В чем «сверхзадача» гидрологии? Какие мейнстримы существует в науке? Чем интересно изучение снега в Арктике? — Мы взяли интервью у Игоря Василевича, младшего научного сотрудника отдела гидрологии устьев рек и водных ресурсов Арктического и Антарктического научно-исследовательском института (ААНИИ).
Игорь — неоднократный участник экспедиций на север, увлекается фотографией и ведет группу «Криосфера» ВКонтакте, в которой публикует свои работы и заметки. В настоящий момент пишет диссертацию на тему «Межгодовая изменчивость элементов водного баланса рек бассейна Грен-фьорд, Шпицберген».
— Вы часто даете интервью и выступления, это обусловлено желанием популяризовать гидрологию?
— Да, можно так сказать. Во-первых, это одна из стратегий выживания в научном мире. Иногда, чтобы быть более успешным в плане получения грантов и вообще научной деятельности, чтобы в пользу тебя чаще делали выбор, приходится набирать таким образом массу.
Во-вторых, хочется показать положительный пример. Геннадий Онищенко создал инициативу по спасению детей — бейби-боксы: люди, которые отказываются от детей, могут их туда привезти, и дети останутся живы. Геннадия все критиковали из-за дороговизны инициативы, но он сказал, что если хотя бы один ребенок будет спасен, то это того стоит.
Я подумал похожим образом: даже если моя фотография или пост ВКонтакте кого-то вдохновят на то, чтобы заниматься наукой, это уже очень здорово, значит все не зря.
Ко всему, я еще люблю общаться с людьми, когда есть на это время и силы.
— Вы изначально хотели стать гидрологом?
— Изначально я учился на физика в Российском государственном гидрометеорологическом университете, но очень хотел на гидрологию перейти, потому что мне казалось, что это максимально «работящая», прикладная, профессия с большим количеством теории внутри. Мне это очень подходило.
— Ваша диссертация посвящена необычной теме — снегу.
— Именно измерению влагозапаса снежного покрова. Это часть моей диссертации. Я еще в процессе работы над ней.
— Чем обоснован подобный выбор?
— Я обожаю снег. Десять лет занимаюсь этой тематикой.
Идею для работы давно уже придумал наш начальник, вкратце она звучит так: изменение стока арктических рек является индикатором изменения климата. Мне стало самому очень интересно посмотреть, как изменения климата, особенно такие динамичные, как на Шпицбергене, влияют на речной сток, на снег, на осадки, на все остальное. То есть, что происходит с водными объектами, что у них меняется.
Для качественного изучения подобных тем нужно быть действительно очень смышленым человеком с невероятной насмотренностью именно в этом вопросе. Трудно «зайти» без чуткого руководства и без понимания тонкостей.
— Формат работы предполагает, что большую часть данных вы получаете самостоятельно. Какое основное оборудование вы используете в своих исследованиях?
— Например, репер. Это опорная точка при создании геодезической сети. Устройство заколачивается и должно стоять неподвижно все время своей работы. Мы используем реперы для того, чтобы нивелировать уровень реки или уровень моря.
Также используем вертушки — это основное средство для измерения расхода реки. Через реку натягивается трос, каждый метр или полметра измеряется профиль сечения. На основе этих данных и скорости течения вычисляем расход реки.
Самое обидное, что некоторые приборы возить туда-сюда на Шпицберген нельзя. А нам нужно проверять их каждый год-два.
Раньше все было нормально, а сейчас мы каждый контейнер по году ждем, чтобы его согласовали, описали и прочее. У нас из-за этого много проблем.
— Получается ли замещать иностранные приборы?
— Да, например, мы сотрудничаем с компанией, которая разработала точный пьезодатчик давления воды. Благодаря ему и параллельным измерениям расхода воды мы получаем соотношение уровня воды и расхода.
На основе этих данных позже получается кривая расходов в течение всего сезона: вот при таком уровне — такой-то расход.
Есть еще много других приборов, которые мы используем, часть из них сделана в России, например, георадар «Пикор-Лед» — обожаю.
— А в чем его смысл?
— Бесконтактное измерение высоты снежного покрова или льда. Очень удобно. Но лед или снег должен быть без воды. В Баренцбурге это, кстати, часто бывает.
Для каких-то спецзаданий георадар хорошо подходит: допустим, у меня была работа: провести 70 километров снежных профилей. Я подумал: «Ну что тут, палкой [щупом для измерения снега] тыкать, с ума сойти можно». В итоге мы повесили Георадар, откалибровались и сделали это все.
— Почему именно Шпицберген — одно из самых популярных мест для исследований? Потому что это «теплая Арктика»?
