1989 год. Сейсмические работы с дрейфующей базы в Северном Ледовитом океане по проблеме Внешней границы континентального шельфа России в Арктике. 

Познание глубинного геологического строения любого региона Земли имеет научное и прикладное значение. В полной мере это относится и к Северному Ледовитому океану (СЛО) в целом и его глубоководной зоне в частности.

Глубоководный Арктический бассейн занимает центральное место в системе структур дна СЛО, он находится на стыке Атлантического и Тихого океанов, антиподальных по своему происхождению, истории геологического развития, строению литосферы. Благодаря такому особому «ключевому» положению Арктического бассейна, его геологическое изучение помогает пролить свет на особенности развития всего Мирового океана.

Труднодоступность, сложные климатические условия Арктического бассейна долгое время не позволяли реализовать в его пределах широкомасштабные геолого-геофизические исследования. Лишь с начала 1960-х годов в рамках экспедиций «Север» и «Северный полюс» силами сотрудников научно-исследовательского института геологии Арктики (ныне ВНИИОкеангеология) стали проводиться планомерные аэромагнитные наблюдения (руководитель А.М. Карасик), а также сейсмические работы (руководитель Ю.Г. Киселев), главным образом, в модификации метода отраженных волн (МОВ). Работы МОВ осуществлялись вдоль дрейфа станций на удлиненную крестообразную расстановку и по площади авиадесантным способом с использованием самолетов Ан-2 на короткую крестообразную расстановку с центральным пунктом взрыва. За почти 30-летний период наблюдений была покрыта вся глубоководная часть СЛО, что позволило достаточно детально изучить структуру осадочного чехла на всю его мощность.

Попутно с наблюдениями МОВ удавалось в некоторых случаях реализовывать наблюдения КМПВ-ГСЗ. В силу имевшихся технических возможностей применялась обращенная система с передвижным пунктом взрыва, позволявшая получать первые представления о глубинном строении земной коры.

Установленные структурно-тектонические связи между чехольными отложениями шельфовых арктических морей и глубоководной части океана, большая мощность чехла, доходящая до 3-4 км, в совокупности с данными о геолого-тектоническом развитии СЛО позволили говорить об ожидаемой нефтегазоносности глубоководных зон океана и тем самым стимулировали необходимость организации новых геолого-геофизических исследований.

Минерально-сырьевая перспективность акватории СЛО, важное военно-стратегическое положение этого региона определили повышенный интерес к нему всех приарктических государств, России, Канады, Норвегии, Дании, США, а также Германии, Швеции, Финляндии. Практической реализацией этого интереса является стремление к разграничению тех частей акватории, которые находятся за пределами исключительных экономических зон государств. Эта проблема получила название проблемы Внешней границы континентального шельфа (ВГКШ), а решение ее может проводиться на основе статьи 76 «Конвенции ООН по морскому праву 1982 года». Согласно этой статьи, юридическое право того или иного государства может быть распростра­нено на те части глубоководной акватории, для которых доказана генетическая связь глубоководных структур с шельфовыми, или установлена мощность осадочного чехла не меньше 1 % от расстояния до подножья континентального склона.

Указанная ситуация резко активизировала организацию комплексных геолого-геофизических исследований Арктики.

Первым среагировал СССР, начавший работы по проблеме ВГКШ в 1986 году. Головной организацией, осуществлявшей научное руководство исследованиями, был назначен ВНИИОкеангеология ПГО «Севморгеология», исполнение полевых работ поручено Полярной морской геологоразведочной экспедиции (ПМГРЭ) ПГО «Севморгеология». Эти коллективы имели уникальный опыт проведения геолого-геофизических работ в СЛО, необходимый набор специалистов и технических средств.

