Это было уникальное путешествие в “сердце Антарктиды” с помощью ветровых саней, рассказывает участник научной экспедиции Мануэль Оливера

Группа испанских научных исследователей и путешественников представила на андоррском фестивале документальных фильмов свой фильм «Неизведанная Антарктида 2018-2019» (“Antártida Inexplorada 2018-2019”)». Фильм рассказывает о научной экспедиции под руководством Рамона Ларраменди (Ramón Larramendi) – известного полярника, организатора экспедиции Mapfre Circumpolar Expedition, в рамках которой было преодолено 14 000 км за три года, автора проекта “Ветровые сани” (WindSled), на которых он покорил более 20 000 км Антарктиды и Арктики. В состав его последний экспедиции также вошли Игнасио Официалдеги (Ignacio Oficialdegui, эксперт по возобновляемым источникам энергии), Хило Морено (Hilo Moreno, профессиональный путешественник и эксперт испанской антарктической базы Juan Carlos I) и Мануэль Оливера (Manuel Olivera, эксперт в области промышленной инженерии).

Это было уникальное путешествие, которое произвело революцию в мире полярной науки, так как оно позволило достигнуть “сердца Антарктиды” с помощью абсолютно экологически чистого вида транспорта – ветровых саней, полностью пригодных для проведения научной работы экспедиции. Путешественники находились на материке 53 дня в условиях полной автономии в одном из самых холодных, малоизученных и негостеприимных районов Антарктиды.

Мы имели возможность побеседовать с Мануэлем Оливерой, одним из участников экспедиции, и он рассказал нам об основных её целях, а также поделился своими личными впечатлениями об этом чудо-континенте.

Мануэль Оливера, уроженец Майорки, получил диплом инженера-технолога в Политехническом университете Мадрида (Polytechnic University of Madrid, UPM). Впоследствии он получил степень доктора наук в области гражданского строительства в University of Southern California (США).

С юного возраста его привлекали приключения. В 1987 году он возглавил экспедицию Высшей школы инженеров-технологов при UPM (часть сети учебных заведений, в состав которой входят 50 высших инженерных школ Европы) в Анды (Перу). Через год он отправился с Рамоном Ларраменди в путешествие по испанскому Кантабрийскому побережью на каяке. Два года спустя он принял участие в экспедиции Mapfre Circumpolar Expedition – снова с Рамоном Ларраменди (1990-1993 годы). Вместе они прошли тысячи миль за три разных периода, в общей сложности путешествие продлилось 16 месяцев.

В рамках экспедиции в Гренландию в 2014 году Мануэль отвечал за коммуникацию и управление научными проектами.

Он также участвовал в экспедиции в Гренландию в 2016 году.

Расскажите, пожалуйста, о последней экспедиции, которая носила название “Неизведанный купол Антарктиды Фудзи 2018-2019”.

Эта экспедиция – третья по счёту экспедиция в Антарктиду при участии проекта Windsled (ветровые сани) (ей предшествовали экспедиции в 2005-2006 и 2011-2012 годах). В последнем случае ветровые сани были модернизированы и смогли обеспечить 100%-ое выполнение научных задач, поставленных перед нами. И всё это в условиях сложности маршрута на большой высоте, достигнутой исключительно благодаря энергии ветра.

Как обычно, экспедицию возглавил испанец Рамон Ларраменди (в целом, он организовал семь научных экспедиций в Гренландию и три экспедиции в Антарктиду).

“Неизведанный купол Антарктиды Фудзи 2018-2018” – это маршрут 2538 км по восточной части Антарктиды в течение 53 дней по траектории в форме треугольника, который ранее не проводился ни одной международной экспедицией при аналогичных условиях – то есть без моторизованных средств и внешней помощи.

Ветровые сани – это конструкция с нулевым уровнем вредных выбросов, которую тянет за собой воздушный змей. Сани (полозья), соединённые тросами,  управляются вручную с помощью тонкой верёвки, как обычный детский воздушный змей.

Этот тип транспортного средства был предложен Рамоном Ларраменди в 1999 году после его поездки на Северный полюс (Рамон был тогда единственным гражданским в группе испанских военных). Он решил найти более легкий способ передвижения по полярному льду, кроме известных на тот момент собачьих упряжек и каяков. Так и появилась идея создания автономных ветровых саней.