— Да. Основные исследования там из-за совокупности двух фактов: наиболее динамичные изменения климата в Арктике и простая логистика.
— Какие диссертация показывает промежуточные результаты?
— Изменения климата последних 20 лет не влияют на количество влаги в снежном покрове, который накапливается за холодный сезон на исследуемых нами водосборах. Со стоком сложнее, в отдельные годы вклад в речной сток абляции ледников был значительно больше среднемноголетнего. Работа ведется.
Как это будет дальше — надо смотреть. Природа — инертная система. Человек влияет на климат, парниковые газы играют свою роль, но вопрос остается в доле: какую роль он играет? Огромную или маленькую?
— Это тема междисциплинарная, она выходит за пределы гидрологии?
— Да, например, гляциологи тоже изучают снег, но они больше анализируют его как форму обледенения. Метеорологи также занимаются очень много этой тематикой.
Те работы, которые мы делаем для себя, для своих задач, могут быть использованы другими. Например, мы вели работу по количеству воды, стекшей с ледника. По тем данным, которые мы измерили, можно калибровать методы измерения абляции ледника.
В чем мой интерес — снег как элемент водного баланса. У большинства рек на Шпицбергене снежное и снежно-ледниковое питание. Сколько снега выпало, столько снега и стекло. Что-то там еще добавилось осадками жидкими, что-то еще с ледниками. Где-то есть подземное питание. Вот это интересно очень — как это все формируется.
— Тема популярна среди гидрологов?
— На самом деле, мало кому есть до этого дело: снег и снег, лежит и лежит. Наука привязана к мейнстримам.
— А много ли исследований на английском по снежной тематике?
— Да, много. Но у них немножко другой подход: у них все дробленое, есть какие-то массивные, огромные проекты, которые по много лет ведутся. В основном все иностранные исследования — специальные.
Мониторинг там всю жизнь идет. Мы же каждый год измеряем одно и то же.
Есть очень интересные работы. Я на них ссылаюсь часто. Так принято, что какие-то источники должны быть из иностранной науки. Я стараюсь быть в курсе текущих исследований независимо от языка, по снегу особенно. Тем не менее это иногда бывает сложно, потому что школы и подходы разные.
Например: придумали любопытные модели SnowTran-3D, SnowModel. Ученые синтезировали несколько моделей для исследований на Шпицбергене: одна по снегу, вторая по температуре и климату, третья по рельефу. Для такой работы и расчетов нужны суперкомпьютеры.
— Эти модели совпадают с реальным положением дел?
— Пишут, что коэффициенты детерминации равны 0,88 или 0,8, что очень много для таких комплексных моделей.
Это сильные математики, люди, которые владеют численными методами и хорошей аппаратурой. Я не знаю, насколько для них важна именно сама физика процессов, но как модельеры они отлично себя показывают.
Тем не менее я не люблю модели и особенно не люблю нейронные сети. Если модель хотя бы дает какое-то формульное отображение твоих идей, взаимоотношения и коэффициенты, подтверждающие работу, то в нейросети ты просто получаешь для каждого конкретного случая конкретное решение, которое не можешь изобразить на бумаге.
— А удается ли сейчас поддерживать контакты с иностранцами в научном мире?
— Когда СВО началась, часть иностранных ученых разорвала контакты, часть осталась нейтральной. Мы сохранили огромное количество связей, но они остались на частном уровне. Они, как правило на нас не ссылаются и не контактируют.
— Ощущается ли политизация в гидрологии?
— Мне удалось в марте 2022 года поучаствовать в большом семинаре — ArcticWorkshop. Тот, человек, который в том году был ответственным за организацию, работает в местном университете UNIS и в Университете Болдер Колорадо, геолог из Америки, сказал следующее:
— Скажу тебе честно, есть люди, которые вас здесь не очень хотят видеть.
— А что изменилось?
— У нас идет активная дискуссия, не все хотят вас здесь видеть.
А это были люди, которые со мной раньше работали… Это потрясающая позиция, потому что там было сказано как? — «С русскими не работать, все, конец»… Есть мейнстрим — «русские плохие». Все, зачем еще думать?
Я считаю, что наука вне политики.
— Насколько политизированно представление об изменении климата?
— Мы признаем изменение климата в том виде, в котором они в общем мировом сообществе признаются. Но есть проблемы: как его адекватным образом оценить? Например, проблема с корреляцией данных: при желании можно найти статистическую связь между настроением сегодня (если будешь отмечать баллы от 1 до 100) и уровнем озера в Африке, но реальной связи не будет.
Природные процессы максимально сложны. Есть, например, окисление океана, действительно страшная вещь. Подтверждения этого находятся косвенно по повреждениям кораллов и диатомовых водорослей: у них скелетики плохие образуются.
