День Земли. Подборка тематических материалов портала «Научная Россия»

22 апреля в мире отмечается День Земли ― памятная дата, призванная напомнить о том, как хрупка и уязвима может быть перед человеческим воздействием окружающая среда. Предлагаем подборку интервью и статей портала «Научная Россия» о геологии и географии, экологии, почвах и минералах, полезных ископаемых, а также о выдающихся ученых, развивавших в стране науки о Земле.

О том, как изменилась география и каковы ее задачи в современном мире, читайте в интервью с членом-корреспондентом РАН А.А. Тишковым «География изучает меняющуюся картину мира».

«Формируя ту или иную модель развития планеты будущего, не следует забывать, что наука может давать и вредные рецепты. Например, в США мнение ученых о низком значении лесов для формирования регионального климата и осадков привело к массовым вырубкам под аграрное использование, росту эрозии и засух. В России аналогичным образом шло фронтальное освоение целинных земель степной зоны. Задача географов ― выбрать правильную модель, не чреватую негативными последствиями для окружающей среды».

С кандидатом географических наук С.В. Бадиной корреспондент нашего портала обсуждал вопросы прогнозирования социально-экономических последствий возможных природных и техногенных опасностей, а также влияние климатических изменений на инфраструктуру северных регионов и необходимость мониторинга природной мерзлоты.

«Немного ошибочно думать, что климатические изменения несут в себе только риски и отрицательные последствия. Комплекс прогнозируемых эффектов достаточно обширен, и плюсы тоже есть. Это, например, увеличение продолжительности навигационного периода и облегчение работы транспорта, снижение издержек на геологоразведку и добычу ресурсов, на строительство, сокращение потребления электроэнергии. Другое дело, что положительными эффектами нужно суметь воспользоваться, выстроить грамотные адаптационные стратегии. При этом риски, которые мы видим, станут реальной угрозой, если не принять мер заблаговременно». Подробнее читайте в интервью «Экономические риски природных опасностей».

«Холод ― это тоже ресурс», ― утверждает в интервью директор Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН М.Н. Железняк. Почему так важно изучать мерзлоту? Какие научные знания хранятся в холодных недрах? Действительно ли вечная мерзлота деградирует и какие прогнозы строят ученые?

«Необходимо не терять разум и оценивать, что сделать возможно, а с чем необходимо бороться для сохранения жизни на Земле. Мерзлота была и будет образовываться и исчезать. Наука мерзлотоведение должна помогать человечеству, биологам, инженерам, чтобы жить на Севере и не пугаться холода и вечной мерзлоты», ― член-корреспондент РАН М.Н. Железняк в интервью «Холод ― это тоже ресурс».

Озера, реки и болота

Амур ― это уникальная трансграничная река и важнейшая водная артерия, соединяющая четыре государства с разным населением, культурой, экономикой, а также удивительный источник биоразнообразия. «С этого года мы входим в период низкой водности и будем наблюдать обмеление реки Амур, обмеление водоемов в пойме реки, причем настолько сильное, что это может даже препятствовать судоходству в районе Хабаровского водного узла. Из-за малого количества осадков в летний период и низкой увлажненности почвы мы также можем стать свидетелями пирогенных катастроф в Приамурье. Такая ситуация будет продолжаться до следующего периода высокой водности, который будет отмечен уже большими наводнениями», ― из интервью с директором Института водных и экологических проблем Дальневосточного отделения РАН М.В. Крюковой «Нас ждет период низкой водности. О состоянии реки Амур».

Болота в России занимают около 10% территории, а вместе с мелкооторфованными землями ― более 1/5 территории страны. Это уникальные экосистемы, требующие сохранения и изучения.

«Болота создают особую среду обитания и часто служат убежищем не только для растений, но и для насекомых. За счет особого микроклимата здесь могут найти пристанище виды, для которых другие земли стали некомфортными, например из-за изменения климата. В регионах, где более плодородные и удобные земли освоены, болота могут быть последними сохранившимися малонарушенными местообитаниями, которые служат убежищами для видов других пространств», ― читайте интервью с членом-корреспондентом РАН А.А. Сириным.

Что такое озероведение и зачем нужно изучать пресные водоемы? Сколько всего озер в нашей стране и каково их состояние? Можно ли сегодня пить воду из озера и хорошо ли ее очищают разного рода фильтры? В интервью «Озера ― это голубые глаза планеты» рассказывает академик В.А. Румянцев.

Геология, геохимия, геофизика

Мы никогда не узнаем все о земных недрах. Так считает директор Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН член-корреспондент РАН С.А. Тихоцкий. В интервью ученый рассказывает о том, как повысить эффективность разработки нефтяных месторождений, как системы мониторинга позволяют следить за недрами, сколько нефти осталось в глубинах и почему человечество не сможет отказаться от этого ресурса.

