем, метеорологом Б.В. Шостаковичем, геологом А.Н. Огильви и др.

Второй период работы В.А. Обручева в Сибири связан с проектированием и строительством Транссибирской железной дороги. Вдоль трассы строящегося пути под его руководством начались исследования (1895–1898 гг.) с целью изучения геологии и полезных ископаемых. В задачу исследований входили также вопросы практического значения: постройка мостов, водоснабжение, проведение выемок и тоннелей.

Результаты многолетних исследований В.А. Обручева обобщены в крупных монографиях «Геология Сибири» в 3-х томах (1931–1938) и «История геологических исследований Сибири» в 5-ти томах (1931–1959). В этих трудах, не имеющих аналогов в научном мире, проанализированы материалы по геологии Сибири более чем 200-летнего периода.

Известный геолог и геоморфолог Сибири Н.А. Флоренсов писал об академике В.А. Обручеве: «…Перед нами пример подлинно самоотверженного труда и самоотдачи науке, великой честности и любви к своему делу, а также пример того, какой громадный объем полезной работы может выполнить в течение своей жизни один человек».

Начало планомерных и комплексных исследований Байкала XX в. по линии Российской Академии наук (РАН) положила Комиссия по изучению озера Байкал (КИБ), возглавляемая академиком Н.В. Насоновым (1916 г.). В этом же году комиссия проводила на Байкале первые рекогносцировочные работы под руководством В.Ч. Дорогостайского. В состав экспедиции входил молодой ученый Г.Ю. Верещагин, впоследствии ставший организатором и руководителем Байкальской лимнологической станции АН СССР (1925–1944 гг.).

Свой вклад в изучение Байкала внес известный ботаник, лесовод и географ, академик АН СССР Владимир Николаевич Сукачев (26.05.1880, с. Александровка Харьковской губ. – 09.02.1967, Москва). Он является основоположником науки биогеоценологии, одним из основоположников учения о фитоценозе, его структуре, классификации, динамике, а также о взаимосвязях со средой и животным населением. Его интересы тесно связаны с исследованиями по фитоценологии, дендрологии и луговедению, а также по палеоботанике и стратиграфии.

В.Н. Сукачев, будучи еще молодым, но уже известным ученым, в 1912–1928 гг. возглавлял Комплексную ботаническую экспедицию. Проведя исследования в Сибири, в 1914 г. посетил Ушканьи острова и среднюю часть побережья Байкала. Он первым дал подробное описание растительности островов. Собранные им коллекции представляют ценный материал, который используется ботаниками.

Пребывание на Байкале так его заинтересовало, что он первым предложил создать на Ушканьих островах с прилегающими береговыми территориями государственный заповедник и объявить наиболее достопримечательные места памятниками природы.Его научное предсказание впоследствии подтвердилось. В настоящее время на Байкале созданы Баргузинский и Байкало-Ленский заповедники и два национальных парка –Прибайкальский и Забайкальский.

Глеб Юрьевич Верещагин (1889, с. Гостеевка, Тамбовская губ. – 1944, пос. Листвянка, Иркутская обл.). В 1913 г. окончил Варшавский госуниверситет. В университете будущий ученый слушал лекции о священном озере проф. Б.И. Дыбовского, знаменитого гидробиолога, исследователя Байкала. Его настолько увлекли эти лекции и заинтересовал Байкал, что он решил посвятить его изучению всю свою жизнь. После окончания университета был оставлен при нем хранителем зоологического музея, а затем осенью 1914 г. приглашен на работу в зоологический музей АН в Петербурге.

В 1916 г. Академия наук решила начать всестороннее изучение Байкала. В 1916 г. Г.Ю. Верещагину с большим трудом удалось совершить три рейса по Байкалу на пароходе «Феодосий», собрать фактический материал по водной фауне и провести гидрологические наблюдения. Кроме того, он посетил некоторые озера, расположенные в непосредственной близости от Байкала. Но революционные события, а затем гражданская война надолго прервали исследования КИБ.

Обладая широкой эрудицией во многих отраслях науки, Г.Ю. Верещагин в своих исследованиях коснулся всех проблем изучения Байкала. Основные работы ученого посвящены планктону и пресноводным ракообразным, ледовому режиму Байкала, динамике и морфологии его берегов, а также влиянию на рыбное хозяйство подъема уровня озера в связи с проектированием строительства Иркутской ГЭС.

Ученого интересовала проблема происхождения Байкала, его фауна и флора (он занимался также разгадкой тайны происхождения животного и растительного мира во всех пресноводных озерах мира). Свои соображения он публикует в 10-м томе «Трудов Байкальской лимнологической станции». Вся его научная деятельность связана с Байкальской лимнологической станцией (БЛС) АН СССР.

Постоянные исследования на Байкале начались в декабре 1924 г., когда по инициативе нового руководителя Байкальской комиссии АН академика П.П. Сушкина, сменившего Н.В. Насонова, было решено организовать постоянную Байкальскую экспедицию. Ученым секретарем назначили Г.Ю. Верещагина, которому поручили составить программу исследований. В конце декабря 1924 г. он выехал на Байкал для решения организационных вопросов. С 1925 г. Г.Ю. Верещагин становится бессменным руководителем КИП, а затем Байкальской лимнологической станции АН СССР. Научной базой была выбрана ст. Маритуй, и по программе исследований под руководством Г.Ю. Верещагина начались гидробиологические наблюдения, изучение гидрохимии и ряд других гидрологических и биологических работ по Южному Байкалу. А когда в распоряжение экспедиции поступил небольшой моторный катер «Чайка» (построен в 1918 г. по чертежам профессора В.И. Дорогостайского), исследования распространились практически на весь Байкал. За короткий срок (1925–1927 гг.) под руководством Ю.Г. Верещагина было охвачено маршрутом 7561 км. За этот период и последующий 1928 г. наблюдения велись на 5725 точках, из которых 457 были глубоководными. Было собрано 3540 образцов флоры и фауны, выполнено 11902 химических анализа воды, проведены тысячи измерений температуры воды и др.

В этих исследованиях участвовали ставшие впоследствии крупнейшими учеными В.Н. Сукачев, К.И. Мейер, а также молодые талантливые специалисты Н.С. Гаевская, А.Н. Световидов, С.И. Кузнецов, А.И. Щербаков, Н.И. Аничкова, Н.П. Предтеченский, Б.Н. Форш, Т.Б. Форш-Меншуткина.

В 1928 г. Байкальскую экспедицию реорганизовали в Байкальскую биологическую станцию, а затем в Байкальскую лимнологическую станцию АН СССР. Первым директором в 1930 г. стал Г.Ю. Верещагин. В этом же году научная станция перебралась в пос. Листвянка. С переездом на новое место перед станцией была поставлена важная теоретическая проблема по изучению видового состава флоры и фауны, их происхождения, эволюции и эндемизма. В задачу исследований также входили изучение химического состава воды и гидрохимического режима озера, а также термического и ледового режимов, батиметрии Байкала, особенно его глубинной области, и др.

