Что такое дрейфующая полярная станция
Дрейфующие станции
Дрейфующая станция — научно-исследовательская станция на дрейфующих льдах в глубоководной части Северного Ледовитого океана. Станции выполняют программу комплексных круглогодичных исследований в области океанологии, ледоведения (физики и динамики льдов), метеорологии, аэрологии, геофизики (наблюдения в ионосферном и магнитном полях), гидрохимии, гидрофизики, а также биологии моря.
История любой дрейфующей станции начинается с поиска подходящей льдины. Ледовые разведчики совершают полеты в Северном Ледовитом океане. Основная сложность поиска пригодной для организации дрейфующей станции льдины заключается в том, что недостаточно найти мощную льдину оптимальных размеров и толщины, надо, чтобы ее не поломало в течение зимовки.
Надо еще, чтобы к этой льдине вплотную примыкал молодой, ровный малозаснеженный лед, называемый «припаем», аналогично неподвижному льду у берега. Толщина его и размеры должны быть подходящими для строительства на нем в кратчайший срок взлетно-посадочной полосы. И таких «припаев» у многолетней льдины желательно иметь несколько — для запасных аэродромов на случай возможных разломов.
Дрейфующая полярная станция представляет собой небольшое поселение, включающее жилые постройки для полярников и научные помещения, электро- и радиостанции, метеорадиолокатор, основные и аварийные склады.
Необходимость организации дрейфующих станций была вызвана отсутствием суши в центральной части Северного Ледовитого океана, пригодной для устройства постоянных наблюдательных пунктов.
Впервые идею о высадке людей на дрейфующий лед высказал в 1925 году норвежец Фритьоф Нансен. Этот проект не был осуществлен, но многим идея показалась стоящей.
В Советской России ее разделяли академик Отто Шмидт и профессор Владимир Визе. Проект основания научной станции на полюсе был впервые рассмотрен в СССР в 1929 году по предложению Визе, однако до 1935 года практических шагов в этом направлении не предпринималось.
В начале 1936 года правительством Советского Союза был одобрен план организации дрейфующей научно-исследовательской станции, начальником которой был назначен Иван Папанин. В состав экспедиции вошли также геофизик Евгений Федоров, гидролог Петр Ширшов и радист Эрнест Кренкель. 21 мая 1937 года на льдине в районе географического Северного полюса произвел посадку самолет с четверкой «папанинцев» и руководством экспедиции. Через несколько дней оставшаяся группа самолетов доставила грузы дрейфующей станции на льдину.
6 июня состоялось торжественное открытие станция «Северный полюс-1» («СП-1»). После этого самолеты улетели, и четверка зимовщиков осталась наедине с Арктикой.
Станция работала в течение девяти месяцев до 19 февраля 1938 года, продрейфовав более 2000 километров. Ледоколы «Таймыр» и «Мурман» забрали зимовщиков с льдины за 70-й широтой, в нескольких десятках километров от берегов Гренландии. Дрейф по Северного Ледовитого океана станции «СП-1» принес бесценный объем новых знаний о природе вод и льдов, атмосферы, закономерностей изменчивости магнитного поля, о биоразнообразии морских живых организмов, обитающих в холодных водах.
Концепция дрейфующих полярных станций в Арктике была признана удачной, но из-за начавшейся Второй мировой войны работу пришлось прервать. Цикл исследований был продолжен станцией «Северный полюc-2», которая работала с 1 апреля 1950 года по 11 апреля 1951 года под руководством Михаила Сомова. К концу 1950-х годов дрейфующие экспедиции «Северный полюс» стали практически постоянными.
Они работали во льдах Центральной Арктики до июля 1991 года, когда в Арктике закрылась последняя советская дрейфующая станция «Северный полюс-31». Обычно станции действовали три — четыре года, после чего их эвакуировали. Самой длительной экспедицией серии стала «СП-22», начавшая работу в сентябре 1973 года и завершившаяся 8 апреля 1982 года.
В среднем за год на станции выполнялось 600-650 измерений глубин океана, 3500-3900 метеонаблюдений за комплексом элементов погоды, 600-650 выпусков шаров-пилотов, несущих радиозонды, 1200-1300 измерений температуры и взятий проб морской воды на химический анализ. Производились также магнитные, ионосферные, ледовые и другие наблюдения. Регулярное определение координат льдины астрономическим способом позволяло получать данные о направлении и скорости ее дрейфа.
Информация о результатах наблюдений регулярно по радио передавалась в научные центры.