С учетом указанных выше геологических критериев для определения положения ВГКШ необходимые геолого-геофизические исследования в каждом регионе должны решать следующие задачи:

- изучение вещественного состава и генезиса донных отложений и горных пород;

- определение основных элементов структурно-тектонического строения осадочного чехла, его мощность и ее изменчивость;

- определение положения и морфологии основных геофизических границ в земной коре до поверхности верхней мантии;

- определение мощности земной коры, выявление положения основных глубинных разломов и оценка их роли в развитии земной коры;

- выяснение генетической связи между геологическими структурами шельфа и глубоководной части океана.

Для решения указанных задач специалистами ВНИИОкеангеология и ПМГРЭ был разработан комплекс исследований, включающий в себя глубинные сейсмические зондирования (ГСЗ), сейсмические зондирования МОВ, наледные гравиметрические наблюдения, донное геологическое опробование по геотраверзам длиной не менее 600 км, а также аэрогравимагнитную съемку в полосе шириной не менее 100 км вдоль геотраверза.

Впервые этот комплекс, в котором главную роль играют работы ГСЗ, почти в полном объеме был реализован в 1989 году. Возглавлял экспедицию М.Ю. Сорокин, сейсмические работы - Г.П. Аветисов.

Первой проблемой, которая встала при организации работ, было решение о выборе способа базирования экспедиции в районе исследований. Рассматривались два возможных варианта: база на дрейфующем льду и база на судне. Каждый из этих вариантов имел свои плюсы и минусы.

В пользу ледовой базы, в первую очередь, было то, что основную нагрузку по ее организации несла гидрография Северного флота Министерства обороны, проводившая широкомасштабные исследования в рамках экспедиции «Север-89». Работы экспедиций «Север» велись в апреле на мощном, надежном ледовом покрове, в условиях уже наступившего круглосуточного светового дня и, как правило, наилучшей для полетов погоде. Серьезнейшим отрицательным фактором было то, что в районе рабочего полигона могло не оказаться подходящей для базы льдины. Кроме того, тяжелым испытанием для людей и аппаратуры в это время года является холод.

Судовой вариант позволял выбрать место базирования непосредственно на полигоне, но работы пришлось бы переносить на летнее время, что создавало другую проблему: ледовый покров должен был быть достаточно надежным для посадки вертолетов и расстановки регистраторов и в то же время преодолимым для судна. Кроме того, в летнее время в Арктике, как правило, часты туманы, препятствующие регулярной, надежной работе с использованием авиации. Эти отрицательные факторы судового варианта усугублялись отсутствием какого-либо опыта работ.

В итоге именно фактор наличия или отсутствия опыта оказался решающим в пользу выбора в 1989 году ледового варианта. Как показали проведенные работы, все лучшие и худшие предположения сбылись. Льдину удалось выбрать не ближе 150-200 км от полигона, морозы доставали и людей, и аппаратуру, погода, в основном, была летная.

Возглавляемое мною сейсмическое подразделение экспедиции состояло из двух отрядов: отряд МОВ, выполнявший наблюдения методом отраженных волн по линии дрейфа ледовой базы, и отряд ГСЗ, который должен был провести сейсмические зондирования с целью изучения глубинного строения земной коры по профилю длиной 400 км.

Проблем с первым отрядом не ожидалось никаких. Он был укомплектован специалистами, проводившими подобные исследования не один десяток лет и досконально знавшими все организационные, методические, технологические и технические нюансы предстоящей работы. Среди них еще были те ребята, с которыми я начинал свою арктическую деятельность в группе Ю.Г. Киселева в тогда уже далеком 1966 году. Но вот работы второго отряда были нашей общей головной болью и, конечно, в первую очередь моей, так как при неудаче я, как начальник, ответил бы за все. Последнее было единственным, в чем я не сомневался ни на минуту. В этом отряде были также отличные специалисты, с которыми мы успешно провели тяжелейшие во всех отношениях работы КМПВ в дельте Лены, которые имели опыт работ ГСЗ в Антарктиде, но то, что мы должны были реализовать на этот раз, ни с чем не шло в сравнение. Невыполнение геологического задания здесь не было самым страшным исходом, здесь можно было потерять всю свою технику и даже людей. Что же нам предстояло сделать?

