День российской науки: что изучают в экспедициях томские ученые
8 февраля отмечается День российской науки. Работа ученого - узнавать новое, исследовать мир, изучать различные явления. Сделать это, в том числе, помогают экспедиции. Они позволяют и проверить на практике теоретические знания, и получить новые данные в результате измерений на месте.
Например, ученые участвуют в морских экспедициях, занимаются изучением взаимодействия воды и атмосферы на озере Байкал и других водоемах Сибири и России. По словам научного сотрудника Института оптики атмосферы СО РАН Дмитрия Пестунова, водная поверхность играет не последнюю роль в воздействии на атмосферу и те процессы, которые могут оказывать влияние на изменение климата.
Лаборатория на берегу "Жемчужины мира"
Байкал, рассказывает Дмитрий Пестунов, это своего рода природная "лаборатория". Проводить измерения, делать заборы проб там легче, чем в океане, где вода соленая и много других факторов, которые затрудняют работу. Нередко озеро Байкал в уменьшенном масштабе отражает процессы, происходящие глобально. Некоторые из них видны невооруженным глазом. Например, если еще пару десятилетий назад, жители прибрежного поселка Листвянка во время крещенских купаний окунались в прорубь, то сейчас могут искупаться прямо с берега.
Исследования на Байкале томские ученые проводят совместно с коллегами из Лимнологического института СО РАН, который расположен в Иркутске. Области исследований в чем-то соприкасаются, а в чем-то различаются. Иркутяне, в основном, изучают то, что скрыто в толще воды, происходящие в ней гидрологические, химические, биологические процессы, изучают байкальскую флору и фауну. А томским ученым интересна атмосфера, особенно в том месте, где она соприкасается с водой.
Лаборатория на Байкале (фото Дмитрия Пестунова)
Экспедиции на Байкал организуются 3-4 раза в год, в разные сезоны. Длятся они обычно 2-3 недели. И все сезоны, рассказывает ученый, чем-то интересны. Основные наблюдения ведутся в Байкальской атмосферно-лимнологической обсерватории на базе полевой станции Лимнологического института неподалеку от Листвянки.
На время экспедиции на месте разворачивается лаборатория, часть оборудования размещается на берегу, часть на воде. Некоторые приборы, с помощью которых ведутся исследования, созданы с учетом условий работы именно на Байкале. Длительность каждого измерительного цикла подбирается так, чтобы захватить разные погодные условия – при ветре, осадках, в ясную погоду и так далее.
Исследования на берегу Байкала (фото Дмитрия Пестунова)
Тайны океана
В двух морских экспедициях побывал младший научный сотрудник Института оптики атмосферы Антон Почуфаров. Он рассказывает, что именно возможностью участвовать в масштабных экспедициях его привлекла работа в науке.
В 2019 году на судне "Профессор Мультановский" молодой ученый стал участником четвертого этапа экспедиции Росгидромета "Трансарктика". Судно отправилось в научный рейс из Владивостока по Северному морскому пути. Продолжалась эта морская экспедиция 42 дня.
Во вторую морскую экспедицию молодой ученый поехал в 2020 году на судне "Академик Мстислав Келдыш". Эта экспедиция была организована совместно с Институтом океанологии и проходила в Норвежском и Баренцевом морях, она длилась чуть меньше месяца.
Во время морской экспедиции (фото предоставлено Антоном Почуфаровым)
По словам молодого ученого, во время экспедиций берутся пробы, которые потом изучаются на суше - часть в Институте оптики атмосферы в Томске, часть в других научных учреждениях. Приборы на борту судна располагаются разные, например, есть аэталометр, его еще называют сажемер. С его помощью измеряются оптические свойства сажи, то, как она отражает и поглощает свет.
Работа на борту суда (фото предоставлено Антоном Почуфаровым)
Участвовать в экспедициях, говорит молодой ученый, хоть и привлекательно, но не всегда легко.
Модель Земли: как экспедиции помогают узнать про климат
Данные, полученные учеными в экспедициях, помогают построить климатическую модель Земли, позволяют сделать некоторые прогнозы, как будет развиваться ситуация.
По словам ученого, сегодня важно понять, из-за чего тают льды в Арктике. Происходит ли это из-за общего потепления, или причина в том, что в ту зону увеличилось количество промышленных выбросов.
Исследования в области изучения процессов, влияющих на климат, проводят ученые разных институтов и вузов Томска. Ведется обмен данными и с зарубежными коллегами.
Берег Байкала (фото Дмитрия Пестунова)