В ходе работы станций были сделаны важные физико-географические открытия, получены ценные выводы о закономерностях и взаимосвязи процессов в водной оболочке и атмосфере Земли, в ее полярной области. К наиболее важным относятся открытие глубоководного хребта Ломоносова, пересекающего Северный Ледовитый океан, и других поднятий и впадин дна океана, открытие двух основных систем дрейфа льдов (выносной и круговой), установление факта активного проникновения циклонов в Центральную Арктику.
С 1991 по 2003 год арктические дрейфующие станции «Северный полюс» не действовали, первая после перерыва станция «СП-32» стартовала 25 апреля 2003 года. Она проработала почти год. В начале марта 2004 года дрейфующая льдина, на которой находилась станция, раскололась, большая часть построек, в том числе дизельная, ушла под воду. Было принято решение о срочной эвакуации полярников. 6 марта 2004 года началась спасательная операция, в ходе которой все члены экспедиции, научные результаты дрейфа и оставшееся оборудование были вывезены двумя вертолетами — Ми-8 и Ми-26.
С этого времени российские станции стали работать регулярно. Последняя научно-исследовательская дрейфующая станция «Северный полюс», имевшая порядковый номер 40 («СП-40»), начала свою работу 1 октября 2012 года, но в мае 2013 года льдина, на которой она находилась начала разрушаться, что создало угрозу дальнейшей работе станции. 23 мая 2013 года было принято решение об ее эвакуации. Из Мурманска к станции был отправлен атомный ледокол «Ямал», который в начале июня забрал всех полярников с «СП-40».
В настоящее время в связи с климатическими изменениями стало невозможно в Арктике найти необходимую льдину, на которой дрейфующая станция смогла бы работать год и больше.
Поэтому следующая станция, получившая название «Северный полюс-2015» проработала только с 18 апреля по 9 августа 2015 года.
«СП-2015» удалось провести уникальный летний дрейф в северных широтах, благодаря которому ученые получили интересные данные по биоразнообразию, проявлениям климатических изменений в разных средах.
Решение о запуске очередной станции «Северный полюс» в 2016 году не было принято из-за финансовых трудностей.
Организация дрейфующих станций «СП» — это только часть большой работы, которую Россия ведет и будет продолжать вести в Арктике. Следующий эволюционный шаг — это строительство и запуск всесезонных ледовых платформ. Несмотря на сравнительно высокую стоимость подобных проектов, их появление позволит перевести высокоширотные исследования на качественно новый уровень.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
Дрейфующая станция
Содержание
Общая информация
Советские, а теперь российские дрейфующие станции обычно носят название «Северный полюс» (СП). Каждой станции присваивается порядковый номер.
Станции «СП» выполняют программу комплексных круглогодичных исследований в области океанологии, ледоведения (физики и динамики льдов), метеорологии; аэрологии, геофизики (наблюдения в ионосферном и магнитном полях), гидрохимии, гидрофизики, а также в области биологии моря. Часть работ выполняется в интересах ВМФ РФ (навигация и связь с атомными подводными лодками).
В среднем за год на станции «СП» выполняются: 600—650 измерений глубин океана; 3500—3900 метеонаблюдений за комплексом элементов погоды, 600—650 выпусков шаров-пилотов, несущих радиозонды, 1200—1300 измерений температуры и взятий проб морской воды на химический анализ. Производятся также магнитные, ионосферные, ледовые и другие наблюдения. Регулярное определение координат льдины астрономическим способом позволяет получать данные о направлении и скорости её дрейфа.
Современная дрейфующая станция представляет собой небольшой посёлок. Для полярников строится жильё, для размещения аппаратуры и оборудования возводятся специальные строения.
Очередная станция «Северный полюс» начинает работу обычно в апреле и работает от 2 до 3 лет, пока льдина не выйдет в Гренландский пролив. Иногда станцию приходится эвакуировать раньше срока в случае угрозы разрушения льдины, на которой она размещена. Смена полярников производится ежегодно. За всю историю станций «Северный полюс» дрейфовало более 800 человек. Среднее количество научных работников на дрейфующей станции составляет 15 человек.
Классификация дрейфующих станций
В зависимости от присутствия человека различают:
Среди станций «Северный полюс» различаются две группы:
История создания станций «Северный полюс»
Идея использования дрейфа льдов (перемещения их под воздействием ветра и течений) для исследования природы высокоширотных районов Северного Ледовитого океана принадлежит Ф. Нансену, осуществившему её на «Фраме» в 1893—1896.