Такой большой объем работ было немыслимо выполнить, если бы рядом с Г.Ю. Верещагиным не работали энтузиасты своего дела – гидробиологи и ихтиологи А.А. Захваткин, Е.М. Крохин, Ф.В. Крогиус. Чуть позже, в 1931–1932 гг., к ним присоединились Д.Н. Талиев, А.Я. Базикалова, Л.Ф. Харкевич-Форш, З.Д. Матренинская, Н.И. Бородай, В.Л. Цуриков, Г.Г. Мартинсон. Для проведения комплексных работ Лимнологическая станция пригласила также известных ученых из Москвы и Ленинграда: Е.В. Боруцкую, Я.А. Бирштейна, З.С. Бирштейн, П.Д. Резвого, Н.В. Думитрашко, Б.К. Штегмана и др.

Кроме научных проблем, БЛС уделяла большое внимание решению народнохозяйственных задач и стала тесно сотрудничать с различными проектными, хозяйствующими и планирующими организациями. Первоочередной важной проблемой стало проектирование гидроэлектростанций на Ангаре. С этой целью изучались водный сток и водный баланс Байкала. Кроме того, Лимнологическая станция вела планомерные наблюдения за сгоно-нагонными денивеляциями уровня воды, уровненным и ледовым режимами, влиянием подъема уровня озера на береговую полосу Байкала и прибрежные мелководья при зарегулированном режиме будущей Иркутской ГЭС. Одновременно с возникновением нового искусственного водоема требовались совершенно новые данные по ледовому режиму верхней части р. Ангары, процессам образования льда у будущей плотины Иркутской ГЭС.

Управление Кругобайкальской (позднее Восточно-Сибирской) железной дороги нуждалось в исследованиях для обеспечения защиты берегов и полотна дороги от волновой деятельности при сильных штормах при повышенном уровненном режиме Байкала. В поле зрения исследователей Байкала находились также вопросы нео-тектонических движений, связанные с поднятием и опусканием отдельных участков суши на Южном Байкале, и сейсмических явлений, часто проявляемых в Байкальской рифовой зоне (особенно Г. Ю. Верещагин. Крупнейший исследователь Байкала, основатель школы лимнологии на Байкле.

В дальнейшем все эти проблемы, поставленные перед наукой, решались геологами-сейсмологами Восточно-Сибирского филиала АН СССР, а затем Институтом земной коры СО РАН.

Интенсивно развивающаяся промышленность Прибайкалья и Забайкалья, постоянное наращивание ее производственной деятельности требовали от науки новых методических разработок и прогнозных оценок. Лимнологическая станция впервые серьезно занялась освоением рыбных ресурсов озера. Эта работа особенно актуализировалась в годы Великой Отечественной войны, когда деятельность станции была перестроена и максимально нацелена на удовлетворение нужд фронта и тыла. Необходимо было изыскать резервы дополнительного получения рыбопродукции. БЛС работала над освоением объектов рыбного промысла, в частности бычковых рыб. Овладели методом получения рыбьего жира из байкальского налима, разработали простейшие технологические устройства. Была составлена инструкция по организации рыбопромысловой разведки, изучены места и сроки концентрации промысловых рыб. Все эти рекомендации в годы войны широко использовались рыбной промышленностью страны.

В военный период исследования БЛС концентрировались и на тщательном изучении ледового режима Байкала в связи с использованием ледового покрова озера как транспортной магистрали, зимнего железнодорожного пути. Все эти сложные задачи, особенно состояние ледовых переправ, требовали изучения щелей в ледовом покрове озера, смещения ледовых полей и торошения льда, особенно при неблагоприятной ледовой обстановке и в местах, наиболее удобных для перехода трассы с берега в озеро.

Продолжалось изучение вопросов, связанных с обеспечением бесперебойной работы водного транспорта. В этом плане особую ценность представляли исследования ветрового и волнового режимов на отдельных участках Селенгинско-Байкальского водного пути и вопросов, связанных с образованием, распределением и длительностью туманов.

В конце 40-х – начале 60-х годов в связи с широким освоением восточных районов страны значение бассейна Байкала еще более выросло. Соответственно расширились и изменились задачи его изучения. Возникли новые направления теоретических и прикладных исследований. Все это требовало значительного расширения ведущихся работ и включения в программу новых. К этому времени значительно окреп научный потенциал БЛС. Возникла возможность и необходимость создания на базе БЛС более мобильного учреждения, могущего решать крупные проблемы и ставить перед собой новые задачи, соизмеримые с ростом промышленного потенциала Байкальского региона. В связи с этим 20 января 1961 г. Президиум АН СССР вынес решение о реорганизации БЛС в Лимнологический институт (ЛИН) СО АН СССР, ему поручалось изучение не только Байкала, но и других озер и водохранилищ Сибири.

Лимнологический институт СО РАН (ЛИН СО РАН) организован на базе Байкальской лимнологической станции АН СССР (БЛС) в 1961 г. Возглавил Институт энергичный директор станции к.б.н. (впоследствии академик) Г.И. Галазий.

Институт стал выполнять междисциплинарные комплексные исследования оз. Байкал и других водоемов Сибири. Лимнологи и биологи старшего поколения, составившие основной костяк института в момент его преобразования (1961 г.), внесли большой вклад в изучение Байкала в области: геологии, палеогеографии и геоморфологии озера (Н.А. Флоренсов, Г.С. Голдырев, БФ Лут, В.И. Галкин); метеорологии и климатологии (Н.П. Ладейщиков, В.М. Сокольников, В.В. Буфал, Л.И. Лут, М.М. Выхристюк, К.Н. Мизандронцева); гидрологии и гидрохимии (А.Н. Афанасьев, К.К. Вотинцев, В.И. Верболов, И.В. Глазунов, В.Т. Богданов, И.Б. Мизандронцев, М.Н. Шимараев, Л.А. Выхристюк); гидробиологии (А.Я. Базикалова, Г.Ф. Мазепова, М.Ю. Бекман, А.А. Линевич, Э.Л. Афанасьева, Г.И. Поповская. В.В. Черепанов, Л.А. Устюжанина, В.П. Семерной); дендрохронологии и геоботаники (Г.И. Галазий, И.Н. Бейдеман, Л.Н. Тюлина, В.Н. Паутова, В.Н. Моложников); ихтиологи (Б.К. Москаленко, Е.А. Коряков, А.Г. Скрябин, Ж.А. Черняев, В.Н. Сорокин, И.П. Шумилов, В.В. Смирнов) и др. Благодаря усилиям этих ученых под руководством энергичного руководителя Г.И. Галазия, Институт стал проводить углубленные лимнологические исследования по изучению кругооборота веществ и энергии, по формированию и возобновлению водных ресурсов, водного баланса, водообмена, температурного режима и теплового баланса водоема, ледового режима, гидрофизических характеристик и других вопросов. Решение этих вопросов было исключительно важным и необходимым в связи с широким промышленным освоением территории Байкальского региона.

Весьма плодотворные исследования были проведены по биологической продуктивности Байкала, дана оценка продукции организмов на трофических уровнях экосистемы, включая рыбопродуктивность. Была выяснена обеспеченность организмов пищей, изучены биология наиболее массовых видов и пути миграции, а также места концентрации промысловых рыб в связи с жизнедеятельностью их кормовых объектов и др.

