Севморпуть. Взгляд океанолога. Часть II

На фото (снимок автора) пример часто встречающегося сплочённого морского дрейфующего льда летом. Поверхность льда на километры покрыта снежницами – лужами талой воды. Небольшая часть снежниц соединяется с поверхностным слоем океана сквозными отверстиями. На снимке, выполненном с высоты 180 м с вертолёта, виден затягивающийся канал за прошедшим здесь сутки назад ледоколом. Толщина льда на участках между снежницами 1.2 м. При интерпретации спутниковых снимков такие, покрытые снежницами, ледяные поля могут быть показаны как пространства открытой воды. Проход неледокольных судов по таким полям невозможен.

(Продолжение части I).

...Арктическая морская транспортная система в советское время считалась одним из показателей торжества верной стратегии развития Арктики и средством для реализации здесь оборонной политики. Достигалось это затратой огромных материальных и людских ресурсов. Стремясь покрыть часть расходов на содержание СМП за счёт получения валютных средств за проводку иностранных судов по СМП, Минморфлот в 1967 г. инициировал открытие этой трассы для международного судоходства. Однако ни одно иностранное судно не воспользовалось предложенными услугами. И нельзя сказать, что это произошло из-за незнания природных и ледовых условий вдоль СМП. Как раз в летние сезоны 1965-1966 годов два ледокола береговой охраны США выполнили отличные с научной точки зрения, подробные океанографические съёмки арктических морей России. Работа этих ледоколов наглядно продемонстрировала практически отрицание в США исключительной принадлежности к СССР той части Северного Ледовитого океана, которая ограничена треугольником с боковыми сторонами вдоль меридианов, проходящих от западной и восточной сухопутных границ СССР, и с вершиной на Северном Полюсе. Да, судя по координатам океанографических станций (точек остановки судна для выполнения комплекса измерений), американские ледоколы не входили в территориальные воды СССР (акватория 12 морских миль от береговой черты). В остальном они перемещались свободно в пределах акватории, которая после подписания Россией в феврале 1997 года Конвенции ООН по морскому праву 1982 года, называется Исключительной Экономической Зоной Российской Федерации (акватория 200 морских миль от береговой черты). Судя по изданной в США книге, ледоколы были выдворены из арктических морей СССР в результате дипломатических переговоров.

В первой части этой статьи уже приведено несколько цитат великих и знаменитых исследователей или государственных деятелей по поводу СМП. К XXI веку такого рода цитат накопилось сотни. Подобно тому, как в сборнике пословиц и поговорок русского народа можно найти высказывания, подходящие к любому жизненному поводу, так и в случае СМП, учитывая века его существования, найдутся, при желании, цитаты, подкрепляющие практически любую мысль относительно необходимости существования и развития СМП (здесь автор постарается не злоупотреблять этой возможностью).

На акватории СМП к началу XXI века в разное время уже существовали то режим секретности и неприятия проходов иностранных судов, то попытки международного сотрудничества как в научной, так и в других областях. Государственный контроль то был тотальным, то сильно ослабевал. Существовали примеры как целиком государственных научных и промышленных экспедиций, так и экспедиций с частным или частно-государственным финансированием. СМП работал в условиях войн, в том числе Гражданской, когда, по определению, существовали два “руководящих органа” СМП. Применительно к СМП накопилось множество как положительных, так и отрицательных примеров его функционирования. Неизменными остаются две основные причины работы СМП: отсутствие реализуемого альтернативного пути (большинство перевозок в интересах обороны и перевозки в центральную часть и на побережье Сибири) и экономическая выгода (транзит через СМП между Атлантическим и Тихим океанами, более дешёвая доставка грузов в сравнении с использованием “южных” железных дорог).

Действующий закон РФ опирается на статью 192 Конвенции ООН по морскому праву 1982 г. Этой статьёй установлена обязанность для государств защищать и сохранять морскую среду. В соответствии со статьёй 234 (Покрытые льдом районы) той же Конвенции ООН по морскому праву, 

“Прибрежные государства имеют право принимать и обеспечивать соблюдение недискриминационных законов и правил по предотвращению, сокращению и сохранению под контролем загрязнения морской среды с судов в покрытых льдами районах в пределах исключительной экономической зоны, где особо суровые климатические условия и наличие льдов, покрывающих такие районы, в течение большей части года создают препятствия либо повышенную опасность для судоходства, а загрязнение морской среды могло бы нанести тяжёлый вред экологическому равновесию или необратимо нарушить его. В таких законах и правилах должным образом принимаются во внимание судоходство и защита и сохранение морской среды на основе имеющихся наиболее достоверных научных данных”.

