"Смотри не останься в этом Архангельске!" Почему ученый из Саратова так полюбил Арктику
Фата-моргана, призрак в тумане и облака-трубы
Для Максима Червякова одно из самых ярких впечатлений в морских экспедициях в Арктику — белая радуга. Она такая же редкая, как и белый медведь, и производит такой же фурор. Все участники экспедиции выскакивают на палубу и фотографируют, пока радуга не исчезла.
— Я, когда впервые ее увидел в 2022 году, чуть с ума не сошел от радости! — вспоминает Максим. — Я студентам показывал фотографии, картинки разных редких явлений. Но никакое фото такой полноты впечатлений, конечно, не даст. Когда видишь вживую — это совсем другое дело, я аж скакал от восторга!
Тогда, в Белом море, мы танцевали всей экспедицией. Но уже не от восторга, а для того, чтобы увидеть "брокенского призрака", иногда сопровождающего белую радугу. Это тень человека, ведущего наблюдение, в тумане, действительно похожая на призрака. Она может быть неестественно большой, а увидеть ее можно, только находясь в движении. При этом солнце должно светить сверху, а туман — находиться ниже наблюдателя. Название метеоявления происходит от горы Брокен в Германии. Путешественник, поднимаясь на вершину, попадал как раз в такие условия и видел, что человек, похожий на призрака, в облаках повторяет его движения.
Без Максима мы все точно смотрели бы только вверх, на белую радугу. В 2023 году примерно в том же месте Белого моря экспедиции Арктического плавучего университета тоже повезло увидеть белую радугу. Она была очень яркой и эффектной. Призрак тоже показался, но бледный и ненадолго. Червяков говорит, что эта часть моря уникальна. Здесь буквально в течение суток встретилось несколько редких явлений: световой, или солнечный, столб (визуальное явление, представляющее собой вертикальную полосу света, тянущуюся от солнца во время заката или восхода), фата-моргана (редкое сложное оптическое явление, состоящее из нескольких форм миражей, при котором отдаленные объекты видны многократно и с разнообразными искажениями), неустойчивость Кельвина — Гельмгольца (явление при столкновении двух сред, например водной и воздушной, в местах соприкосновения которых из-за крайне различных скоростей — большей скорости ветра и меньшей скорости волн — появляются гребни) и рулонные облака (горизонтальное облако в виде продолговатой трубы, в которой создана иллюзия вращения). За рулонными облаками, например, энтузиасты охотятся, как за северным сиянием. Мест, где их наблюдают, очень мало.
— Я ночью сфотографировала дорожку от солнца, только не на воде, а на небе, — показываю я снимок Максиму. Надо пояснить, что в июне и июле в Белом море белая ночь, то есть "круглы сутки светло", как писал известный архангельский сказочник Степан Писахов.
— А это световой, или солнечный, столб, он формируется благодаря перистым облакам, — пояснил ученый. — Я тоже его видел, но уж не стал в час ночи всех будить.
Фата-моргану в бинокль с мостика увидели студенты. В воздухе над настоящим лесом вдруг повисли такие же ели, только чуть вытянутые. Студенты сразу побежали за преподавателем, он объяснил, что это мираж, он бывает не только в пустыне, но и над морем. А вот неустойчивость Кельвина — Гельмгольца удалось поймать только опытному метеорологу, который знал, куда и когда смотреть.
— Это облака, они по форме напоминают гряду набегающих на берег волн…
Шаги в Арктику
Пока мы говорим, к Максиму Юрьевичу периодически подходят студенты, чтобы показать очередное фото или спросить про особенности наблюдений. В рейсах Арктического плавучего университета исследования не останавливаются ни на минуту, метеорологическая группа круглые сутки следит за состоянием облаков. В ее составе не только студенты-метеорологи, но и биологи, океанологи, гидрологи, студенты технических направлений. Говорят, что им очень интересна вся эта кухня погоды, ну а у Червякова много помощников — тут лишних не бывает.
Сам он впервые отправился изучать Арктику второкурсником: брал на Ямале пробы атмосферного воздуха, а заодно общался с местными жителями, учил ненецкие слова, интересовался обычаями и традициями. В аспирантуре его темой стало измерение солнечной радиации и ее влияние на климат планеты. Тогда же он отправился на форум, организованный Ассоциацией полярников. Там, говорит, неожиданно для себя выиграл грант на популяризацию Арктики в совсем неарктическом Саратове. Проект назвали "Академия Арктика", и он существует уже 10 лет.