Продолжались работы по исследованию видового состава пресноводной флоры и фауны и история их формирования. В центре внимания оставались вопросы возникновения и развитие самой котловины Байкала и ее современных преобразований под воздействием как неотектонических, сейсмических, так и других факторов, изучения донных осадков – своеобразной «летописи» истории Байкала.

Важным событием в жизни ЛИН и самой науки байкаловедения стало появление нового научно-исследовательского судна «Г.Ю. Верещагин», построенного на базе среднего морозильного траулера при поддержке д.г.н., известного полярника Д.И. Папанина. Наличие комфортабельного судна морского типа в качестве флагмана научноисследовательского флота на Байкале позволило проводить ежегодные комплексные исследования по всей акватории озера с мая по декабрь и получать пробы с больших глубин.

В 70–80-е годы прошлого столетия годы ЛИН пополнился талантливыми молодыми исследователями, которые стали в дальнейшем ведущими учеными Института по отдельным направлениям. Проводимые ими исследования стали шире и разнообразнее. Наиболее весомые результаты были получены по гидрофизике и гидрохимии, пространственному распределению биоты, сезонной и многолетней динамике гидробиологического режима. Здесь следует отметить работы по изучению круговорота вещества и энергии в пелагиали озера по Международной биологической программе (МБП) (научные руководители К.К. Вотинцев, Г.И. Галазий и Б.К. Москаленко). В результате проведенных ими работ была установлена биоэнергетическая структура экосистемы. Научная деятельность института отмечена еще и тем, что он регулярно проводил симпозиумы, конференции, совещания и круглые столы по лимнологии, экологии, гидробиологии, по истории озер и другие мероприятия. Так, например, регулярными стали проведение Всесоюзного Лимнологического совещания в бухте Песчаной, на которое приезжали корифеи и «зубры» отечественного озероведения и гидробиологии (Л.Л. Россолимо, Г.Г. Винберг, С.И. Кузнецов, Г.В. Никольский, И.И. Николаев, Б.Г. Иоганзен и др.) при непременном участии вице-президента СО АН СССР (РАН) академика А.А. Трофимука, который долгое время возглавлял Научный совет СО АН СССР по проблемам Байкала. В трудные годы борьбы за сохранение Байкала при его непосредственном участии было принято постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О мерах по обеспечению охраны и рационального использования природных ресурсов озера Байкал» (1987 г.).

Новое «дыхание» Институт получил с приходом молодого энергичного руководителя д.х.н. М.А. Грачева (ныне академика). Происходит качественный скачок в приборно-техническом оснащении лабораторной базы, и значительно расширяются тематики исследований за счет организации новых лабораторий (геносистематики, биохимии, аналитической и биоорганической химии, жидкостной хроматографии, палеолимнологии) для работы по направлениям в области молекулярной биологии и биохимии. В конце 90-х годов под его руководством были проведены совместные российско-американские исследования донных отложений оз. Байкал, выполнены российско-японский проект «Изменения природной среды, растительности и климата Прибайкалья в позднем неоплейстоцене и голоцене», исследование по интегральной программе СО РАН «Проблемы реконструкции климата природной среды голоцена и плейстоцена Сибири».

В течение последнего десятилетия прошлого века и начала текущего сотрудниками Института получены новые материалы: – по палеогеографии и палеоклиматологии (Программа «Байкал-бурение») – расшифрована байкальская летопись палеоклиматов Восточной Сибири за последние 4,5 млн. лет; – по гидродинамике и гидрофизике, включая механизмы обновления глубинных вод Байкала; – по ихтиологии и гидробиологии – описаны сотни новых видов для мировой фауны из различных таксономических групп гидробионтов и расшифрована последовательность нуклеотидов фрагментов генов для более 400 видов организмов (микробов, водорослей, червей, ракообразных, моллюсков и рыб).

Полученные результаты исследований своеобразной фауны и флоры оз. Байкал нашли свои приложения в публикуемой серии «Атласы и определители по фауне и флоре Байкала» (отв. редактор д.б.н О.А. Тимошкин).

Запоминающимися событиями для мировой лимнологии и гидробиологии стали: – открытие газогидратов на дне озера; – описание высокого уровня эндемизма сообществ гидробионтов – псаммона, живущего в песках байкальских пляжей выше уровня воды (Л.А. Оболкина); – открытие гидротермальных сообществ на дне Байкала, где первичная продукция создается организмами микробных матов, и его своеобразие на всех трофических уровнях определяется метаном – продуктом бактериального синтеза; – первое описание для пресноводного водоема сообществ криофильных организмов (водорослей, инфузорий, коловраток, ракообразных), живущих в ледовых капиллярах в период таяния льда и вносящих существенный вклад в биомассу и продукцию планктона сразу после распаления льда (Л.А. Оболкина, О.А. Тимошкин и др.); – новые представления о первичном звене трофосистемы Байкала, позволяющие дать оригинальные данные о разнообразии, структуре и продукционном потенциале пикопланктона (до 90% первичной продукции в летний период) (Е.В. Лихошвай, Г.И. Поповская и др.).

Эти открытия стали возможны благодаря высокой профессиональной подготовке и неустанному труду сотрудников различного профиля Института, многие из которых являются авторами и соавторами очерков второй части данного справочника.

Велика заслуга ЛИН и его директора М.А. Грачева в принятии решения ЮНЕСКО о включении озера Байкал в Список Участков Всемирного природного наследия (1997 г.), в разработке проекта ФЗ «Об охране озера Байкал» РФ (1999 г.).

Институт географии (ИГ) им. В.Б. Сочавы СО РАН. Основные научные направления Института в Байкальском регионе связаны с: изучением экзогенных процессов в котловинах Прибайкалья (д.г.н. В.Б. Выркин), анализом дифференциации почвенного покрова и геохимии ландшафтов (чл.-корр. РАН В.А. Снытко, д.б.н. В.А. Кузьмин, д.г.н. Е.Г. Нечаева); составлением карт ландшафтного планирования (чл.-корр. РАН А.Н. Антипов, д.г.н. В.М. Плюснин, д.г.н. Ю.М. Семенов, д.г.н. А.Д. Абалаков); составлением серий тематических карт (акад. В.Б.Сочава, акад. В.В. Воробьев, д.г.н. Щоцкий, к.г.н. В.М. Картушин, к.г.н. Б.А. Богоявленский, д.г.н. А.Р. Батуев); изучением растительного покрова и составлением серий ландшафтных карт (акад. В.Б. Сочава, д.г.н. В.С. Михеев, д.г.н. А.А. Белов, д.г.н. А.Д. Черкашин); разработкой ландшафтногидрологических и гляциологических методов исследований (чл.-корр. РАН А.Н. Антипов, д.г.н. Алексеев, д.г.н. А.Т. Напрасников, к.г.н. В.В. Кравченко); установлением изменения структуры геосистем в горах Хамар-Дабана (д.г.н. В.М. Плюснин); исследованием альпинотипного рельефа и следов древнего оледенения в горах Прибайкалья (д.г.н. Л.Н. Ивановский).