Администрация СМП в нынешнем виде была создана в целях урегулирования работы флота в Арктике, и это было следствием признания, опытным путём, неспособности суммы “коммерческих эгоизмов” неким естественным образом выстраиваться в стройную систему, надёжно функционирующую в интересах общества. Администрация СМП была создана для осуществления разрешительной процедуры допуска к плаванию по СМП судов, имеющих соответствующие документы по безопасности плавания во льдах и экологической безопасности

В отличие от советских времён, когда “заказчик” перевозок по СМП был практически один – государство, в нынешние времена заказчиков, исполнителей, выгодоприобретателей много, и согласование их экономических интересов – очень непростая и до сих пор нерешённая задача. По счастью, бывая иногда в качестве слушателя или эксперта на различных отечественных заседаниях, имеющих отношение к  проблемам СМП, автор знает, что нередко встречаются очень интересные и глубокие доклады экономистов – специалистов по морскому транспорту. Сообщество таких специалистов, хочется надеяться, сумеет сформулировать оптимальную экономическую модель функционирования СМП.

Являясь профессиональным океанологом, автор хотел бы здесь не пересказывать содержание работ по экономике СМП, а остановиться только на нескольких моментах, имеющих отношение к природным процессам на акватории СМП (тем более именно природные условия и процессы перечислены в основополагающих для СМП статьях Конвенции ООН), и, может быть, развеять некоторые существующие у читателей иллюзии. “Природные” процессы, надо заметить, составляют только часть того объёма факторов, которые необходимо учитывать для оптимальной организации работы СМП.

Вначале рассмотрим пример бесполезного ныне “рекорда”. Автор настоящей статьи имеет личный рекорд на акватории СМП. В августе 2013 года ледовая обстановка в проливе Бориса Вилькицкого была такова, что по обеим сторонам пролива скопилось в очередях до десятка судов, ожидающих ледокольной проводки. Атомные ледоколы “Ямал” и “Таймыр” без устали проводили суда в обоих направлениях, но, до определённой даты, могли вести за собой только одно судно, поскольку пробитый ледоколом канал быстро вновь сходился. Наблюдалось сильное сжатие льдов. В этих условиях, находясь, в рамках международной научной экспедиции с основной целью изучения генома арктического планктона, на борту двухмачтового парусного полярного швербота “Тара”, простояв в рекомендованных координатах в Карском море 5 суток и имея все перспективы простоять ещё 10 - 15 вплоть до естественного разрушения льдов, автор сумел убедить молодого французского капитана швербота попробовать преодолеть пролив без ледокола.

Перспективы простоять ещё минимум десять суток после пяти объяснялись не какой-либо дискриминацией иностранного, скажем, судна, а вполне рациональным решением капитанов атомных ледоколов. Они не проводили суда “по очереди”, а во время тяжёлых ледовых условий выбирали вначале из группы ожидающих проводки наиболее скоростные суда с более высоким ледовым классом. При облегчении ледовых условий (лёд всё-таки стал разрушаться из-за положительных температур воздуха и разрежаться ветром) для проводки стали формироваться небольшие караваны из нескольких однотипных судов, способных двигаться за ледоколом с одной скоростью. В этом смысле те максимальные 6 узлов, которые могла развивать “Тара” даже на своих двух машинах, были слишком медленными для любого ожидающего судна. Кроме того, капитаны атомных ледоколов не без оснований опасались, что глыбы льда, которые выворачивают эти исполины при движении через сплочённый лед, могут легко стать препятствием для идущей по пробитому каналу “Тары”.

Перед тем как решить, что можно попробовать самостоятельно пройти пролив, многократно были опрошены штурманы ледоколов и судов, прошедших с ледоколами пролив с запада на восток, приняты и проанализированы все доступные ледовые и синоптические карты. В какой-то момент стало ясно, что изменившийся ветер слегка отжал льды на север пролива, поэтому можно пройти, внимательно маневрируя, через его южную половину.

Решению также способствовал тот факт, что, несмотря на скромные размеры (длина 36 м, наибольшая ширина – 10 м, водоизмещение 130 тонн), “Тара” имеет высокий ледовый класс, благодаря прочному корпусу специальной формы. На судне в 2006 – 2007 годах был успешно проведён 15-месячный трансарктический дрейф. Кроме того, два винта судна позволяют ему активно маневрировать и проходить через узкие разводья.