«Мне иногда задают вопрос: почему мы знаем о космосе и об атмосфере больше, чем о Земле? Космос и атмосферу мы видим, можем изучать их параметры в различных диапазонах: оптическом, радиоволновом и т.д. А для исследования недр у нас есть только сейсмические и электромагнитные волны, длина которых составляет сотни метров. Наша разрешающая способность определяется длиной волны: чем ближе к поверхности Земли, тем меньше поглощение и тем более высокочастотные сигналы мы можем использовать», ― С.А. Тихоцкий в интервью «Недра ― среда, о которой мы никогда не узнаем все».

И еще немного об ископаемых источниках энергии. В небольшом интервью доктор геолого-минералогических наук Д.К. Нургалиев рассказывает о приоритетном энергопереходе XXI в. ― от грязного угля к относительно щадящему для атмосферы метану, а также об инфраструктурных сложностях разработки отдаленных месторождений и причинах, по которым невозможно полностью перевести энергетику на возобновляемые источники.

«Основа любого исследования в науках о Земле — это хорошая надежная геологическая база. Очень важно тщательно изучить объект “в поле”, зафиксировать соотношение геологических тел в пространстве и времени, их связь между собой, последовательность формирования и отношений с вмещающими породами. Без этой основы все генетические построения и петрологические модели могут оказаться ненадежными». О методах, которыми пользуются геологи для поиска новых месторождений полезных ископаемых, важности открытия новых минералов и возможности заглянуть вглубь земли, читайте в интервью с членом-корреспондентом РАН Н.Н. Круком, директором Института геологии и минералогии СО РАН.

Если геологи для того, чтобы обнаружить новое месторождение, должны найти его физически, то геохимики способны его предсказать, ориентируясь на закономерности процессов, происходящих в недрах. Так, ученые Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН принимали участие в поиске урановых месторождений. Чем геология отличается от геохимии? Как с помощью геохимических методов можно узнать состав, возраст и происхождение метеорита? Как вычислить, где находится крупное месторождение полезных ископаемых? Об этом ― в интервью с членом-корреспондентом РАН Р.Х. Хазимовым.

В 1970 г. начался один из самых амбициозных проектов СССР в области геологии ― бурение Кольской сверхглубокой скважины. О целях проекта и решенных задачах, причинах остановки бурения и образцах, добытых с максимальной до сих пор глубины, рассказывает член-корреспондент РАН К.В. Лобанов:

«12 км по вертикали — вы летите на самолете и видите Землю. Сверхглубокая с уровня самолета достала глубин Земли. Это трудно себе представить», ― из интервью «Ада под землей мы не нашли».

О важности наук о Земле, ключевых фундаментальных и прикладных исследованиях, сейсмологии, землетрясениях и цунами рассказывает в интервью «Нужно перестать вредить природе» руководитель научного направления «Планетарная геофизика» Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН академик А.О. Глико.

Колоссальный массив знаний о нашей планете сегодня получают с помощью космических  исследований и систем дистанционного зондирования Земли. Это новая информация об опасных процессах и явлениях, происходящих в океане, атмосфере и на суше, в том числе в Арктическом регионе. Об этом в интервью журналу «В мире науки» рассказывал академик В.Г. Бондур: «Число, масштаб и ущерб от природных катастроф постоянно растут. Для понимания того, какие именно опасности ожидают население нашей планеты в ближайшем будущем, в настоящее время интенсивно развиваются теории катастроф и анализа рисков. Их применение к описанию опасных природных процессов и явлений в реальном окружающем пространстве требует использования методов системного анализа с привлечением технических средств мониторинга. Ключевую роль в этом играют методы и системы аэрокосмического мониторинга». Читайте в материале «Что болит у Земли».

Предлагаем подборку статей, опубликованных на нашем портале.

Об истории развития российских метеорологических наблюдений от первых замеров до современных инноваций ― в статье «От барометра до суперкомпьютера».

О высочайших горных вершинах России ― в статье «Достучаться до небес».

О том, как Советском Союзе стране зародилась добыча алмазов, которые ранее приходилось закупать у других государств, ― в статье об открытии первого алмазного месторождения в СССР.

О выдающемся русском геологе В.А. Обручеве ― в статье к 160-летию со дня его рождения.

О необходимости баланса между снижением углеродных выбросов в атмосферу и развитием экономики ― в репортаже из Института глобального климата и экологии им. академика Ю.А. Израэля.

Изображение на главной странице: 1xpert / ru.123rf.com