Институт земной коры (ИЗК) СО РАН. ИЗК является признанным центром изучения проблем неотектоники, гидрогеологии, геоморфологии и сейсмологии.

Итогом многолетних работ Института стали:

  •  разработка метода оценки уровня сейсмической опасности
  • изучение геотермической активности недр юга Восточной Сибири и Монголии, в том числе и Байкальского региона, и предсказание наличия газогидратов в донных осадках Байкала (чл.-корр. РАН Е.В. Пиннекер, д.г.-м.н. Б.И Писарский и др.);
  • проведение экспериментальных и натурных исследований проблем разломообразования в литосфере (акад. Ф. Летников, чл.-корр. РАН Е.В. Скляров, д.г.-м.н. Ю.А.
  • Зорин, д.г.-м.н. С.В. Лысак и др.);
  • фундаментальные исследования рельефа земной коры (акад. Н.А. Логачев, чл.корр. РАН Н.А. Флоренсов, д.г.-м.н. Г.Ф. Уфимцев, д.г.-м. А.А. Бухаров, д.г.н. Б.П. Агафонов и др.).

Институт геохимии имени А.П. Виноградова СО РАН. Одни из основных научных направлений Института – геохимия эндогенных процессов в различных геодинамических обстановках (химическая геодинамика) и геохимия окружающей среды и осадочных бассейнов. С конца 90-х г. прошлого столетия Институт активно включился в Международный проект «Байкал-бурение» (акад. М.И. Кузьмин). В результате проведенных работ: – установлено, что глубоким участкам дна Байкала свойственны высокие скорости осадконакопления и генерации метана, формирующего газогидраты; – дана оценка фонового состава компонентов окружающей среды Байкальского региона; – разработаны критерии выделения природных и техногенных аномалий; – установлена корреляция уровней накопления химических элементов в биоте с содержанием их в различных средах; – впервые получена корреляционная характеристика 200-метрового разреза осадков вещества, поступившего из водной толщи за последние 4,5 млн лет с изотопной океанической записью палеоклимата.

Институт общей и экспериментальной биологии (ИОЭБ СО РАН) СО РАН. На первоначальном этапе основным направлением Отдела биологии БКНИИ СО АН СССР (1960–1971 гг.) и БФ СО АН СССР (1971–1981 гг.), а затем Института биологии БФ СО АН СССР (1981–1986 гг.) было изучение почвенного покрова бассейна оз. Байкал и сопредельных территорий. Большой вклад в организацию научно-исследовательских работ в Отделе и Институте внесли д.г.-м.н. О.В. Макеев и чл.-корр. РАН В.М. Корсунов. В этот период изучением географии почв, экологии и генезиса почвенного покрова региона занимались д.с.-х.н. Ц.Х. Цыбжитов (почвовед), д.б.н. В.К. Кашин, д.б.н. Л.Л. Убугунов, д.б.н. Г.Д. Чимитдоржиева и др.

Непосредственно исследования по проблемам байкаловедения Институтом начаты после организации лаборатории гельминтологии в 1981 г. (ныне лаборатории паразитологии и экологии гидробионтов, д.б.н. Н.М. Пронин). Основное направление исследований лаборатории – изучение места и роли паразитических организмов в оз. Байкал и других пресноводных экосистемах. Сотрудниками лаборатории установлено таксономическое и экологическое разнообразие: паразитов рыб (Н.М. Пронин, Г.Д. Тармаханов, Е.М. Болонев, Л.Д. Сондуева), лимнофильных рыбоядных птиц (А.В. Некрасов), нерпы и ондатры (Д.-С.Д. Жалсанова, Н.М. Пронин). Изучена биология и экология отдельных видов таксономических групп паразитов: цестоды (В.Л. Ринчино, О.Т. Шиверская-Русинек), трематоды (Ж.Н. Дугаров), скребни (Д.Р. Балданова), миксоспоридии (Н.М. Пронин, С.В. Пронин, М.Д.-Д. Бадмаева-Батуева), кинетопластиды (Т.Р. Хамнуева), паразитические раки (Т.Г. Бурдуковская). Получены пионерные данные по взаимоотношениям в системе паразит–хозяин на клеточнотканевом (С.В. Пронина, М.Д. Батуева, О.Е. Мазур) и популяционно-видовом (Н.М. Пронин) уровнях. Кроме того, проведены многолетние исследования содержания тяжелых металлов в гидробионтах в зависимости от вида, пищевой специализации и мест обитания (Н.А. Руднева, С.В. Гомбоева). Начато изучение разнообразия и структуры фитофильных сообществ водных беспозвоночных и трансформации их в зарослях чужеродного вида растений элодеи канадской (Д.В. Матафонов, Н.В. Базова), продолжаются наблюдения за состоянием популяции редких чужеродных видов рыб. По российско-американскому проекту «Экологические эквивалентные и экзотические виды гидробионтов в великих и больших озерах мира» совместно с Центром «Великие озера» Биологического отделения Геологической службы США проведены несколько совместных экспедиций (озера Байкал, Верхнее и Санта Клер), два одноименных международных симпозиума (1997, 2002 гг., г. Улан-Удэ) и международная конференция «Научные основы сохранения водосборных бассейнов» (2004, г. Улан-Удэ – Уланбаатар).

Весьма плодотворно работает лаборатория микробиологии (организована в 1995 г.) под руководством д.б.н. Б.Б. Намсараева. Сотрудниками лаборатории проводятся широкомасштабные исследования структуры и функционирования микробных сообществ водных экосистем, в том числе и оз. Байкал, совместно с коллегами из ЛИН.

Впервые ими установлено, что основная часть органического вещества в донных осадках оз. Байкал, а также в болотных экосистемах дельты Селенги на термальных этапах деструкции используется для бактериального синтеза метана (Б.Б. Намсараев, О.П. Дагурова, С.П. Бурюхаев). Получены новые данные по таксономическому и экологическому разнообразию микробного мира термальных источников побережья Байкала (Д.Д. Бархутова, Б.Б. Намсараев и др.).

Сотрудники Института являются авторами и соавторами трех томов серии «Атласы и определители по фауне и флоре озера Байкал» (2001-2004 гг.) и трех книг серии «Мир Байкала ко дню Байкала» (2006-2008 гг.).