Необходимость организации дрейфующих станций вызвана отсутствием суши в центральной части Северного Ледовитого океана, пригодной для устройства постоянных наблюдательных пунктов.
Официальное открытие первой в мире дрейфующей станции СП-1 состоялось 6 июня 1937 в 20 км от Северного полюса. Экспедиция длилась 9 месяцев (274 дня), льдина прошла более 2000 км. Ледоколы «Таймыр» и «Мурман» сняли четвёрку зимовщиков 19 февраля 1938 за 70-й широтой, в нескольких десятках километров от берегов Гренландии.
СП-2 (начальник — М. М. Сомов) работала с 1 апреля 1950 по 11 апреля 1951. С этого времени на льдах Центральной Арктики непрерывно работали две, а порой одновременно и три дрейфующие станции. Так было до июля 1991 года, когда в Арктике закончила работу последняя советская дрейфующая станция — «Северный полюс-31».
В марте 2003 года Правительство РФ приняло решение возобновить программу исследований с дрейфующих станций «Северный полюс» и 25 апреля 2003 года была открыта первая российская дрейфующая станция — «Северный полюс-32». В настоящее время работает станция «Северный полюс-38». Программа дрейфующих станций реализуется «Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом» («ААНИИ») Росгидромета.
Советские и российские дрейфующие станции
В филателии
1938 год: Серия марок, посвященных дрейфующей станции «СП-1»
Жизнь на льдине: дрейфующая станция «Северный Полюс—1»
25 мая исполнился 81 год с момента доставки первой партии оборудования для первой в мире дрейфующей научно-исследовательской полярной станции «Северный Полюс—1». В 1937-м четверо самоотверженных учёных — Иван Папанин (руководитель экспедиции), Евгений Фёдоров, Эрнст Кренкель и Пётр Ширшов — высадились на льдине в 8 км от Северного Полюса и основали станцию, на которой прожили 274 дня, постепенно продрейфовав к берегам Гренландии. Эта невероятно смелая экспедиция — на всех этапах: доставки, проживания и эвакуации — позволила собрать уникальные гидрографические, метеорологические и гляциологические данные. Причём настоящий подвиг совершили не только «папаницы», но и экипажи пилотов, доставлявшие экспедицию на Северный Полюс.
Сегодня попасть на Северный Полюс относительно нетрудно: к вашим услугам атомные ледоколы (единственные в мире) и грузовые самолёты. В 1937-м ничего подобного не было и в помине. Не существовало достаточно надёжных и мощных транспортных средств, позволяющих «в один заход» доставить экспедицию на макушку планеты. Не было создано и апробировано снаряжение для таких экспедиций. То, что нам сегодня кажется вполне заурядными вещами, 80 лет назад представляло собой целый ряд серьёзных проблем, решение которых требовало огромного мужества, мастерства и находчивости.
План экспедиции был представлен Сталину в начале 1936-го. Руководителем всего, как сегодня принято говорить, проекта был легендарный Отто Юльевич Шмидт.
Экспедиция готовилась в течение года. Жильём для четырёх полярников должна была стать
изготовленная по спецзаказу четырёхместная брезентовая палатка с алюминиевым разборным каркасом. Обшивка палатки была многослойной, с двумя слоями гагачьего пуха. Пол палатки по сути представлял собой резиновый надувной матрас толщиной 15 см. Размеры палатки были 3,7 х 2,5 м, высота 2 м.
Надёжная радиосвязь была критически важна для полярников. Поэтому для экспедиции всё по тому же спецзаказу были изготовлены две радиостанции — основная и резервная. Питаться они должны были от щелочных аккумуляторов, заряжать которые можно было через динамо-машину тремя способами: от ветряка, небольшого бензинового двигателя или ручного привода. Всё радиооборудование тянуло почти на 500 кг.
Планировалось, что полярники будут дрейфовать на льдине в течение года. Поэтому для них было произведено 3,5 тонны продуктов, запечатанных в бидоны, каждый из которых содержал паёк на 10 дней. Общий запас еды был рассчитан на 1,5 года жизни четырёх человек.
22 марта экспедиция на 5 самолётах «Авиаарктика» вылетела из Москвы и взяла курс на Архангельск. Весь груз и самих полярников везли четыре АНТ-6-4М-34Р:
… а пятым был разведывательный самолёт Р-6:
О важности экспедиции, в том числе и для международного авторитета СССР, говорит тот факт, что командиром авиагруппы был Михаил Водопьянов, который в 1934-м был удостоен звания Герой Советского Союза за спасение 20 человек из экипажа потерпевшего бедствие теплохода «Челюскин». За доставку «папанинцев» на Северный Полюс Водопьянов будет награждён орденом Ленина.