Так или иначе, пролив Бориса Вилькицкого был пройден в августе 2013 г. полярным шверботом “Тара” за 44 часа без помощи ледокола. Этот факт, безусловно, радует всех 14 участников того перехода, но не только. Наглядно было показано, что при проходе СМП даже летом, при сложной (для каждого судна - своей сложности) ледовой обстановке, возможны задержки в графике движения если не на две-три недели, как для специфического судна “Тара”, так на неделю.

На фото пример проводки транспортных судов ледоколами “на усах”. Такая проводка применяется при сплочённых, сжатых, толстых ледяных полях, когда пробитый во льду канал сжимается почти сразу за кормой ледокола. Российские атомные ледоколы имеют на корме специальный вырез, для проводки транспортных судов с единой связке – “на усах”:

Проявилось и очевидное противоречие между представлениями о безопасности мореплавания в ледовых условиях у Администрации СМП и у капитана конкретного судна. Одно такое судно, полностью загруженный дизельным топливом танкер “Nordvik”, принадлежащий Хатангскому морскому торговому порту, с ледовым усилением Ice1, согласно разрешению, выданному Администрацией СМП, мог совершать самостоятельное плавание или плавание под проводкой ледокола только при лёгком типе ледовых условий. В сентябре 2013 года “Nordvik” самостоятельно вышел в район со средним типом ледовых условий, пробил корпус… и его выводили ледоколы «Таймыр» и «Вайгач», покинув свои зоны обслуживания, временно оставив другие суда без поддержки.

В общем, нужно констатировать, что современное потепление Арктики, наличие которого невозможно отрицать, массово привносит на СМП желание летом не платить за ледокольную проводку. В, прямо скажем, неквалифицированной среде, на основе идущего потепления ставится под сомнение даже необходимость строительства новых ледоколов. Однако потепление не отменяет (и прогнозы его развития не прогнозируют) абсолютное отсутствие льда в арктических морях даже летом. Те симпатичные карты ледовой обстановки по всей Арктике, которые повсеместно демонстрируют со ссылками или без на NSIDC (Национальный Центр Данных по Снегу и Льду США), особенно в популярной литературе, в качестве свидетельств исчезновения льда показывают как границы льда его концентрацию в 15%. Если концентрация выше 15%, то на карте показывается, что лёд есть. Если менее 15% - показывается открытая вода. При этом пространственное разрешение этих карт (размер пискселы, которая закрашивается тем или иным цветом) – 30 км.

Давайте представим, что 14% площади квадрата 30х30 км занято льдом, тогда такой район арктического моря будет показан как свободный ото льда. Затем давайте вспомним, что такое ледяные массивы, составляющие основу инфраструктуры ледяного покрова арктических морей в период таяния. Как было установлено регулярными авианаблюдениями советского периода функционирования СМП, ледяные массивы представляют собою квазистационарные скопления льдов большой сплочённости (7-10 баллов), повышенной толщины и торосистости. По определению, ледяные массивы скорее сохраняются в летний период, чем полностью тают. Таких массивов, которые существуют настолько часто, что даже имеют собственные названия, на трассе СМП девять штук. Североземельский и Таймырский как раз могут перекрывать пролив Бориса Вилькицкого. Так вот, в квадрате 30х30 км, полоса (а разреженный лед, в силу особенностей дрейфа, очень часто выстраивается  в сплочённые полосы) льда шириною 4 км от одной стороны квадрата к противоположной обеспечивает 14% покрытия льдом и идентифицируется как открытая вода на популярных картах NSIDC. Эта же полоса сплочённого льда  является непреодолимым препятствием для неледокольного судна.

Пример карты сплочённости (концентрации) льда в %, по данным центра льда университета г. Бремен на 01 августа 2013 г. Исходные данные – спутниковые. Алгоритм – формальный. Красной линией показан маршрут полярного швербота “Тара”. Резкий поворот судна в координатах 75.3⁰ с.ш., 68.0⁰ в.д., который был выполнен 26 июля 2013 года, объясняется необходимым маневрированием при заходе в лёд сплочённостью 5, полосами 8 баллов (50% и 80% соответственно). Лёд такой сплочённости наблюдался вдоль трассы движения швербота вплоть до устья Енисея. На карте университета г. Бремен эти льды не показаны, поскольку формальный алгоритм интерпретирует талую воду на льду как морскую поверхность, свободную ото льда:

В каком-то смысле судоходству по СМП не будет способствовать хоть на две трети свободная ото льда Арктика – в том случае, если проход через конкретный пролив или в конкретный порт будет блокирован даже остатками ледяного массива. Потепление Арктики только потенциально, в самом общем случае, облегчает судоходство по СМП, но совсем не исключает необходимости борьбы со льдом даже летом. Несмотря на важность прогнозирования климатических, крупномасштабных изменений в Арктике (и этим в России на мировом уровне занимается не более десяти человек), более актуальной для мореплавания представляется задача мезомасштабного прогнозирования, с размерами по пространству от нескольких до нескольких десятков километров и масштабами времени от нескольких суток до месяца.