Байкальский институт природопользования (БИП) СО РАН организован в 1991 г., директор – чл.-корр. РАН А.К. Тулохонов. Институт успешно занимается исследованием проблем природопользования, а также изучением химических элементов и соединений в природных и искусственных средах Байкальского региона (д.г.н. Б.Л. Раднаев, д.г.н. Д.Д. Мангатаева, д.-х.н. Д.М. Могнонов, д.г.н. Б.О. Гомбоев, д.х.н. Ж.Г. Базарова, д.э.н. П.Ж. Хандуев, д.х.н. Л.Д. Раднаева, д.б.н. В.Б. Батоев, д.б.н. В.А. Тайшин и др.). Сотрудниками Института выполнен крупный проект «Комплексный мониторинг аридных экосистем Забайкалья» в рамках Программы фундаментальных исследований Отделения наук о Земле РАН. Создана векторная топографическая основа бассейна оз. Байкал масштаба 1:1000 000, которая является базой для создания различных проблемно ориентированных ГИС. Дан анализ хозяйственного освоения территории и трансформации природных ландшафтов в ХХ в.; впервые разработан комплекс методических подходов к оценке уровня сбалансированности экологоэкономического развития региона с экологическими ограничениями на основе выявления специфики взаимодействия отдельных отраслей хозяйства с различными типами ландшафтов. Проведена оценка природно-климатических факторов, обуславливающих рекреационное использование территории Бурятия, а также выявлены пути поступления полихлорированных фенолов и хлорорганических пестицидов в бассейн оз. Байкал и их микробная деструкция в дельте р. Селенги. Очень интересные исследования проводятся на Байкале по выявлению поверхностно-активных свойств сложных эфиров жировых кислот байкальской нерпы, на Селенге – по анализу внутригодовой и пространственной динамики колебаний главных ионов и минерализации воды, исследования гранулометрического, минералогического состава донных осадков проток и распределения металлов. В составе Института действует Международный эколого-образовательный центр «Истомино», на базе которого ведутся исследования экосистемы дельты р. Селенги – единственной в мире пресноводной дельты.

Геологический институт (ГИН) СО РАН. Изучением геологии, тектоники и гидрогеологии побережья Байкала занимались ведущие ученые Института в 70-90-х гг. ХХ в. (акад. Н.Л. Добрецов, д.г.м.н.Э.Ф. Конников, д.г.м.н. А.Н. Булгатов, к.г.-м.н. С.А. Гурулев, к.г.-м.н. Д.Б. Базаров, д.б.н. М.А. Ербаева, д.г.н. А.Б. Иметхенов, к.г.-м.н. И.М. Борисенко и др.). Наиболее значимы исследования ученых под руководством Д.Б. Базарова, связанные с изучением геоморфологии и динамики изменения берегов и подводных склонов оз. Байкал; анализом гидрогеологических и геоморфологических условий побережья Байкала и его бассейна с целью составления рекомендации по мелиорации и борьбе с процессами заболачивания и засоления; определением интенсивности абразионных процессов и ширины переработки берегов оз. Байкал в связи с повышением его уровня до подпорного горизонта Иркутской ГЭС; составлением серий фундаментальных геоморфологических карт (масштаб 1:200 000) трассы БАМ и крупной геоморфологической карты Бурятской АССР в масштабе 1:500 000.

Одновременно ученые Института во главе с Д.Б. Базаровым занимались разработкой вопросов стратиграфии кайнозойских отложений, изучением древней фауны и флоры, реконструкцией палеоландшафтных обстановок четвертичного периода, изучением истории развития рельефа и выявлением закономерностей распространения, формирования и режима подземных вод побережья Байкала в содружестве с учеными ГИНа РАН (АН СССР) (группа д.г.-м.н Э.И. Равского), ВСЕГЕИ (группа к.г.-м.н. Е.И.Корнутовой), ИЗК СО РАН (коллективы под руководством акад. Н.А. Логачева и чл.-кор. РАН Е.В. Пиннекера), ЛИНа СО РАН (д.г.-м.н. В.Д. Мац, к.г.н. В.А. Белова, к.б.н. С.М. Попова).

Сибирский институт физиологии и биохимии растений (СИФиБР) СО РАН. Институт кроме основных научных направлений успешно занимается изучением высокогорной флоры Южной Сибири, в частности в горах Прибайкалья, выявлением механизмов техногенных выбросов на лесные экосистемы с практическими рекомендациями по защите территорий вокруг промышленных центров, ведутся работы по агроэкологии. Последним открытием д.б.н. А.С. Плешанова является новая реликтовая экосистема природно-зонального ранга – широколиственные леса в нижнем течении р. Селенги.

Байкальский музей Иркутского научного центра СО РАН. Музей был создан в 1993 г. на базе существовавшей ранее Байкальской экспозиции ЛИНа СО РАН. Первым директором стал академик Г.И. Галазий, который много сделал для его становления и развития. Музей успешно совмещает просветительскую работу (ежегодно принимает более 40 тыс. посетителей) с научно-исследовательской деятельностью. Бессменный экскурсовод Музея – Заслуженный работник культуры России В.И. Галкина, замечательный знаток Байкала. В настоящее время Музей под руководством к.г.н. В.А. Фиалкова занимается сбором, хранением, монографическим описанием и демонстрацией богатых научных фондовых коллекций (более 12 тыс. единиц хранения). Впервые создана живая экспозиция эндэмичных байкальских рыб, амфипод и нерпы, а также ведется работа по банку данных биоразнообразия Байкальского региона и сооружению дендропарка на территории Музея (пос. Листвянка на Байкале).

Особый колорит в проведение современных исследований экосистемы оз. Байкал внесли зарубежные специалисты в рамках Международных фондов и грантов (ЮНЕП, INTASS, Тасис, Темпус, ГЭФ. Евразия, NATO и др.). Большой вклад в изучении Байкала принадлежит научным программам Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ), который организовал три региональных целевых конкурса «Байкал – РФФИ» для проведения специальных работ по сохранению уникальной природной среды оз. Байкал.

В решение природоохранных задач на Байкале свой вклад внесли научнопрактические конференции, в которых участвовали крупнейшие ученые нашей страны академики М. А. Лаврентьев, Л. А. Трофимук, Г. И. Марчук, В. А. Коптюг, Н. Л. Добрецов, Г. И. Галазий, Н. А. Логачев, В. М. Котляков, Ю. А. Израэль, О. Ф. Васильев, Р. И. Нигматулин, М. И. Кузьмин, М. А. Грачев, Г. А. Жеребцов, В. В. Воробьев и др.

Совершенно особое место в байкальском пантеоне занимает академик РАН Валентин Афанасьевич Коптюг (1931–1997 гг.), выдающийся ученый-организатор, многие годы возглавлявший Сибирское отделение РАН. Он уделял огромное внимание изучению фундаментальных проблем оз. Байкал. После саммита в Рио-де-Жанейро в 1992 году выступил в ООН с инициативой создания модельной территории устойчивого развития Байкальского региона. С этой целью в Улан-Удэ проведены первые международные конференции по разработке основных принципов устойчивого развития.

Он был инициатором идеи перепрофилирования Байкальского целлюлознобумажного комбината на экологобезопасные технологии переработки древесины.

При его непосредственной поддержке созданы международные центры по изучению озера Байкал, произошли коренные изменения в тематике академических институтов, создан в 1991 г. Байкальский институт природопользования СО РАН. Заслуги В.А. Коптюга в развитии науки байкаловедения огромны.