— Сначала непонятно было: Саратов, при чем здесь Арктика? — вспоминает мой собеседник. — И мы начали искать полярников в Саратове. Оказалось, что у нас есть люди, которые пишут про Арктику, снимают про Арктику, люди, которые там были, к примеру режиссер Владислав Микоша. Он из Саратова, режиссер, оператор документального кино, снимал снос храма Христа Спасителя, открытие ВДНХ, спасение челюскинцев, перелет Валерия Чкалова через Северный полюс в Америку, мы делали показы.
В итоге в Саратове появилось сообщество людей, которые интересуются Арктикой, а Червяков постепенно стал развивать научное направление, изучать со своими студентами метеорологический режим в Арктике и Антарктике, особенности изменения климата в высоких широтах, исследовать атмосферу и льды. Он разработал курс лекций, посвященный метеорологии и климату Арктики, защитил диссертацию по спутниковой климатологии. Его научный руководитель, доктор технических наук Юрий Скляров, в Саратовском университете разработал уникальную аппаратуру для изучения солнечной радиации, это был ученый с мировым именем, он и предложил Червякову заняться спутниковым мониторингом радиационного баланса Земли.
Погружение в исследование климата через спутники привело к новым направлениям. Червяков с коллегами начал наблюдать из космоса за снежниками. Это скопления снега в защищенных от ветра и солнца местах, которые сохраняются после того, как растаял окружающий снежный покров. Они могут сохраняться годами. Но одно дело — смотреть за такими образованиями из космоса, и совсем другое — исследовать их на месте. А это необходимо. Так Максим решил подать заявку в Арктический плавучий университет.
— Чтобы понять, с каким объектом мы имеем дело, по спутниковому снимку, нужно четко понимать на месте, какой он толщины и какие у него параметры, как меняется плотность.
Для отбора снежников, по которым будет вестись дальнейший мониторинг из космоса, Червяков и отправился на полярные архипелаги.
Снежник как летопись погоды
В итоге Максим уже три года ходит в рейсы в Арктику, хотя для него это настоящее испытание: он плохо переносит качку. Как на тебя подействует море, предсказать вообще сложно. Кто-то, несмотря на большой опыт плаваний, при качке не может подняться с койки. А некоторые, выйдя в море впервые, с аппетитом обедают даже в самый сильный шторм.
— Я принимал участие в регатах, но это были парусные яхты, они маленькие и быстрые. Там особо ничего не ощущаешь, потому что всегда что-то быстро делаешь. Оказалось, что на корабле совсем другие ощущения, — смеется Максим: когда он собирался в свой первый арктический рейс, почему-то решил, что на полярных островах будет очень холодно. — Я думал, тут будут прямо метели, пурга. И, несмотря на то что я климат изучаю, я этот момент арктической погоды летом не брал в расчет. Так что кое-что лишнее я тогда взял.
На берегу участникам "снежникового" отряда чаще даже жарко. Снежник надо найти, быстро до него добраться, а потом бурить, копать, причем как можно глубже, чтобы оценить его состояние. Исследователи описывают снег на разных уровнях, отмечают слои с присутствием грунта, ледяные корки, фиксируют, когда удается докопаться до воды или земли. А еще нужно понимать, что находится вокруг: это может быть тень от обрыва, под которой скрывается от солнца снежная масса, либо это склон или карниз, где у сугроба есть все шансы пережить лето, и даже не одно.
Снежники в Арктике помогают интерпретировать изменчивость климата за небольшие промежутки времени. По сравнению с ледниками они маленькие и быстро реагируют на изменения.
Кстати, в поле, в данном случае в тундре или арктической пустыне, появляются неожиданные идеи и объекты для исследований. На Вайгаче Червяков не планировал работать по снежникам. Но здесь есть проблема ледяных корок, которые порой не могут проломить даже северные олени, которых разводят на острове.
— А снежник как раз является летописью таких ледяных корок, которые наблюдались в течение зимы. По ним можно определить повторяемость таких неблагоприятных явлений, — поделился гипотезой Максим. — Это может быть один из инструментов мониторинга.
Красота наук
На борту особенно интенсивная работа идет во время океанологических разрезов. Разрез — линия с точками с закрепленными координатами, в которых берутся пробы. Группа метеорологов на разрезе от острова Сальм Земли Франца-Иосифа до мыса Желания Новой Земли решила записать видео на каждой точке для соцсетей. У Сальма все бодры и веселы, светит солнце, а море гладкое как зеркало. А вот на Новой Земле море штормит, небо хмурое, метеорологи не очень веселы, провели почти двое суток без сна, но по-прежнему не теряют бодрости. Максим вообще старается использовать все возможности для продвижения арктической науки. В ходе рейса он вел дневник для Саратовского университета, мол, Максим Юрьевич жив-здоров, почти не замерз и всем передает привет.