Благодаря этой деревянной конструкции уже пройдено почти 24 000 километров полярных территорий. Можно сказать, что ветровые сани – это эко-мобиль, эффективная альтернатива, которая экономит топливо, не загрязняет воздух и идеально подходит для глобальных полярных исследований – даже в самых неблагоприятных погодных условиях.

Мы летели в Кейптаун регулярным рейсом. Там нам предстояло купить еду и последние мелочи для экспедиции. 8 декабря мы сели на самолет ALCI по маршруту Кейптаун-Новолазаревская (эта логистическая компания обслуживает, в основном, только научные базы). Это был большой русский самолет ИЛ-76, который прежде был военным грузовым воздушным судном. На борту нас было около 15 человек, включая экипаж. Остальное место было занято грузом: тонны оборудования для научных баз, еда… Было даже пиво!

Аэропорт Новолазаревская – это взлетно-посадочная полоса, которая представляет собой один сплошной лёд. Аэропорт часто закрыт из-за снежных бурь. При этом он обслуживается обычными самолетами с четырьмя турбо-винтовыми двигателями.

Наша экспедиция началась от Новолазаревской – так называется российская база, которая была открыта в 1961 году во время 6-й советской антарктической экспедиции. Станция расположена в юго-восточной части оазиса Ширмахера (район в центральной части Берега Принцессы Астрид, Земля Королевы Мод, Антарктида), примерно в 80 км от побережья Лазаревского моря. Здесь проводятся исследования в области метеорологии, геофизики, гляциологии (наука о природных льдах во всех их разновидностях) океанологии и т. д.

Далее мы отправились вглубь континента, в сторону Купола Фудзи (3810 м над уровнем моря).

Во время этой экспедиции мы посетили станцию Plateau Station – старую американскую базу, которая была заброшена 50 лет назад. Это была одна из главных целей нашей поездки – добраться до этого странного места, полностью покрытого снегом.

Plateau Station – довольно маленькая база (там могли находиться четверо учёных и четверо военных). Она была построена в 1965 году и закрыта в январе 1969 года. Эта база была самой отдаленной и самой холодной из всех баз Соединенных Штатов на континенте. Именно здесь в 1968 году была зафиксирована самая холодная средняя температура воздуха – -73.2 ° C.

А сейчас какой рекорд самой низкой температуры?

– 98 ° С (было зарегистрировано с помощью спутников). Физически самая низкая температура была зарегистрирована в 1983 году на российской базе Восток: она составила – 89,2 ° С. Такова Антарктида зимой…

А какова Антарктида летом? Как “тепло” было во время вашей летней экспедиции?

Поскольку мы всегда находились на высоте более 3000 м (это средняя глубина льда, покрывающего Восточную Антарктиду), минимальная температура была около – 42 ° C. Максимальная температура летом в этом районе – не выше – 20 ° С.

Для каких целей была использована американская база?

До тех пор, пока в 1995 году не открылась Купольная станция Фудзи, станция Плато являлась форпостом на самой большой высоте (3624 м), что делало её полезным местом для полярных исследований на больших высотах. Здесь был даже собственный аэропорт с самолетами типа Геркулес С-130 с лыжным шасси.

Здесь же была установлена метеорологическая башня высотой 32 метра. С помощью приборов различной высоты можно было проводить наблюдения за устойчивым слоем термальной инверсии воздуха над антарктическим снегом.

Одной из основных целей базы были наблюдения за Солнцем, которые были особенно ценными учитывая большую высоту, чистый воздух и относительное короткое расстояние до солнца в течение летнего периода.

В числе основных видов деятельности были исследования микрометеорологии (изучения скорости и направления ветра, а также температуры), изучения полярного освещения как от прямых, так и от рассеянных источников (станция была идеальным местом для этого из-за относительно ясных атмосферных условий). Здесь же проводились исследования верхних слоёв атмосферы и геомагнитные исследования.

Известно, что в 1966 году жители лагеря испытали одну из самых мощных снежных бурь за всю историю наблюдений.