Источник: ​Байкал: природа и люди : энциклопедический справочник / Байкальский институт природопользования СО РАН ; [отв. ред. чл.-корр. А. К. Тулохонов] – Улан-Удэ : ЭКОС : Издательство БНЦ СО РАН, 2009. – 608 с.: цв. ил. с 24 -28

Значительный вклад в изучение геологии озера и Байкальской котловины внес Владимир Афанасьевич Обручев – знаменитый геолог, географ, путешественник, писатель, академик. Посетив Байкал в 1889 г., он писал: «Стоя на высоком нагорье, на краю величественной впадины Байкала нельзя согласиться с мнением Черского, что эта впадина – результат сочетания продолжительного размыва и медленных складкообразных движений земной коры. Слишком она глубока, слишком обширна и слишком круты Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек 12 и обрывисты ее склоны. Такая впадина могла быть создана дизьюктивными движениями земной коры и создана сравнительно недавно, иначе ее крутые склоны были бы уже сглажены размывом, а озеро заполнено его продуктами» 1.

Строительство Кругобайкальской железной дороги открывает новый этап в исследовании Байкала. В 1896–1902 гг. на Байкале работала экспедиция Главного гидрографического управления под руководством Федора Кирилловича Дриженко. Сотрудниками экспедиции был выполнен большой объем промерных работ, произведены астрономические, магнитные измерения, установлены десятки маяков. На основе исследований была составлена лоция – подробный атлас глубин Байкала, которая не утратила своего практического значения по сей день. Одновременно с Ф. К. Дриженко и при его поддержке с 1900 по 1902 гг. на Байкале работал зоологический отряд под руководством профессора Киевского университета Алексея Алексеевича Коротнева, который исследовал фауну Байкала, в том числе глубоководную. Большую роль в гидрометеорологическом изучении озера сыграли Аркадий Викторович Вознесенский и Владимир Болеславович Шостакович.

А. В. Вознесенский – выдающийся ученый, климатолог, геофизик, географ с 1895 по 1917 гг. работал директором Иркутской метеорологической обсерватории. В своих исследованиях он большое внимание уделял организации сети метеорологических станций и постов. По инициативе А. В. Вознесенского при навигационных маяках были открыты первые 11 гидрометеорологических станций. Его труд «Очерки климатических особенностей Байкала» был удостоен высоких научных наград: премии Ломоносова, серебряной медали П. П. Семенова-Тянь-Шаньского, медали им. Ф. П. Литке.

Исследования А. В. Вознесенского были продолжены В. Б. Шостаковичем, который в 1917 г. стал директором Иркутской обсерватории. Им были проведены детальные исследования термического и ледового режима озера, написана работа «Озеро Байкал» 2

В 1916 г. при Президиуме Академии наук в Санкт-Петербурге для всестороннего изучения озера была создана специальная «Комиссия по изучению оз. Байкал» (КИБ). В комиссию, наряду с известными учеными (Л. С. Берг, В. А. Обручев, А. Н. Северцов и др.), вошли и молодые сотрудники В. Ч. Дорогостайский и Г. Ю. Верещагин, которым суждено было оставить глубокий след в изучении Байкала. В. Ч. Дорогостайскому удалось построить первое научно-исследовательское судно на Байкале для проведения гидробиологических работ, на котором в 1916 г. он с командой отправился в район Малого Моря. События, развернувшиеся в стране в связи с Февральской и Октябрьской революциями в 1917 г., а затем гражданская война помешали осуществиться многим планам В. Ч. Дорогостайского. Однако, несмотря на неимоверные трудности, ему удалось продолжить исследования, а также организовать биологическую станцию в пос. Б. Коты, которая в 1919 г. была передана Иркутскому госуниверситету (ИГУ). В 1923 г., будучи профессором, руководителем кафедры беспозвоночных при Иркутском госуниверситете, он опубликовал свой фундаментальный труд о распределении фауны Байкала.

В 1925 г. должность ученого секретаря КИБа занимает Глеб Юрьевич Верещагин. Сплотив вокруг себя коллектив единомышленников, он активно проводит экспедиционные исследования на судне «Чайка», построенном В. Ч. Дорогостайским. Базой экспедиции была выбрана железнодорожная станция Маритуй, расположенная на юго-западном побережье Байкала. В 1928 г. Байкальская экспедиция была преобразована в Байкальскую лимнологическую станцию. Комплексными исследованиями охватывается почти весь Байкал, проводятся детальные промеры с охватом больших глубин, обновляются сведения о рельефе дна и донных отложениях, изучается термический режим, строение берегов, исследуются новые виды организмов и т. д. В 1930 г. Лимнологическая станция переводится в Листвянку, где она функционировала в последующие годы, а в 1961 г. была реорганизована в Лимнологический институт (ЛИН) Сибирского отделения Академии наук СССР. Благодаря работам Лимнологической станции, бессменным директором которой до 1944 г. являлся Г. Ю. Верещагин, была изучена динамика водных масс, уровенный, термический, ледовый, гидрохимический, ветровой и волновой режимы. Обстоятельно исследован растительный и животный мир и его происхождение. Г. Ю. Верещагин становится озероведом с мировым именем.

Одновременно с Лимнологической станцией активные стационарные и экспедиционные исследования Байкала проводились сотрудниками Биологической станции и Биолого-географического института при ИГУ под руководством профессора Михаила Михайловича Кожова. Среди байкаловедов XX в., наряду с Г. Ю. Верещагиным, имя М. М. Кожова стоит в первом ряду. Его многочисленные работы и, в первую очередь, монография «Биология озера Байкал» (1962) дают яркую и исчерпывающую картину жизни водной толщи озера. Им составлены многие рекомендации по организации рыбного промысла, охране и рациональному использованию природных ресурсов бассейна Байкала. Он первым поднял голос против проекта углубления Шаманского скального порога в истоке Ангары для искусственного понижения уровня озера и выступал против сооружения Байкальского целлюлознобумажного комбината (БЦБК).

Возвращаясь к исследованиям ЛИНа, необходимо подчеркнуть неоценимый вклад, который вложил в его организацию директор института, академик Григорий Иванович Галазий, возглавлявший это научное учреждение на протяжении 30 лет (1957– 1987 гг.). Именно под его руководством Лимнологическая станция превратилась в институт. Он был крупным специалистом в области геоботаники, лимнологии и экологии. Его перу принадлежат свыше 400 научных работ, включая 8 монографий.

Г. И. Галазий был признанным авторитетом мирового экологического сообщества, непримиримым противником промышленного освоения побережья озера и до последних дней своей жизни боролся за чистоту байкальских вод.

С 1987 г. Лимнологический институт возглавляет академик Михаил Александрович Грачев. С его приходом в Институт широкое развитие получили молекулярно-биологические исследования. Им разработаны и внедрены точные и высокочувствительные методы измерений. Под руководством М. А. Грачева налажено производство глубинной байкальской питьевой воды. Он является активным участником составления важных для охраны Байкала документов: «Нормы допустимых воздействий на экосистему оз. Байкал», Закона РФ «Об охране озера Байкал» и одним из инициаторов включения Байкала в Список участков мирового наследия.

В бывшем здании Лимнологического института в Листвянке в настоящее время располагается Байкальский музей СО РАН, сотрудники которого под руководством его директора В. А. Фиалкова проводят не только серьезные научные исследования, но и активно занимаются популяризацией знаний о Байкале. В последние годы в музее внедрен аквариумный комплекс, виртуальный батискаф, открыт уникальный экологический образовательный центр с использованием современных информационных технологий, начал функционировать дендрарий, реализуется проект «Нерпа он-лайн», позволяющий дистанционно наблюдать за жизнью нерпы в естественных условиях.