Михаил Водопьянов (справа).
Главным штурманом авиагруппы был Иван Спирин. В 1934-м он был штурманом в трёхсуточном перелетё на одномоторном самолёте АНТ-25, в ходе которого был поставлен мировой рекорд дальности — 12 411 км. За мастерский вывод авиагруппы к месту назначения Спирину будет присвоено звание Героя Советского Союза.
Пилотом второго самолёта был Василий Молоков, также участвовавший в спасении «челюскинцев». Один из опытнейших полярных пилотов того времени. Стал третьим в истории человеком, получившим звание Героя Советского Союза (Водопьянов был шестым).
Третьим самолётом управлял Анатолий Алексеев, в 1928-м участвовал в операции по спасению полярной экспедиции Умберто Нобиле, потерпевшей крушение на дирижабле «Италия».
Пилотом четвёртого самолёта был Илья Мазурук, тоже очень опытный пилот, который в 1935-м за 45 часов перелетел из Москвы на Сахалин. За участие в «папанинской» экспедиции Мазурук получит звание Героя Советского Союза.
Разведывательным самолётом управлял Павел Головин, который в мае 1937 стал первым в мире пилотом самолёта, пролетевшим над Северным Полюсом.
Пилотов авиаотряда обучал посадкам на лёд Леонард Крузе, который в 1936-м совершил рекордный для своего времени перелёт Ленинград-Иркутск-Нордвик протяжённостью около 10 000 км. На самолёте Р-5 Крузе помогал разведывать состояние льда в районе Северного Полюса для посадки авиагруппы «папанинской» экспедиции.
Первый слева — Иван Спирин, в центре — Отто Шмидт, третий справа — радист экспедиции Эрнст Кренкель.
Полёт был труден, долог и проходил в несколько этапов: Москва—Архангельск—Нарьян-Мар—остров Рудольфа. Лишь 21 мая первая машины авиагруппы сделала финальный «рывок» к Северному Полюсу. Чуть не произошла трагедия: возникла утечка антифриза в одном из моторов. Толстенные крылья ТБ-3 позволяли перемещаться внутри них, механики вскрыли изнутри обшивку крыла, и в течение всего полёта попеременно обматывали тряпкой место утечки, а когда тряпка намокала, антифриз выжимали в ведро и вручную закачивали обратно в мотор. «Обматывали тряпкой» означает, что человек через дыру в обшивке крыла высовывал руки при 20-градусном морозе и скорости полёта около 150-180 км/ч, чтобы намотать тряпку на трубопровод. И так на протяжении нескольких часов, пока наконец не приземлились на Северном Полюсе. Водопьянов стал первым в мире пилотом, приземлившимся на Северном Полюсе. Участники экспедиции и экипаж самолёта начали сборку жилой палатки.
Остальные самолёты прибывали поодиночке и в разные дни: штурманам и пилотам было очень непросто найти место посадки первого самолёта, к тому же в сложных условиях — сильный ветер, снежные заряды, отсутствие каких-либо визуальных ориентиров для привязки к местности. Наконец, 5 июня вся экспедиция оказалась в сборе, а 6 июня самолёты улетели домой — этот день считается официальным началом работы дрейфующей станции «Северный Полюс—1».
В центре — Папанин.
Четыре «папанинца» остались на льдине одни на долгие 9 месяцев.
Программа научных исследований была очень насыщенной — все четыре участника экспедиции работали по 16-18 часов. Измерялась температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, толщина льда, скорость и направление дрейфа, температура воды на разных глубинах, параметры магнитного поля, проводились гравитационные измерения, гидрохимические и гидробиологические, и так далее. Ежедневно Кренкель устанавливал связь с Большой Землёй и передавал сводку сделанного за день, принимал радиограммы. И всё это азбукой Морзе, если что. Специально для радиостанции полярники построили снежный домик:
Сначала кухней «папанинцам» служила самая обычная палатка, однако потом они выложили из снежных блоков более удобное — и тёплое — помещение. Припасы были распределены по трём палаткам на тот случай, что если вдруг льдина расколется, то будут потеряны не все продукты сразу.