Трудно представить, но военные и ученые целый год жили в полной изоляции от мира, а потом их сменял другой экипаж, и снова сроком на один год …

А какие основные исследования вы провели во время вашей экспедиции?

Кроме перемещения на ветровых санях нам пришлось проделать много работы! На самом деле, у нас было много заданий из разных университетов и научных учреждений, так что на нас была возложена огромная ответственность.

Экспедиция включила в себя десять исследовательских проектов в области биологии, геологии, прогнозирования погоды, телекоммуникаций, космической науки и исследований и окружающей среды. Это была уникальная возможность для ученых собирать данные, так сказать “информацию с полей” из практически неисследованной области. Некоторые проекты касались изучения жизнедеятельности организма в экстремальных условиях, касались вопросов поиска жизни на других планетах, а также загрязнения окружающей среды, физики, изменения климата и т. д.

Пожалуйста, расскажите подробнее обо всех этих научных проектах.

Например, мы выполняли задание GESTA (Galileo Experimentation & Scientific Tests in Antarctica). На санях были установлены два специальных устройства. Одно предназначалось для изучения свечения в ионосфере, такого как сцинтилляция, которая дает жизнь австралийским сияниям. Другое позволяло изучить, как принимаются сигналы Европейского космического агентства, размещающего спутники на самом холодном континенте (во внутренней части Антарктиды).

Затем с помощью специальной дрели мы получили образцы снега и льда на глубине до 4 метров. Эти образцы были обработаны и отправлены в Университет Майн (University of Main, США) для анализа его химических элементов, частиц, газов и микробиологии.

На санях также была установлена автоматическая метеостанция (AWS) для сбора метеорологических данных, включая данные о скорости и направлении ветра во время нашего маршрута. Мы собрали пробы и все данные отправили в Автономный университет Мадрида (Universidad Autonoma of Madrid) для детального изучения.

Целью научного проекта Группы космических исследований в университете Алькала-де-Энарес (University of Alcalá de Henares) было создание картографии естественной радиационной обстановки, наблюдаемой по нашему запланированному маршруту. Для этого мы установили датчик, который уже был испытан в экспедиции в Гренландию Ice Summit в 2016 году. На основе данных, в дополнение к изучению радиационной обстановки, будет проанализирована жизнеспособность платформы WindSled для развития систематических наблюдений в Антарктике.

Далее, на санях WindSled были установлены анализаторы динамики окружающей среды (MEDA), которые являются приборами, разработанными для космических экспедиций на Марс в рамках миссии MARS 2020. Автор разработки – Центр астробиологии (CSIC-INTA) и Университет Алькала-де-Энарес. Приборы состоят из радиометров и измерителей температуры воздуха, изучают земную пыль и метеорологические явления. Кроме того, они регистрируют данные давления окружающей среды на поверхность земли, фиксируют температуру воздуха и почвы, относительную влажность в окружающей среде, скорость ветра, а также интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного излучений.

Для исследователей было важно проверить эти приборы его в Антарктике, то есть в экстремальных условиях.

Следующий проект – SENTINEL. Разработчик – Институт экологической оценки и водных исследований (IDAEA-CSIC). Цель – обнаружение стойких органических загрязнителей в экосистеме Антарктики. В ходе экспедиции были взяты пробы воздуха, снега и почвы, которые будут проанализированы специально на предмет поисков этих загрязняющих веществ.

Наконец, сани несли на борту портативное устройство с датчиками, которые выявляли бактерии и вирусы. Этот прибор был разработан в Испании для обнаружения внеземной жизни при исследовании планет. Он основан на установке микрочипов антител для обнаружения и идентификации биохимических соединений посредством анализа “in situ” почвы и жидкости. Эта кампания посвящена сбору проб льда в целях изучения центром Centro de Astrobiologia.

Какие именно исследования, связанные с изменениями температуры воздуха, были проведены?

Университет Алькала де Энарес поставил перед нами эту задачу. В последние десятилетия было зафиксировано повышение среднегодовой температуры воздуха, но на основе анализа данных, полученных со спутников и станций статического мониторинга атмосферы AWS, распределенных по всему континенту.