Нужно было выполнить три расстановки,  длина каждой  из которых составляла 110 км. В пределах расстановки через 10-15 км устанавливались 10 регистраторов автономного телеуправляемого комплекса «Тайга» с 500-метровой 6-канальной расстановкой точечных групп сейсмографов, которые должны были регистрировать сейсмические волны из 5 пунктов взрыва: центрального, двух фланговых и двух выносных. Возбуждение сейсмических волн осуществлялось взрывами сосредоточенных зарядов тротила весом 100-500 кг, опускаемых под лед на глубину 50 м. Вот так простенько и понятно было написано в геологическом задании и проекте. Простенько и понятно на бумаге и чрезвычайно сложно в натуре. Нужно представить себе, что все это предстояло выставить на удалении в 100-300 км  от базы на поверхность находящегося в постоянном движении со средней скоростью 6-7 км/сутки дрейфующего льда. Из-за неравномерности скорости и направления дрейфа льдины сходились, расходились, ломались и торосились, образовывали разводья, грозя перемолоть и утопить все, что на них находилось. Ясно, что отрабатывать расстановку нужно было в максимально короткие сроки, чтобы свести до минимума время нахождения аппаратуры на льду, но даже при самой слаженной работе, при идеальной погоде на все про все требовалось около двух суток. Положение усугублялось еще тем, что из-за малого количества спутников в те годы необходимая спутниковая привязка точек наблюдения могла осуществляться не круглые сутки, а 4 часа через 4.

Вся процедура отработки расстановки состояла из следующих этапов:

- размотка сейсмических кос;

- завоз взрывчатки на профиль;

- установка регистраторов;

- производство взрывов;

- снятие регистраторов.

В нашем распоряжении были два вертолета МИ-8, каждый из которых отрабатывал свою половину расстановки. Перед началом работы на расстановке я расписывал каждому командиру по пунктам куда лететь и что делать, а в самом начале на встрече с командирами первым делом озвучил следующее требование: при возникновении нештатных ситуаций обязательно связываться со мной и действовать только по моему указанию. В противном случае могла возникнуть полная неразбериха. Это требование командирами неукоснительно выполнялось, что во многом  обеспечило достаточно слаженную работу на профиле.

Весь предваряющий работу период  я испытывал большое психологическое напряжение и горжусь тем, что никто из сотрудников этого не заметил.  Апогея это напряжение достигло в последнюю ночь перед вылетом на профиль, у меня было чувство сродни тому, что испытывают командиры, которым на утро надо поднять людей в атаку. Почти никто из моих замечательных ребят не работал на дрейфующем льду, и можно было ждать всякие неожиданности, особенно при размотке полукилометровых кос. От переживаний у меня даже поднялась температура, что не случалось у меня за всю мою жизнь от юношеских лет до настоящего времени практически никогда.

Первый вылет в целом прошел удачно, если не считать того, что Лев Валерианович Якушевский провалился на тонком льду по пояс, но оперативно был вытащен.

Перед вторым вылетом мы стояли перед дилеммой, так как опыта не было. Можно было разбросать взрывчатку по пунктам взрыва, оставив отработку расстановки на следующий вылет, а можно было все это совместить в одном вылете. Я выбрал первый вариант, и он оказался ошибочным. Когда мы полетели с работой, обнаружили, что на одном из пунктов взрыва прошли подвижки льда, и оставленная нами взрывчатка утонула. Хорошо, что там было всего 100 кг. Я находился на другом вертолете, и летчики, выполняя оговоренное нами условие, связались со мной и получили команду слетать на соседний пункт, где предполагались большие заряды, и возместить потерянное. В итоге все обошлось, но на следующих расстановках мы уже заранее взрывчатку не развозили: прилетели, выгрузили и сразу производили взрыв.

