Александр Осадчиев — ведущий научный сотрудник Института океанологии РАН, доктор физико-математических наук и обладатель президентской премии для молодых учёных. Александр рассказал команде портала «Большая российская энциклопедия», что происходит под арктическим льдом, как проходят морские экспедиции и зачем он посещает десять новых стран каждый год.
Чем занимается океанология? Насколько она развита в России?
Океанология, как следует из названия, — это наука про океан. Очень часто люди думают, что это только морская биология. Но на самом деле океанология — это такое естествознание, всё обо всём в океане. Одни научные группы изучают морскую биологию, другие — физику моря, третьи — геологию. Это и есть основные направления океанологии. До сих пор Мировой океан малоизучен, поэтому эти исследования друг к другу близки.
В России сейчас очень радостно видеть большой интерес к науке со стороны государства. У нас трансформируется система поддержки науки, мы переходим к каким-то понятным планам развития и показателям результативности. Я работаю в Институте океанологии практически 15 лет и могу сказать, что всё это время происходит непрерывный рост. То, что было в 2009 году, когда я пришёл, совершенно рядом не стояло с тем, что происходит сейчас. Приходят государственные проекты, средства, более качественный менеджмент.
Ваша работа имеет важное значение для понимания процессов льдообразования и освоения Северного морского пути. Но в то же время вы говорите, что ни один учёный пока не может знать точно, что будет через десятилетия со льдом в Арктике. Почему?
Это можно объяснить на примере прогноза погоды. Для него у метеорологов есть все необходимые виды измерений: на Земле работают многочисленные метеостанции, вокруг Земли летают спутники, которые видят циклоны и антициклоны, расположение облаков. Примерно понятно, в каком направлении эти облака будут двигаться в ближайшее время. Через две недели циклоны рассосутся, и сформируются новые в другом месте. Точно сказать, где и когда это произойдёт, уже нельзя. Но при этом существует статистика, которая говорит, например, что 3 августа каждый год в течение последних ста лет температура составляет от +10 до +20 градусов. Скорее всего, в этом году будет то же самое. Получается, что небольшое время можно прогнозировать за счёт процессов, происходящих прямо сейчас, а всё остальное — только за счёт статистики.
То же самое с Арктикой. Сейчас мы не можем сказать, что будет со льдом в следующем декабре. Но по статистике каждые 10 лет льда становится меньше на 10–15%. Исходя из этих данных, можно сделать прогноз, который с большой вероятностью оправдается. Чтобы делать точные прогнозы с помощью наблюдаемых процессов, нужно научиться по-новому моделировать. Ледообразование тесно связано с атмосферой. Если получится хорошо прогнозировать процессы образования циклонов, более мелкомасштабную физику, тогда потенциально можно будет сказать, что произойдёт со льдом. Но пока не видно, за счёт чего человечество сможет научиться это делать. Это должны быть вычислительные ресурсы, которые у нас пока даже не просматриваются.
Расскажите о том, чем вы занимаетесь сейчас, какие новые научные интересы у вас появились.
В последние годы я занялся поступлением атлантических вод в Северный Ледовитый океан. Течение Гольфстрим начинается в тропиках, течёт через Атлантику, мимо Европы. Потом его небольшая, но достаточно тёплая часть дотекает до Арктики и там уходит с поверхности на промежуточные глубины, протекает вокруг Арктики, мимо России, Аляски, Канады, Гренландии — и вытекает назад в промежуточном слое в Атлантику. Это главный поток тепла в Северный Ледовитый океан. Из-за того, что льда становится меньше, поток атлантических вод интенсивнее отдаёт это тепло наверх. Течение погружается, поэтому оно не растапливает весь лёд в Арктике. Но если оно по каким-то причинам начнёт погружаться позже или где-то вылезать наверх, то лёд будет интенсивно таять. Тепла, которое содержится в этом течении, хватит, чтобы растопить весь лёд на поверхности Арктики. Это, конечно, апокалиптический сценарий, но в масштабах порядка ста километров в Баренцевом море это уже происходит. В последние годы мы ходим в экспедиции в те места, где тёплые воды Гольфстрима погружаются, и изучаем, как течение меняется от года к году. Это часть понимания климатических изменений, которые мы можем потом заложить в модель, чтобы лучше прогнозировать.