Большая роль в изучении Байкала принадлежит международным проектам. К ним следует отнести проект «Байкал – бурение» (1993–1999), в котором приняли участие представители 8 стран.

Важными вехами в исследованиях подводного рельефа и водной толщи озера являются использование подводных обитаемых аппаратов (ПОА) «Пайсис» в 1977, 1991 гг. и организация международной научно-исследовательской экспедиции «”Миры” на Байкале» с применением широко известных российских глубоководных аппаратов «Мир-1» и «Мир-2». В 2008 г. было совершено 60 погружений, а в 2009 г. запланировано более 100 в различных районах акватории Байкала.

Источник: Байкаловедение : учеб. пособие / Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек. – Иркутск : Изд-во Ирк. гос. ун-та, 2009. – с 11-15

«МИРЫ» на Байкале

Уже более 250 лет исследователи отмечают по всему периметру побережья озера многочисленные проявления природных газов и нефти. В старинных летописях сохранились свидетельства о том, что еще в XVIII в. местные жители находили на пляжах Байкала выброшенные волнами куски черного маслянистого вещества, которое сейчас называют гудроном, или битумом. Известно четыре места на озере, где нефтяная пленка регулярно появляется на поверхности воды. Два основных источника находятся неподалеку от мыса Горевой Утес в Баргузинском заливе и в районе реки Большой Зеленовской, неподалеку от устья Селенги. Эти два источника дают выбросы нефти в воду порядка шести тонн в год. Стоячий огонь, возникающий при воспламенении газов, вырвавшихся на поверхность, фиксировался во время землетрясений и в обычных условиях местными жителями как зимой, так и летом. Дети из деревень в дельте Селенги развлекаются в начале зимы, прокалывая пешней ледовые вздутия и поджигая вмороженный газ в байкальском льду. При большом газовом пузыре можно получить эффектный факел горения. Незамерзающие пропарины, постоянно образующиеся зимой, также следствие извержения газов со дна. На поверхность всплывают пузыри газа, покрытые нефтяной пленкой. Интенсивные выбросы газа со дна высотой свыше 600 м фиксируются эхолотом. До недавнего времени о природе этих явлений можно было только догадываться, а о том, что на дне Байкала могут оказаться огромные запасы газогидратов и действующие грязевые вулканы, не предполагал никто из ученых.

В 2008 г. завершен первый этап научной экспедиции глубоководных обитаемых аппаратов «Мир-1» и «Мир-2» на Байкале. В общей сложности было совершено 52 погружения. Ученые обнаружили нефтеносные породы, сейсмогенные грунты, а также новые микроорганизмы, нашли подтверждения существовавшим гипотезам о том, что раньше уровень воды в Байкале мог быть ниже на полкилометра. Интересным открытием для ученых стала голубая губка, которая, как оказалось, проживает на всех глубинах озера до 1,5 тыс м. На небольших глубинах губка зеленого цвета, до глубины примерно 300 м — белого, а ниже, как выяснилось, — ярко бирюзового. В ходе погружений была определена максимальная глубина 1590 метров, при этом глубиномеры аппаратов были тарированы на морскую воду. После введения поправочного коэффициента расчетная фактическая глубина этого погружения составила 1623 метров. «Мы опустились на максимальную глубину, прошли по дну 3,5 мили. Здесь очень ровная местность, нет никаких более глубоких впадин для погружений». Во время погружений обнаружено на дне озера три места, откуда выходит нефть. Со дна Байкала из тектонических трещин в его воды ежегодно поступает около 6 тонн нефти. Эта нефть поглощается микроорганизмами, живущими на Байкале, поэтому она не распространяется по озеру и локализуется. В этих районах со дна Байкала идет постоянный выброс газа, нефти и глубинных минерализованных вод. В результате на поверхность всплывают капли газа, покрытые нефтяной пленкой. Впервые удалось увидеть и сфотографировать на дне выход сочащейся нефти. Из битумного конуса, где оседают тяжелые фракции нефти, каждые 28 секунд наверх уплывает капелька нефти диаметром около 1 см. Все битумные постройки облеплены животными и напоминают кораллы. Каким образом нефтеокисляющее организмы, черви и рачки живут на нефтяных донных выходах — теперь одна из главных загадок Байкала. Ученых заинтересовала возможность выращивания в лабораторных условиях байкальских микроорганизмов и их последующее применение для ликвидации в разных местах мира последствий экологических катастроф, связанных с утечкой нефти.

На дне озера, в южной и средней котловине находятся конусы грязевых вулканов, получивших названия — Большой, К-2, Санкт-Петербург, Малый. Особо высокая интенсивность газообразования отмечается в дельтах крупных рек Селенги, Баргузина и Верхней Ангары. По оценке ученых, только из газовых грифонов в прибрежной подводной части дельты Селенги ежегодно выделяется в атмосферу около 20 млн м3 горючего газа. Слой донных осадков до 7,5 км является мощной природной фабрикой для образования масштабных скоплений разнообразных по составу газов. Особенно распространен метановый тип газа. Миллионы лет реки приносят в Байкал органические вещества — остатки растений и животных. Они опускаются на дно, образуя слои илистых отложений. Со временем эта органика превращается в месторождения нефти и природного газа, где один из основных компонентов — метан.

Байкал стал первым местом в мире, где удалось при бурении получить образцы газовых гидратов в пресном водоеме. Разработка технологии промышленной добычи газогидрата на Байкале позволит впоследствии использовать ее во всем мире. В сентябре 2007 г. ученые со всего мира собрались в Листвянке, чтобы узнать о достижениях ученых Иркутского лимнологического института в области исследования газовых гидратов. Когда метан, поднимаясь из донных осадков, встречается с холодной водой, просочившейся сквозь трещины земной коры, он сразу остывает. При высоком давлении из воды и метана образуется вещество, похожее на ледовые соединения, — гидрат метана. Это соединение, внешне ничем не отличающееся от обычного льда, стабильно лишь при высоких давлениях и низких температурах, то есть на глубоководных участках или в земной коре. Если его потревожить — начинается выделение метана в водную толщу, с последующим извержением газов на поверхность. Поднятый на поверхность со дна Байкала метановый лед начинает таять и дымить. Добывать газогидраты пока не научились, хотя из кубометра такого льда можно получить примерно 164 кубометра метана. По мнению ученых, газогидраты в будущем смогут заменить нефть и стать новым главным энергетическим источником для человечества. Принципиально новый источник природного газа, получивший название «горючий снег», в будущем может изменить энергетическую картину мира. В случае технологического прорыва и возможности добывать газовые гидраты с морского дна для многих стран отпадет необходимость импорта газа из России. Считается, что запасы газогидратов могут намного превышать запасы природного газа в свободном состоянии. По последним оценкам, в залежах природных гидратов сосредоточено от 10 трлн до 1000 трлн кубометров метана, что превышает запасы нефти, угля и природного газа, вместе взятых. Кроме Байкала огромные скопления газогидратов находятся на побережье Атлантического и в Тихом океанах.