Для регистрации взрывов производилась еще одна операция, а именно обеспечение телевключения регистраторов, находящихся в ждущем режиме. В воздух поднимался самолет Ан-2, на котором располагался диспетчерский пульт, и за одну минуту до взрыва посылался радиосигнал, переводящий  регистраторы из ждущего режима в рабочий. Для обеспечения надежности сигнала самолетик забирался почти до своего потолка, т.е. на 2.5-3 км, и находиться в нем было как-то неуютно, хотя тогда мы были молодыми с крепкими нервами и не запуганными постоянными сообщениями об авиакатастрофах.

И, наконец, последней самой легкой фазой работы был съем регистраторов. Хочу без ложной скромности сказать, что уже со второй расстановки работа у нас была очень слаженной и организованной. Все до единого ребята были просто замечательными – высоко профессиональные специалисты, настоящие полярники и мужчины, но не могу не выделить особо Анатолия Попкова, Юрия  Боровикова и Владимира Мезенцева, возглавлявших производство взрывных работ. На открытом воздухе, а значит на 30-40-градусном морозе да с ветерком на краю разводий они готовили большие заряды – складывали и увязывали ящики со взрывчаткой, ставили боевики, подключали линии, пешнями сбивали ледяные козырьки (подводные выступы льдины), сталкивали подготовленный к взрыву заряд в воду, закрепляли его на нужной глубине и производили подрыв. За весь сезон у нас не было ни одного отказа.

Арктика есть Арктика и даже при слаженной и организованной работе от нее всегда можно ждать сюрпризы, способные свести на нет все усилия. Были такие моменты и у нас. Особенно запомнилась ситуация на второй расстановке, когда солнечная, как говорится, «звенящая» погода резко испортилась, и станции мы снимали в густом тумане. Здесь помогло высочайшее профессиональное мастерство полярных летчиков и наших классных радиогеодезистов во главе с Матвеем Палтеровичем, сумевших отыскать дрейфующие по воле ветров и течений льдины с регистраторами.  Мы вовремя смылись с профиля.  Началась метель, которая продолжалась трое суток, и если бы мы не успели снять регистраторы, найти их после было бы невозможно. И тогда можно было, утирая слезы с обмороженных лиц, отправляться домой на растерзание начальства. Были и еще критические моменты, но все обошлось.  Я сберег пару бутылок водки, и мы скромно, но радостно и душевно отметили окончание работ.

В Ленинграде на Ученом Совете Объединения Сорокин доложил о проделанных работах, доложил, на мой взгляд, сухо и буднично, как будто это были рядовые, многократно до этого выполнявшиеся наблюдения. Я в своем выступлении рассказал о тех критических форсмажорных моментах, когда все могло рухнуть, и задал вопрос: как бы тогда вы нас встречали ? Главный геофизик экспедиции душка и человеколюб Коган ответил: «Сказали бы, что послали дураков».  Кто бы сомневался.

Так как мы все-таки не оказались дураками, последовали различного рода поощрения, и я был удостоен звания «Почетный полярник».

С руководством Полярной экспедиции у меня была договоренность, что после полевых работ я перехожу во ВНИИОкеангеология. Последующие работы 1990-1992 гг. проводились уже без меня.  Возглавил сейсмические работы Юрий Заманский, которому конечно было легче, чем мне, потому что второму всегда легче, чем первому. У него не было психологического барьера: «А выполнимы ли эти работы в принципе». Теперь он знал: «Да, выполнимы».

В следующем 1990 году моя географическая ориентация кардинально изменилась. Я в течение двух с половиной месяцев работал на Кубе. Куба к арктическим местам не относится, поэтому рассказывать об этом не буду, а ограничусь только одной фразой: «Это незабываемо».

Следующая моя встреча с Арктикой состоялась только в 2000 году, но это уже совсем другая история.

 

 

Базовый лагерь экспедиции Север-89 до разрушения льдины

Базовый лагерь экспедиции Север-89 до разрушения льдины

Между нами метры, под нами километры

Командный пункт

Разводье увеличивается

Разводье увеличивается

Около нашего КАПШа пока все спокойно

 

Вернуться на главную страничку