Из чего состоит ваш обычный день в экспедиции и чем он отличается от рабочего дня в Москве?
В экспедиции нет выходных, нет дня и ночи — ты просто непрерывно работаешь. Есть станция, где проводятся измерения. Судно приходит в точку, научные сотрудники опускают приборы в море, измеряют структуру воды от поверхности до дна, берут пробы грунта или ловят живых существ, которые живут в этом месте. В рейсе может быть 50–100 таких станций и даже больше. Время, когда можно отдохнуть, — это перегон между станциями. Он может быть длиной в неделю, а может быть три часа. Судно живёт в круглосуточном режиме. Это время сложной, но при этом очень классной, драйвовой работы, потому что можно проверить гипотезы, которые ты придумывал и разрабатывал в течение года. Очень часто бывает, что ты придумал что-то одно, а оказалось вообще всё не так. Поэтому экспедиция — это такой концентрированный научный процесс. А в Москве ты приезжаешь в офис, сидишь, обрабатываешь данные, пытаешься в них разобраться, написать научную статью, чтобы эти знания не умерли с тобой, а передались научному сообществу. Чтобы получать государственное финансирование, гранты, надо писать заявку о том, что и как мы хотим сделать в ближайший год. В конце года мы пишем огромное количество отчётов за потраченные деньги. С одной стороны, это сложная и рутинная история, но с другой, конечно, надо планировать. Это помогает правильно позиционировать себя и ориентироваться на нужные вещи.
Сколько обычно длится экспедиция?
Экспедиции бывают самые разные. Я никогда не ходил в экспедицию больше, чем на полтора месяца. Есть люди, которые ходят в экспедицию на полгода: вначале они месяц идут до одной точки работы, проводят там неделю, потом месяц до следующей точки и так далее. В Антарктиду, например, нужно идти 2–3 месяца. Экспедиции в Арктику обычно длятся от 3–4 до 8 недель.
Что такое речные плюмы, как они формируются и на что могут повлиять?
Речные плюмы — это области опреснения, которые формируются, когда река впадает в море. Речная вода более лёгкая, потому что в ней нет соли, поэтому она растекается по поверхности моря тоненьким слоем. Поверхность моря очень важна, потому что там происходит фотосинтез, распространяются загрязнения, происходит взаимодействие океана с атмосферой. В поверхностном слое моря ходят корабли, образуется лёд. Плюмы, несмотря на небольшой объем воды, влияют на прибрежные процессы. До 20% площади всего шельфа Мирового океана — неглубоких прибрежных участков — покрыто речными плюмами. Когда реки текут по земле, они собирают в себя разные вещества и выносят это все в океан. И получается, что обмен веществом между огромными площадями суши и огромными площадями Мирового океана происходит через узенькие речные устья.
Могут ли речные плюмы воздействовать на глобальные климатические процессы?
В Арктике вода, которая замерзает и превращается в лёд, — это та же самая вода, которая является речным плюмом. Поэтому процесс ледообразования и ледотаяния там сильно зависит от распространения речных плюмов. Площадь и скорость образования льда в Арктике влияет на то, насколько земля может отражать или поглощать солнечную энергию.
Есть ли в вашей карьере достижение, которым вы особенно гордитесь?
Нам удалось открыть в Арктике два новых течения, которые никто раньше не описывал. Первое течение — это часть того, что происходит с переносом тёплых вод из Северной Атлантики в Арктику. Там был район, который был практически всегда покрыт льдом, но в последние лет 15 стал открываться ото льда. Два года назад мы удачно пришли в этот район в относительно малолёдный год, провели измерение и увидели это тёплое течение.
Кроме того, есть ещё одно. Площадь плюмов в Арктике огромная. В Карском море 200–300 тысяч квадратных километров, в Восточно-Сибирском море — до 500 тысяч квадратных километров. Эти плюмы долго измеряли в течение безлёдного сезона, летом и осенью. В этом году завершилось зимнее исследование, которое продолжалось несколько лет. Удалось показать, что из Карского моря зимой этот плюм перетекает в море Лаптевых через узенький перешеек, пролив Вилькицкого. Это напоминает песочные часы: когда лето, песочные часы стоят на месте, и вода никуда не течёт, а когда наступает зима, она потихонечку начинает «пересыпаться» в море Лаптевых. Это важный результат, потому что удалось разобраться, что происходит подо льдом.