Трудности в долгосрочном прогнозировании свойственны совсем не только отечественным моделям. Будучи соруководителем крупнейших арктических исследовательских проектов Европейского Сообщества DAMOCLES (Развитие арктических систем наблюдений и моделей для долговременного изучения окружающей среды, 2006 – 2010) и ACCES (Климатические изменения в Арктике, экономика и социальные системы, 2011 – 2015), автор знаком не только с опубликованными результатами нескольких европейских моделей, пытающимися прогнозировать ледовую обстановку на СМП, но и с авторами моделей и некоторыми техническими тонкостями моделирования. Не останавливаясь на многих деталях, можно констатировать, что отечественные прогнозы ледовой обстановки для акватории СМП, выполняемые в ААНИИ (Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт), на сегодня лучшие. Основная причина успеха этих моделей – это, конечно, опыт экспертов института, но и существующая у экспертов возможность получать оперативные данные от сети полярных гидрометеорологических станций и с судов на акватории. Использование оперативных данных в моделях в терминологии учёных называется “ассимиляцией данных” и, если сильно упростить, сводится к изменению вычисленных величин в соответствии с вновь поступившими результатами измерений.

То же касается и диагноза ледовой обстановки. Так, лучший, на сегодня формальный алгоритм интерпретации спутниковых данных в терминах характеристик морского льда разработан и применяется в Бременском центре льда. Этот центр, как и упомянутый раньше NSIDC, как и многие другие научные группы, использует одни и те же изначальные спутниковые данные. Но если двигаться на судне вдоль СМП, имея на руках диагностические карты Бременского центра, то совпадение этих карт с реальной обстановкой будет наилучшим (не считая карт ААНИИ). Однако с началом таяния льда, формальный алгоритм начинает воспринимать талую воду на поверхности льда как акватории, свободные ото льда (см. карту выше). Есть и другие особенности этого алгоритма, обусловливающие ошибки в итоговых диагностических картах. Карты же ААНИИ, в результате применения “ассимиляции данных” и экспертного (неформального) контроля, в большей степени приближены к реальности. Построение таких карт, конечно, более трудоёмкий процесс, чем просто применение формального алгоритма с помощью вычислительной машины.

Пример карты сплочённости льда в баллах по данным центра “Север” НИИ Арктики и Антарктики г. Санкт-Петербург на 04-06 августа 2013. Исходные данные – спутниковые, судовые и прибрежные визуальные наблюдения. Алгоритм – формальный и экспертный. Обоснованные сомнения вызывает открытая вода вдоль маршрута полярного швербота “Тара” от устья Енисея в направлении архипелага Земля Франца-Иосифа. 4-5 августа на этом маршруте ещё наблюдался лёд сплочённостью 1-2 балла:

Хотелось бы заметить, что во многих европейских странах (и, безусловно, в США и Канаде) государство активно финансирует научно-исследовательские работы в области гидрометеорологии Арктики. Особое внимание обращается на акваторию СМП. При этом европейских создателей диагностических и прогностических моделей ледовой обстановки на акватории СМП ничуть не приостанавливает многовековой опыт, накопленный Россией в освоении СМП. Они, зачастую, его не знают или, сказав уважительно, что, мол, “всё, что мы знали об Арктике до 1980-х, сделали русские”, продолжают совершенствовать свою “услугу” по предоставлению информации о ледовой обстановке. Трудно сказать, как долго отечественные алгоритмы и методы будут занимать лидирующие позиции, при современных отечественных объёмах финансирования научных работ в этой области, с одной стороны, и развитии международного спутникового гидрометеорологического мониторинга, приборной базы, моделей – с другой.

В рамках крупных европейских проектов арктической тематики, в других международных документах, очень часто проводится мысль о том, что, мол, с дальнейшим прогрессированием современного потепления Арктики, хрупкая нетронутая природа, и на акватории СМП в частности, будет подвергнута индустриальному воздействию с непрогнозируемыми последствиями. Такая постановка вопроса неправильна и вредна, поскольку методически не создаёт предпосылки для действенных мероприятий по охране хрупкой природы. Если мы посмотрим на приведённый ранее объём перевозок по СМП в 1987 году и на максимальный объём после 1991 года, в 2017 году (9.7 млн тонн), то следует признать, что арктические моря России уже подвергались значительному воздействию индустриальной активности. Причём эта активность лет на 15-20 сильно сократилась, а теперь опять достигла уровня 1987 года. Методически это означает, что изучать и разрабатывать меры по охране необходимо применительно к арктической среде, уже подвергавшейся воздействию, а вовсе не к девственно чистой.

На фото ниже - Тикси, снимок автора. Ни одного судна не наблюдалось в порту на акватории СМП Тикси в сентябре 2006. А ведь в 1980-е суда стояли в очереди на рейде для того, чтобы выгрузиться или, наоборот, взять необходимые грузы!

Разумеется, с учётом экономического состояния нашей страны, наличия других многочисленных потребностей в бюджетных затратах, очень важно рациональное инвестирование в СМП. Фигурально выражаясь, может быть, не стоит покупать для зимы красивую шубу из норки, а достаточно приобрести немаркую тёплую куртку из современного синтепона с ветрозащитным покрытием… иными словами, скорее всего, надо отказываться от утопического на сегодня подхода к развитию новых производственных объектов, который практиковался в советское время. Строительство вместе с производством ещё и детских садов, школ, домов культуры, многопрофильных больниц (а ещё и балетных школ, наряду с птичьими, молочными и свинофермами, как в образцовом советском Баренцбурге на архипелаге Шпицберген) вряд ли рационально сегодня. Многолетний опыт работы экипажей судов, сотрудников удалённых разведочных и добычных комплексов, жизнь во временных строительных посёлках, собственный опыт автора в дрейфующих экспедициях показывают, что вахтовый способ работы, при условиях достаточности заработной платы, вполне привлекателен для очень большого числа квалифицированных и дисциплинированных работников.

Современный уровень развития прогностических моделей потепления климата Земли в целом и уменьшения площади ледяного покрова Арктики в частности представляется недостаточным для принятия однозначных хозяйственных решений с высокой финансовой стоимостью “сегодня” и имеющих влияние на работу морского транспорта в Арктике в следующие 30-40 лет. Применительно к СМП речь, безусловно, идёт о решениях, связанных со строительством новых ледоколов. Даже если площадь льда Арктики будет продолжать сокращаться следующие 30-40 лет, как показывает большинство моделей (кстати, примерно за эти же годы исчерпается ресурс ледоколов, если их начать строить “сегодня”), то и в этом случае проход без ледоколов через проливы может быть невозможен летом. Отсутствие же льда зимой на акватории СМП, а это восемь месяцев в году, не прогнозирует сегодня ни одна модель. Таким образом, рациональным кажется признание того факта, что реализация даже самых экстремальных прогнозов уменьшения площади льда в Артике, о чём нам предстоит узнать в следующие десятилетия, просто будет служить замечательным бонусом для осуществления круглогодичной навигации вдоль СМП с помощью тогда уже “престарелых” ледоколов, заложенных “сегодня”. И да… в этом случае, возможно, ледоколы не каждый год будут нужны летом. В случае же правоты небольшого числа моделей, показывающих цикличность в изменениях площади льда Арктики, без строительства достаточного количества ледоколов “сегодня” - СМП лет через 15-20 просто встанет.

На фото (снимок автора): ледокол "Арктика" осуществляет “проводку” по чистой воде транспортного судна Индига в Карском море в августе 2006 г. Услуги ледокола были оплачены заранее и... теперь он просто перемещается впереди транспортного судна. 

Осуществление транзита по СМП зарубежными судоходными компаниями в объёмах, хотя бы сравнимых с необходимыми российскими перевозками, да так, чтобы эти компании вносили свой существенный финансовый взнос в развитие и поддержание СМП, пожалуй, только чуть-чуть более поддаётся управлению со стороны России, по сравнению с изменениями климата Земли. Помимо уже лет двадцать пять известных факторов организационно-экономического характера, определяющих привлекательность (или нет) СМП для иностранного транзита, все эти экономически нерациональные санкции последних лет наглядно демонстрируют, что транзит может как скачкообразно возрасти, так и одномоментно прекратиться. Похоже, когда и если объёмный транзит по СМП иностранными компаниями начнёт осуществляться из года в год - это будет тем самым дополнительным бонусом, той самой наградой за национальные усилия по организации работы СМП в интересах самой России, усилия, которые жизненно необходимо настойчиво предпринимать уже сегодня, несмотря на климатические прогнозы ледовой обстановки и конъюнктуру международных морских торговых путей. 

Автор: Сергей Викторович Писарев, руководитель группы полярной океанологии Института океанологии РАН, почётный полярник РФ, к.ф.-м.н.