Будни полярников были очень непростыми: немалую часть экспедиции в жилой палатке была отрицательная температура. По воспоминаниям Папанина, просыпаясь по утрам, приходилось долго готовить себя к тому, чтобы расстегнуть тёплый спальный мешок и выскочить на ледяной воздух. Затем начинаешь быстро-быстро одеваться: два слоя тёплого нательного белья, утеплённые штаны, две пары шерстяных носок, свитер, полушубок, шапку, унты.
Ежедневно нужно было измерять глубину моря подо льдом и брать пробы воды. Для этого в лунки опускали до 4 км троса с привязанными термометрами и батометрами. А потом всё это нужно было ручными лебёдками поднимать на поверхность. Также приходилось регулярно измерять направления течения на разных глубинах. Работа на лебёдках была тяжёлой и изматывающей.
Ледяное поле, на котором стояла станция, под слоем снега всё было пронизано сквозными трещинами вплоть до морской воды, поэтому полярникам приходилось быть внимательнее при раскопке снега. А во время оттепелей и дождей начинались другие проблемы: рушились стены снежных домиков, подтапливало палатки, всюду текли ручьи, льдину покрывали настоящие озёра. Доходило до того, что перемещаться между точками проведения научных измерений и наблюдений можно было только на надувной резиновой лодке.
Из-за дождей, тумана и мокрого снега одежда намокала, становилась тяжёлой и холодной, приходилось долго и трудно просушивать её. Это сегодня нам доступны высокотехнологичные синтетические ткани и утеплители, мембраны и водоотталкивающие пропитки. А тогда выбор был невелик: хлопковые и шерстяные ткани, мех и пух — со всеми вытекающими недостатками вроде массы, толщины, гигроскопичности и времени высыхания. Запасы топлива были ограничены, поэтому нельзя было слишком интенсивно жечь примусы для просушки одежды. В общем, это вам не в офисе карьеру строить.
В таких буднях прошло восемь месяцев.
Изначально льдина, на которой устроили станцию, имела размеры примерно 3 х 5 км. Однако по мере дрейфа к югу она становилась всё меньше: лёд становился тоньше, от льдины откалывались куски. 1 февраля 1938-го разыгрался шторм, в результате которого станция оказалась на клочке льда примерно 300 х 200 метров. Была потеряна часть припасов. Полярники сообщили об этом по рации, и на Большой Земле экстренно начали готовить эвакуацию. На спасение «папанинцев» отправили три корабля, которые могли быстрее всего оказаться в нужном районе у берегов Гренландии: пароход «Мурманец», ледоколы «Таймыр» и «Мурман».
19 февраля 1938 года экспедиция была успешно эвакуирована со льдины подошедшими ледоколами. К тому моменту «Северный Полюс—1» продрейфовала около 2500 км. Собранные в ходе экспедиции данные получили высокую оценку как в советских, так и в мировых научных кругах.
Документальный фильм об экспедиции «На Северном полюсе»:
А на этой карте отмечено несколько маршрутов полярных путешествий, в том числе и экспедиции Папанина.
Что такое дрейфующая полярная станция
Дрейфующая станция — научно-исследовательская станция на дрейфующих льдах в глубоководной части Северного Ледовитого океана.
Станции выполняют программу комплексных круглогодичных исследований в области океанологии, лёдоведения (физики и динамики льдов), метеорологии, аэрологии, геофизики (наблюдения в ионосферном и магнитном полях), гидрохимии, гидрофизики, а также биологии моря.
Первым идею организации научных станций на дрейфующих льдинах в Центральной Арктике высказал норвежский полярный исследователь Фритьоф Нансен, вернувшись из своей знаменитой экспедиции 1893–1896 годов, во время которой впервые был совершён запланированный дрейф на судне «Фрам», вмороженном в паковые льды.
В СССР сторонниками создания станции в районе Северного полюса были академик Отто Шмидт и профессор Владимир Визе, которые поддержали и развили идеи Нансена.
Проект основания научной станции на полюсе был впервые рассмотрен ещё в 1929 году по предложению Визе, однако до 1935 года практических шагов в этом направлении не предпринималось.
1 мая 1937 года на льдине в районе географического Северного полюса высадились самолёты Высокоширотной воздушной экспедиции, которые доставили коллектив дрейфующей станции и грузы для неё.
«Поздравляем друг друга, восхищаемся умелым полётом и посадкой. Не верится, что мы на полюсе, не верится, что осуществилась столетняя мечта человечества. Однако общее возбуждение, радостные возгласы, весёлые глаза лишний раз подтверждают, что знаменательное событие произошло», – писал Эрнст Кренкель о высадке на льдине.