— Стараемся максимально интересно и доступно молодежи рассказать, что такое наука, что такое метеорология, что такое полярная метеорология. Стараемся показать красоту и разнообразие различных наук естественных и как это применяется в мире.
Для этого проводятся лектории, встречи и кинопоказы. Например, премьера фильма "Влюбленные в Арктику" режиссера Анастасии Ломакиной о плавучем университете прошла в Архангельске, а на следующий день его показали в Саратове. Сеанс собрал полный зал, пришли и полярники, которые рассказали о собственном опыте в Арктике.
Проект "Академия Арктика" тоже расширяется, сейчас он включает международный научно-исследовательский конкурс для школьников по арктической тематике. Есть разные секции: экология Арктики, ее моря, погода и климат, флора и фауна, этнография и многое другое. Зимой на базе университета устраивают импровизированную полярную станцию, где школьники ставят палатку, проводят наблюдения за снегом, за погодными характеристиками. И это дает свой эффект. Победители конкурса получают дополнительные баллы при поступлении в университет, примерно понимая, где будут работать по окончании вуза. Уже есть выпускники, которые уехали из Саратова исследовать Арктику на Чукотку и Шпицберген и даже в Антарктиду.
Самые высокие точки
Сам Максим Червяков планирует продолжить свои арктические исследования, причем уже в стратосфере, где возникают внезапные стратосферные потепления. Стратосфера начинается на 12–14-м километре после тропосферы, в которой мы живем. Обычная ее температура минус 40–70 градусов, и периодически там происходят скачки — за сутки температура может повыситься на 40–50 градусов. Причины этого явления мало изучены.
— Инструментальных наблюдений, как вы понимаете, в этих слоях очень мало, не все спутники могут изучать стратосферу, радиозонды не всегда долетают. У меня сейчас в аспирантуру поступает магистрантка, мы будем продолжать эту тематику.
Червяков уже разработал примерный план исследований.
— Есть данные радиозондирования. Я сам долгое время работал аэрологом, запускал радиозонды. Это маленькие метеорологические станции, они практически каждую секунду передают температуру, влажность и другие данные. По всему миру таких станций много, в России их порядка 100. Все эти данные собираются в архивы, на их основе с помощью программного обеспечения, которое мы придумываем, проводим анализ этих результатов.
А еще Червяков хочет покорить самые высокие полярные вершины: в Гренландии и на Новой Земле. Добраться до них гораздо сложнее, чем, скажем, до Килиманджаро, на которую он уже поднимался. По его словам, было интересно и с профессиональной точки зрения. Ледники этой африканской горы больше похожи не на потоки льда, а на отдельные айсберги, только горные. Это хобби Максима — покорять самые высокие точки стран, континентов и островов. Именно так он узнал, что на самой высокой вершине Палестины стоит аптека.
— Аптекарь нам говорит: ребята, объясните, пожалуйста, почему в последнее время к моей аптеке такое внимание? Мы рассказываем: ваша аптека находится на высшей точке Палестины. А он об этом и не знал. А узнав, разрешил нам подняться на крышу этой аптеки, чтобы сфотографироваться.
В Саратове ученому удается находить все больше и больше связи Поволжья с Арктикой. Знаменитый норвежский полярный исследователь Фритьоф Нансен, будучи представителем Лиги наций, спасал жителей региона от голода в 1920-е годы. В Саратовской губернии родились Михаил Сорокин, один из капитанов ледокола "Красин", врач Виктор Катин-Ярцев, участник Русской полярной экспедиции барона Эдуарда Толля, режиссер Александр Згуриди, который снимал в том числе арктические подводные миры. Полярник Игорь Смилевец из Энгельса пишет книги о полярных исследователях.
— У нас есть даже свой ледокол "Саратов", на Волге недалеко от моста затоплен, к сожалению, — продолжает Червяков. — Он единственный в России, который обеспечивал работу Рязанско-Уральской железной дороги. Сейчас у нас есть мечта — поднять этот ледокол.
На Арктическом форуме в Санкт-Петербурге Червяков делился опытом, как в неарктическом регионе рассказывать про Арктику, чтобы всем было интересно.
Вопрос, планирует ли он вновь участвовать в экспедициях на полярные архипелаги, вызывает у него улыбку.
— Я, когда возвращаюсь в Саратов, через некоторое время открываю фотографии, начинаю листать: вроде в Арктике был, но такое ощущение, что это был сон. Конечно, хотелось бы, тем более в университете поддерживают, отпускают. Правда, иногда шутят: смотри, не останься вдруг в этом Архангельске!