Данные из Антарктиды не были специально изучены ранее. Таким образом, нашей целью было проанализировать изменение температуры воздуха именно вдоль нашего маршрута. Эти данные будут интерполированы с данными, полученными от статических метеорологических станций AWS.

В чём смысл проекта «Деликатес», изучающего антарктический ледяной покров?

Этот проект поможет определить, может ли вода образоваться в поваренной соли NaCl в результате распада в чрезвычайно холодных и сухих условиях. Условия Антарктиды аналогичны условиям на Марсе. Ранее было выяснено, соль NaCl накапливает воду в крайне сухих условиях, таких, как в пустыне Атакама. Это связано с явлением, называемым “плывучесть” (deliquescence). Нам предстояло проверить гипотезу о том, происходит ли распад молекул соли в экстремально холодных условиях.

Мы использовали датчики, встроенные в субстрат соли и собирающие данные каждые 15 минут. Эксперимент поможет понять процесс и условия, при которых вода может возникать в соли NaCl при чрезвычайно холодных и сухих условиях, включая поверхность Марса.

На санях также были установлены солнечные батареи. В каких научных целях?

Изначально солнечные панели предназначались для получения энергии, необходимой для наших обычных устройств. Позже появился проект HELIOS (автор – университет Валенсии), целью которого является выявление сообществ организмов, которые колонизируют окружающую среду. В настоящее время HELIOS изучает организмы, которые колонизируют солнечные батареи. Фотоэлектрические поверхности сочетают в себе несколько факторов, таких, как температура, радиация, концентрация веществ. Наша экспедиция предоставила прекрасную возможность для изучения экстремофильных микробных сообществ, присутствующих в отдаленных районах Антарктиды. Солнечные батареи на санях действовали как «ловушка экстремофилов» – совокупное название для живых существ, включая бактерии и микроорганизмы, способные жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды – вдоль нашего маршрута.

Сколько исследовательских станций в настоящее время работают в Антарктиде?

Около 80. Большинство из них открыты только летом. Например, две испанские базы на зиму закрываются.

Каковы Ваши личные впечатления об Антарктиде?

Это была моя первая экспедиция в Антарктиду. Она не имеет ничего общего с морозами Гренландии, где мне довелось побывать раньше. Ощущение такое, как будто я побывал на Луне. Антарктида – это огромный континент, она в 28 раз больше, чем Испания, например.

Как Вы готовились к поездке? И изменила ли как-то Антарктида Вашу жизнь?

Я не делал ничего особенного в плане подготовки. Все мы были очень сосредоточены на выполнении поставленных перед нами задач. Рамон пригласил нас принять участие в экспедиции за 10 месяцев до её начала, чтобы у нас было достаточно времени, чтобы свыкнуться с этой мыслью. Более того, мы хорошо знали друг друга, так как вместе участвовали в предыдущих экспедициях. Это очень важный факт.

Я помню свою первую поездку в Арктику в 1990 году (это была поездка в Гренландию и Канаду, которая длилась один год). После возвращения я был полностью отключен от реальности. Я был абсолютно потерян, и потребовалось время, чтобы прийти в себя.

Но теперь, после моей последней экспедиции, все было хорошо.

Кто был спонсором экспедиции?

Одним из наших спонсоров был Фонд принца Монако Альберта II. Фонд был первоначально создан в 2006 году принцем Монако и был сосредоточен на изучении вопросов охраны окружающей среды и биоразнообразия, устойчивого развития, изменения климата и использования возобновляемых источников энергии. В числе партнёров также были Европейское космическое агентство (ЕКА), Высший совет по научным исследованиям (CSIC) и туристическое агентство Рамона.

Общий бюджет составил около 300.000 евро.

Планируется ли повторная экспедиция в Антарктиду?

Да, и вполне вероятно, что в этом году, когда в Антарктиде будет лето. Предполагается, что эта экспедиция будет самой продолжительной – около 100 дней – и покроет расстояние более 5000 км. Но в этот раз я, к сожалению, не смогу в ней участвовать.

Интервью: Ирина Рыбальченко

Read more: Современная наука с Иваном Степаняном ...