Другой вопрос: а так ли эффективно действительно углекислый газ превращается в океан? Потом, парниковый эффект. Точно ли он так работает?
В науке как принято? Есть мейнстрим, кто-то что-то сказал — все — мы сейчас посчитаем это за правду и начинаем свои исследования подгонять.
В моем исследовании следующие данные: климат меняется. За последние 20 лет тренд довольно слабый, но присутствует. Зимы на Шпицбергене стали однозначно теплее, точных цифр не назову. Как было сказано выше — не прослеживается влияние этих изменений на количество воды, запасаемой в снеге между сезонами, по крайней мере на западе архипелага Шпицберген.
— Как вы относитесь к тезису о главной роли человека в изменении климата?
— Мое субъективное мнение, человек — не лидер по влиянию на изменения климата. Просто это очень удобно для проведения зеленой политики. Та же самая Грета Тунберг: «Я не летаю на самолётах». В итоге пошла на корабле в Нью-Йорк из Стокгольма, а чтобы яхту обратно перегнать, туда прилетело вместо одного человека пять…
На самом деле, никто из нас не готов стать по-настоящему зелёным. Я не то что люблю рваные вещи, я просто не люблю потреблять много. Это намного более важно, чем бегать и кричать: «Остановите изменение климата, закройте атомные станции».
Любой тезис должен быть опровержен. Если его проверить нельзя, значит, это плохой тезис. Я считаю, что надо себя проверять и отслеживать, критически относиться к любым вещам и признавать свою неправоту, если она была доказана или твоё мнение изменилось. Это очень важно.
— Природные взрывы могут высвобождать больше CO2, чем антропогенный фактор, не так ли?
— В принципе, мощное извержение вулкана может высвободить больше различных газов и аэрозолей, чем человек за год.
К сожалению, вопрос климата скомпрометирован сильной политизированностью «зеленой» повестки.
— Выигрывает ли Россия от изменений климата?
— То-то у нас ледокольный флот постоянно пополняется!.. Россия не выигрывает от изменения климата: у нас слишком много поселений на мерзлоте стоит.
— На самом ли деле тают ледники?
— Ледники, которые находятся на Северной Земле, не так динамично уходят, как на Шпицбергене. Шпицберген находится в теплой зоне Арктики, поскольку архипелаг находится под большим влиянием Западно-шпицбергенского течения (это ветка от Гольфстрима).
— Но температура воздуха растет? В доктринальных документах теперь часто приводятся разные темпы повышения температуры в Арктике.
— На Шпицбергене и части Новой Земли — реально. Если посмотреть карту температурных аномалий, можно увидеть там огромное красное пятно — положительные аномалии. Тем не менее Антарктида стала холоднее в некоторых местах, это никого не волнует.
Ледники Шпицбергена действительно очень быстро тают, насколько быстро Россия тает, не могу сказать.
— Вы упоминали о мейнстриме в гидрологии, а какие тренды ключевые?
— Один из главных мейнстримов — дистанционный метод зондирования. У меня была мечта всё-таки как-то научиться нормально снег измерять дистанционно. Но это сложно, и у микроволновых радиометров слишком низкое разрешение у нужных длин волн.
Второй тренд — моделирование. Но беда в том, что к моделированию прибегают только тогда, когда все другие эмпирические методы исследования недоступны. Моделирование — вынужденная мера, а не цель исследования.
— В чем заключается «сверхзадача» гидрологии?
— Гидрология в советское время развивалась с такой точки зрения: вода как источник энергии, вода как источник пищи, вода как источник жизни. Подчеркивалось хозяйственное значение ресурсов.
— К слову о политике и хозяйственном значении науки: раньше тема исчерпаемости была более важной, и все предсказывали скорую конкуренцию за воду. Не исчезло ли это, как вы считаете?
— Человек не может без пресной воды. Вся промышленность и жизнь человека завязана на пресную воду. Конкуренция за воду будет предстоять, безусловно.
Без воды не построишь ракету.
И правда был такой тренд: «Литр воды стоит дороже, чем литр бензина». Потом я пришел в магазин: секундочку — тут 5 литров воды за 50 рублей, а бензин — литр за 50. Где-то меня обманули…
Гидрология это всё-таки инженерно-прикладная наука, которая призвана изучать воду, чтобы её рационально расходовать и не совершать катастрофических действий. Плюс, действительно, это прогноз, прогноз опасных гидрологических явлений, наводнений и прочего. Есть определенный риск остаться у разбитого корыта, если ничего не знать о гидрологии.
Беседу вёл и материал подготовил Дмитрий Тарасов