Ваш путь в науку достаточно нетипичный: сначала мехмат МГУ, потом работа программистом. Вы начали изучать океанологию непосредственно на работе в Институте. Что оказалось самым сложным?
Сложно было войти в специфику работы — понять, как делать так, чтобы получался научный результат, как выстраивать свою жизнь в масштабе нескольких лет, планировать измерения, ставить научные проблемы и решать их. Мне повезло, что моя научная группа и научный руководитель всё показали своим примером. Сложно было, конечно, освоить специальность, океанологию, выучить всё то, что студенты-океанологи изучают пять лет. В первые годы я в большом количестве читал книжки по океанологии и эти знания постигал.
Чего вам хотелось бы достичь в работе в будущем?
Мне бы хотелось понять, что происходит в меняющейся Арктике. Мы хорошо измеряем её в безлёдный период, но у нас почти нет понимания процессов, протекающих подо льдом, хотя большая часть Арктики почти всегда покрыта им. Это огромное пространство для исследований. Кроме того, потепление и сокращение льда будут продолжаться, и Арктика будет перестраиваться дальше. Хочется попасть туда в тот момент, когда что-то будет сильно меняться, изучить это, предсказать развитие событий.
Поговорим о путешествиях: это ещё одна огромная часть вашей жизни. Вы уже посетили 155 стран. Куда планируете отправиться в следующий раз?
Скоро будет ещё пять: я полечу на Кубу на Новый год. Придётся посетить все страны в том регионе, где я еще не был. Из-за того, что я стараюсь объездить все страны мира, я это делаю довольно коротко. Я буду один день на Багамах, два дня на Ямайке, два дня в Гаити, два дня в Доминиканской Республике и пять дней останется на Кубе. С одной стороны, можно спокойно провести две недели на Кубе без этой беготни. Но моя жизненная задача заставляет заниматься беготнёй. Я всегда пытался устроить жизнь так, чтобы у меня была возможность постоянно путешествовать. Мне интересно смотреть, как всё устроено в разных странах, — такое большое социологическое исследование. В какой-то момент я выстроил стратегию — посещать 10 новых стран в год. В мире около 200 общепризнанных стран. На то, чтобы побывать во всех, нужно 20 лет. Сейчас идёт 16-й год, я посетил почти 160 стран. Еще 3–4 года, и я закрою этот огромный жизненный проект.
В чём для вас уникальность работы в науке? Что она может дать молодым специалистам, которые ищут себя?
Прелесть работы в науке в том, что она дает большую свободу и возможность создавать, реализовать свой полёт фантазии. Это творческая работа, которая позволяет всё время придумывать что-то новое. Если вы не хотите всё время делать что-то по шаблону, то наука — это работа для вас.
Посоветуйте три любимые книги и три любимых фильма.
Мне очень понравилась книга Эпсли Черри-Гаррарда про экспедицию Роберта Скотта на Южный полюс, которая называется «Самое ужасное путешествие», книга о преодолении людьми невероятных трудностей. Кроме того, есть великолепные мемуары Паустовского «Повесть о жизни», там шесть томов. Паустовский прожил интересную жизнь: революция, гражданская война, Первая мировая война, первые годы советской власти. Мемуары очень добрые, написаны хорошим языком — просто читаешь и радуешься. А ещё посоветую «Тысячу осеней Якоба Де Зута» Дэвида Митчелла.
Из фильмов мне очень нравится документальный проект Growing Up, в котором одних и тех же людей снимают раз в семь лет. Это франшиза, она есть во многих странах мира. В Советском Союзе проект запустил Сергей Мирошниченко в 1990-м, он называется «Рождённые в СССР». Фильмы продолжают снимать — сейчас главным героям уже около 40, очень жду серию про 35 лет, ведь серии выходят с некоторой задержкой. Мне понравился документальный фильм «Мой класс» про выпускников московской 91-й школы. Его сняла Екатерина Ерёменко. И ещё рекомендую иранский фильм «Развод Надера и Симин».
Интересные материалы:
От Бауманки до списка Forbes и квантового компьютера: интервью с Алексеем Фёдоровым
Как Пушкин с саранчой сражался
Искусство математики: как художники использовали золотое сечение