В донных осадках в 1997 г. в процессе подводного бурения на Академическом хребте были впервые выявлены скопления газогидратов. Верхняя граница залегания их в этом месте от дна Байкала составила 84—100 м. Содержание газогидратов приблизительно 6 мг газа на 1 г осадка. Выделяющийся из байкальских гидратов газ — это чистый метан. Его изотопный состав говорит о том, что он имеет биогенное происхождение, то есть образован бактериями. Метан растворяется в воде, значительная его часть перерабатывается разными видами микроорганизмов и бактериями. Организмы (археи), способные использовать в обмене веществ метан, не нуждаются в солнечном свете и кислороде для процессов окисления. Исследование метанотрофных бактерий — важное направление в науке для поиска внеземной жизни, основанной на иной биохимической основе.

Высказана гипотеза, что постоянное выделение метана со дна Байкала способствует непрерывному водообмену. Это предположение ученых подтвердилось после обнаружения метановых факелов на дне озера. С помощью специальной эхолотной съемки были зафиксированы мощные факелы выходящих газов высотой до 900 м. Они находятся на больших глубинах и пока мало изучены. Об их современной активной деятельности свидетельствуют космические снимки со спутника. На фотографиях видны концентрические следы на льду Байкала от восходящих при извержении газов. Ученым Лимнологического института удалось запечатлеть на камеры с экранов эхолотов и других геофизических приборов многочисленные факелы извержений метана, которые могут свидетельствовать о наличии подводных грязевых вулканов на дне озера.

Аномальное темное пятно на акватории озера впервые было обнаружено в 1999 г. со спутника. На цветных фотографиях с околоземной орбиты иркутские ученые-лимнологи увидели на апрельском льду Байкала четкие границы 4-километрового идеального круга, внезапно появившегося за одну неделю. Загадочный круглый след, видимый только из космоса, находился на байкальском льду в 2 км от берега напротив мыса Крестовского. Весной, когда лед растаял, в район мыса Крестовского был направлен флагман научного флота судно «Верещагин» для взятия проб воды и комплексного исследования обнаруженной аномалии. Кольцеобразное пятно на льду фиксируется только на протаявшем весеннем льду. По мнению ученых, это следствие достаточно малоизученного явления мощного выброса газов со дна озера, которое и было зафиксировано на спутниковых фотографиях. Механизм действия извержения метана выглядит примерно следующим образом: в донных отложениях накапливается углерод, который со временем трансформируется в метан, затем образуется газовый гидрат в кристаллическом состоянии, который при нарушении стабильности высвобождается в газообразном виде и вырывается на поверхность. В результате выхода метана может погибнуть голомянка и, возможно, увеличивается кормовая база для промысловых рыб. Процесс этот крайне мало изучен, и наблюдать само подводное извержение еще никому не удавалось. Выделение газов происходит на большой глубине — около 1000-1100 м, на крутом подводном склоне, что затрудняет поиск и исследования. Извержения были зафиксированы весной 1999 г., в апреле 2003 г. и третий раз снова в апреле 2005 г.

Следы извержений газа зафиксированы также при глубоководных погружениях около Ушканьих островов, где обнаружены конусообразные углубления с круглыми входными отверстиями в желтой глине обрывов на глубине около 500 м. Некоторые отверстия настолько большие, что в них можно свободно заплыть человеку. Другая впечатляющая подводная гора находится в Южной котловине Байкала. Она имеет высоту относительно дна почти 1000 м, увенчана двумя вершинами с очень крутыми склонами, одна из которых не доходит до поверхности воды всего 34 м. Возможно, когда-то Посольская банка была островом, так как на карте Байкала 1806 г. в этой части озера имеется надпись «о. Столбовской», хотя в настоящее время здесь никаких островов не наблюдается. Глубинная подводная съемка в этом районе выявила «ноздреватые», «дырчатые», «пузырчатые» глины на глубине от 990 до 320 м. Размеры этих дыр и нор самые различные — от нескольких сантиметров до 2 м и более. На глубине 586 м в глинистом, сплошь пузырчатом обнажении встречена такого же происхождения пещера, в которую мог бы зайти человек.

Источник: Волков, С. По Байкалу / Сергей Волков. – М. : АСТ : АСТ Москва, 2010. – 48-51 с.

Читайте в Воспользуйтесь поиском по энциклопедии

Термины

  1. Мифы и легенды Байкала
  2. Первые землепроходцы на Байкале
  3. Исследования Русского географического общества на Байкале (XIX в.)
  4. Исследования поляков на Байкале (конец XIX в.)
  5. Военные моряки-ученые на Байкале (ХIХ–ХХ вв.
  6. Научные исследования Байкала (XX-XXI вв.)
  7. Байкальская проблема (история решений)

Другие ресурсы

  1. География Приангарья: исследования советского периода
  2. Академические экспедиции XVIII века. Итоги и результаты
  3. Институт монголоведения, буддологии, тибетологии СО РАН
  4. География Приангарья: исследования
  5. Институт земной коры СО РАН
  6. Изучение Байкала: хронология
  7. Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН

Литература

  • Тахтеев В.В. Байкаловедение. Материалы к семинарским занятиям: Учебное пособие. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2000. — 104 с.
  • Тахтеев В.В. Море загадок. Рассказы об озере Байкал. — Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 2001. — 160 с.
  • Кожов М.М. Биология озера Байкал. — М.: Изд-во АН СССР, 1962. — 315 с.
  • Кожов М.М. Очерки по байкаловедению. — Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1972. — 254 с.
  • Проблемы Байкала. — Новосибирск: Наука, 1978. — 293 с.
  • Галазий Г.И. Байкал в вопросах и ответах. — Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1987. — 384 с.
  • Путь познания Байкала / Афанасьева Э.Л., Бекман М.Ю., Безрукова Е.В. и др. — Новосибирск: Наука, 1987. — 304 с.
  • Атлас и определитель пелагобионтов Байкала (с краткими очерками по их экологии) / Тимошкин О.А., Мазепова Г.Ф., Мельник Н.Г. и др. — Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. — 694 с.
  • Верещагин Г.Ю. Байкал. Научно-популярный очерк. — Иркутск: ОГИЗ, 1947. — 169 с.
  • Кардашевская П.А. Исследователи Байкала / Отв. ред. В.В.Тахтеев. — Иркутск: Иркут. ун-т, 2001. — 56 с.

Ссылки

  1. Березницкий С. В. Исследования геодезиста П. Н. Скебельцына в Сибири в XVIII в
  2. Российский государственный музей Арктики и Антарктики
  3. Лимнологический институт
  4. Отделение наук о Земле РАН

Примечания

  1. Обручев В. А. Мои путешествия по Сибири / В. А. Обручев. – М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1948. – 250 с.
  2. Верболов В. И. Гидрометеорологический режим и тепловой баланс озера Байкал / В. И. Верболов, В. М. Сокольников, М. Н. Шимараев. – М. ; Л. : Наука, 1965. – 373 с.

Другие статьи: