Plocha ledové pokrývky se v důsledku oteplování zmenšuje. Výsledkem je, že Světový oceán každoročně získá zpět několik metrů pobřeží od země a je nepravděpodobné, že bude možné se před tímto procesem schovat. Foto Andrey Vaganov
Oceánská konference OSN se bude konat od 27. června do 1. července v Lisabonu. Děkan Geografické fakulty Moskevské státní univerzity v rozhovoru s Ivanem SAPRYKINEM hovoří o tom, co oceánologové dělají a jaké problémy mohou řešit. M.V. Lomonosov, akademik RAS Sergej DOBROLUBOV.
– Sergeji Anatoljeviči, jak relevantní a žádaná je nyní profese oceánologa?
– 21. století bude samozřejmě stoletím oceánů, protože mnoho problémů lidstva je spojeno právě s racionálním využíváním zdrojů Světového oceánu. Má velký význam pro získávání potravinových zdrojů, cestovní ruch, ovlivňuje klima, poskytuje relativně levné dopravní cesty a mnoho dalšího. Oceán je pro nás velmi důležitý a naše znalosti o něm stále neodpovídají roli, kterou hraje.
Naše země je převážně pozemní a teprve v posledních 10–20 letech věnujeme zvláštní pozornost našim mořím, zejména Arktidě. Je to dáno i tím, že se mění klima, zvyšuje se role Severní mořské cesty a dostávají se do stavu bez ledu poměrně velké vodní plochy, které lze využít k rybolovu a pro další potřeby, včetně zajištění bezpečnosti země.
Naše výzkumná flotila je bohužel zastaralá, protože na přelomu století nic moc nevzniklo. Nyní ale stavba lodí pro vědecký výzkum začíná ožívat.
– Jaké technologie se používají v oceánologii?
– Moderní oceánologie využívá velké množství pokročilých technologií pro získávání a analýzu informací o oceánu. Aktivně se využívá satelitní měření, která pokrývají celou mořskou oblast a dokonce i těžko dostupné oblasti daleko od pobřeží. Nechybí ani autonomní bezpilotní prostředky, stanice bójí, které jsou ukotveny na otevřeném oceánu. I mořští živočichové slouží ku prospěchu vědy: lachtani, vorvaně a další vodní obyvatelé mají implantovány senzory, potápí se, přístroje zaznamenávají teplotní profily a poté, co se vynoří, senzory předávají informace satelitům.
Oceánologie je technologická věda, která vyžaduje asimilaci a zpracování velmi velkého množství informací, numerické modelování na vysoce výkonných počítačích.
– Oceánolog je vědec, který studuje. Co?
– Oceánologie je různorodá věda, která spojuje řadu základních oblastí. Matematici, fyzici, chemici, biologové a humanisté si tedy najdou svůj vlastní předmět ke studiu. Nyní se například objevují další a další aplikované problémy. Věřím, že oceánologie může poskytnout každému studentovi a uchazeči dobré startovací příležitosti pro kariérní rozvoj – jak vědecký, tak průmyslový.
– Jakou práci v současnosti oceánologové fakulty vykonávají?
– Mezi novými studiemi bych poznamenal velmi rozsáhlou sérii prací, která se věnuje přírodním rizikům spojeným s oceánem a jejich dopadu na hospodářská zařízení. Často slýcháme o větrných vlnách, povodních a obřích divokých vlnách, které ničí mola a pobřežní plošiny. Abychom mohli jednat, je důležité porozumět mechanismům těchto katastrof. V rámci tohoto tématu vytváříme modely, které na základě reálných dat dokážou předpovědět výskyt takových nebezpečných jevů.
Je možné zjistit, jak další klimatické změny ovlivní takové jevy: mnoho konstrukcí souvisejících s oceány, ať už se jedná o ropné plošiny nebo mola, je navrženo tak, aby vydrželo určité maximální možné zatížení vlnami během doby jejich používání. Včasná předpověď zohledňující výsledky modelování pomůže ušetřit zdroje a předejít možným nehodám.
Další oblast výzkumu souvisí s pobřežními procesy, které jsou na průsečíku zájmů oceánologie a vědy o reliéfu země – geomorfologie. Například víme, že břehy mnoha našich arktických moří se skládají ze zmrzlých hornin. Jak se plocha ledu zmenšuje, zpřístupňuje se více otevřeného prostoru a zvyšuje se výška vln. V důsledku oteplování dochází k tání břehů a ničení působením vln a rychlost tohoto procesu je velmi vysoká: každý rok země ustoupí o několik metrů. Známe problémy mořských pláží, zejména v Kaliningradské oblasti, často je ničí bouře. Naše práce nám umožňuje snížit úbytek písku na nich a navrhnout metody pro snížení zatížení vlnami, které často také vedou k ústupu pobřeží.
Také katedra geografie Moskevské státní univerzity řeší problémy související s biologickými zdroji. Vždy jsme věděli, že v Rusku jsou nejproduktivnější z hlediska rybolovu Okhotské moře a Barentsovo moře. A nyní se díky oteplování klimatu otevírají nové vodní plochy, které mohou být poměrně dlouho bez ledu.
Fakulta provádí také ekonomickou a geografickou práci: hledá nejefektivnější způsoby přepravy zboží, místa pro výstavbu nových přístavů, odkud by se mohla exportovat primární ruda nebo zpracované produkty.
Důležitá oblast souvisí se znečištěním moře. Hledáme zdroje znečištění a snažíme se určit, kdo za to může. S tím pomáhají metody satelitního sledování.
– Přesto je těžké si představit, že bych dělal oceánologii a přitom dělal výzkum pouze na souši, a to i za použití superpočítačů pro modelování.
– Máš pravdu. Moskevská státní univerzita bohužel nemá vlastní flotilu, snad kromě Biologické stanice Bílého moře, ale ty lodě nemohou jezdit na dlouhé expedice. Navázali jsme proto kontakty s kolegy, kteří mají vlastní lodě. Navázali jsme například velmi úzké vztahy s Ústavem oceánologie pojmenovaným po P.P. Širšova Ruská akademie věd, kde pracuje mnoho našich zaměstnanců a dokonce i ředitel Alexej Valentinovič Sokov je naším absolventem. Kolegové ochotně berou naši mládež na výpravy do Atlantiku a Arktidy.
Je to velmi cenná zkušenost, protože opravdový oceánograf nemůže být vychován, pokud neprožil alespoň pár nocí, aniž by viděl břeh. Jednodenní výlety k moři na několik hodin na lodích stále nejsou stejné.
– Spolupracujete se Severní (Arktickou) federální univerzitou?
– Ano, máme velmi dobré spojení s rektorkou Elenou Vladimirovnou Kudrjašovou, dokonce jsem jel do Archangelska sprovodit plavbu lodi „Profesor Molchanov“ Arctic Floating University. A na tyto expedice jezdí 3-4 studenti ročně už asi 10 let, podporuje je Ruská geografická společnost. Nedávno jsme poslouchali absolventku bakalářského studia, která referovala o výsledcích své práce na lodi v Karském moři.
Mimochodem, plovoucí univerzity jsou nejen v Archangelsku: nyní fungují v Kaliningradu v Baltském moři a v Nižném Novgorodu na nádrži, ale to je spíše o hydrologii.
Toto je velmi užitečná linie, když univerzity, které nemají flotilu, mají možnost provádět skutečnou práci na vodě během výrobních a vzdělávacích postupů. Bez toho lze jen těžko očekávat dobrý výsledek z pohledu oceánologa.
– Které oblasti oceánologie jsou podle vás nejslibnější? Na co byste se měli zaměřit jako první?
– Vyzdvihl bych tři oblasti: geologickou, biologickou a fyzikální.
Pokud se budeme bavit o tom prvním, geologickém, podle mého názoru je tím nejdůležitějším, co již bylo objeveno, místo, kde z poruch oceánského dna vystupují horké solanky. Jedná se o takzvané „černé kuřáky“ – hlubinné zdroje, z nichž jsou při teplotách nad 100 stupňů Celsia emitovány roztoky obsahující kovy. Kolem nich se tvoří velmi důležité oblasti pro těžbu, pokryté kovovými krustami. Existují tzv. plynové hydráty – pevné krystalické sloučeniny zemního plynu. Leží v hloubkách kolem kilometru. A ty země, které nemají dostatečné množství plynových ložisek na souši, například Čína, jsou připraveny tyto plynové hydráty vážně rozvíjet.
V biologickém směru budou jistě také zajímavé objevy nových druhů fauny žijících kolem „černých kuřáků“. Jsou tam extrémní podmínky, kyslík není potřeba. A i když život na povrchu planety náhle zmizí, tito tvorové zůstanou.
Pokud jde o fyzikální směr, jedná se samozřejmě o numerické modelování, které nyní pomáhá předpovídat celou dynamiku oceánu: tvorbu vírů, proudů a vln a určit dopad globální změny klimatu na vlastnosti oceánu. . Vzdušný obal Země na něj reaguje velmi rychle, ale oceán díky své mnohem větší tepelné kapacitě může akumulovat účinky po dlouhou dobu.
Nyní se také hodně mluví o hromadění oxidu uhličitého v atmosféře, především antropogenního původu. Téměř polovina tohoto dodatečného oxidu uhličitého se hromadí v oceánu. Dochází k okyselování vody a narušení uhličitanové rovnováhy. Mimochodem, když se vrátíme k biologickým tématům, uvidíme, že tím trpí všechny ty organismy, které si staví tělesné schránky z uhličitanu vápenatého. Situace se zhoršuje zejména v tropických oblastech: například korály degradují a schránky a schránky organismů na dně se ztenčují.
Vlivem tání ledovců a tepelné roztažnosti vody stoupá hladina světového oceánu a již nyní čelíme záplavám řady pobřežních oblastí a ostrovů. Nyní se uvažuje o přesídlení obyvatel některých ostrovních souostroví sotva vyčnívajících nad vodu na Nový Zéland. Města Holandsko, Londýn a Petrohrad také vyvíjejí stavby na ochranu nejen před povodněmi, ale také před všeobecným vzestupem hladiny vody. Takové důsledky spojené s oceánem jsou bohužel negativní.
Na druhou stranu se samozřejmě otevírají nové lodní trasy, zvyšuje se produktivita severních moří, to znamená, že je více ryb, a to i v místech, kde se dříve nerylo.
– Sergeji Anatoljeviči, jak se z vás stane oceánograf? Co vás na této vědě nejvíce přitahuje?
– Ještě jako student 7. třídy jsem se přihlásil do Školy mladých geografů, která na naší fakultě funguje již téměř 75 let. Přednášeli jsme ze všech oblastí zeměpisu. Nejvíce se mi ale líbila oceánologie – má svou romantiku. Bylo těžké vstoupit na oceánologickou fakultu. Dále jsem si vybíral mezi Geografickou fakultou Moskevské státní univerzity a směrem termohydromechanika na Moskevském fyzikálně-technologickém institutu, který obecně také souvisí se studiem oceánu. Chtěl jsem však dělat vědu co nejblíže přírodě a nakonec padla volba na Moskevskou univerzitu, které jsem nikdy nelitoval.
Zúčastnil jsem se mnoha expedic, včetně v Atlantském oceánu, v mořích Dálného východu, a navštívil jsem docela exotické země v dobách Sovětského svazu, kdy studenti prakticky nikam nejezdili. Ale hlavní není ani tak návštěva zemí, jako práce na moři – takovou možnost jsme měli. V roce 1978 se mi podařilo navštívit poslední zaoceánskou plavbu slavného sovětského vědeckého plavidla Vityaz, které bylo o rok později položeno a nyní je hlavním exponátem Kaliningradského muzea světového oceánu. Celkově to bylo velmi zajímavé a za posledních 40–50 let jsem v této vědě nebyl zklamán.
– Jak obtížné je skloubit manažerskou a vědeckou činnost?
– Téměr nemožné. Jsem „mokrý“ oceánograf, který musí jezdit na plavby alespoň měsíc v řadě. V moderním dekánském životě to nefunguje. Samozřejmě mám studenty, kterým naprosto důvěřuji. Podílím se na rozboru informací, i když je na expedici nedostávám vlastníma rukama. Oceánologický výzkum se neprovádí pouze na lodích, věda se zaměřuje i na vesmírné družice a numerické modelování.
Administrativní práce je samozřejmě velmi rušivá. Přesto jsem celý týden strávil čtyři hodiny obhajobou závěrečných prací a s chutí poslouchal. Navzdory tomu, že jsem děkan, je svaté promovat své studenty. Vždy je zajímavé podívat se na úroveň a kvalitu vzdělávání, které poskytujeme.
Na vědu zbude čas – dobrý, pokud nezbude čas – takový je život. Nyní je obecně dost těžký.
– Nedávno jste byl zvolen akademikem Ruské akademie věd. Jak moc to podle vás ovlivní vaši práci?
– 16 let jsem členem korespondentem Ruské akademie věd, byl jsem členem předsednictva sekce věd o Zemi. Účast v aktuálních červnových volbách řádných členů Akademie věd dopadla jako moje čtvrtá. A nemohu říci, že by tyto volby byly něčím výjimečné, i když samozřejmě existuje určitá satisfakce a vděčnost členům akademie, kteří pro mě hlasovali. Nyní si můžete dát malou pauzu a jít dál, čeká vás spousta práce. n
Redakce NGN by ráda poděkovala tiskové službě Moskevské státní univerzity. M.V. Lomonosovovi za pomoc při přípravě rozhovoru.
