Поиск - новости науки и техники

Особые отношения

Между водой и землей сложные связи

На нашей планете нет воды. Ее вообще никогда не было. Если такое вообразить, то становится ясно: на безводной Земле точно возникли бы проблемы с зарождением жизни. Во всяком случае, в той форме, в которой наш мир существует. Потому что все живое на нашей планете состоит как минимум на 60% из воды. Она же занимает 70% поверхности Земли. Но почему вода вокруг нас именно такая? Почему одну воду пить полезно, а другую стоит опасаться? Что так сильно на нее влияет? В науке есть целое направление, приверженцы которого утверждают, что на воду и ее химический состав оказывают огромное, если не ключевое влияние горные породы. Вода постоянно с ними сложно взаимодействует. И вот эти многогранные отношения воды и горных пород ученые из 26 стран мира обсуждали в июле в Сибири, в Национальном исследовательском Томском политехническом университете (ТПУ). Здесь состоялся 16-й Международный симпозиум по взаимодействию воды с горными породами – крупнейший форум в этой области. Раньше Россия принимала это знаковое научное мероприятие лишь однажды – в 1995 году.
Взаимодействие воды и горных пород – это междисциплинарное направление, объединяющее исследования в области геологии, гидрогеологии и геохимии. Международный симпозиум Water-Rock Interaction в рабочем календаре ведущих ученых помечен как обязательный к посещению. Он проводится раз в три года под эгидой Международной ассоциации геохимии. Где в следующий раз состоится этот симпозиум, ученые выбирают открытым голосованием. А вот местом проведения ­16-го по счету симпозиума выбрали Томск, конкретно Томский политех. Здесь его объединили с еще одним знаковым мероприятием – 13-м Международным симпозиумом по прикладной изотопной гео­химии. Оба форума прошли под эгидой нового бренда – первой Международной конференции IAGC (IAGC – Международная ассоциации геохимии). В итоге в ТПУ прибыли более 200 ученых из 26 стран мира. Это геологи, гидрогеологи, геохимики, вулканологи из США, Великобритании, Бразилии, Китая, Южной Африки, Франции, Италии, Мексики, Испании, Португалии, Хорватии, Израиля, Исландии, Саудовской Аравии, Японии и других стран.
– Томск для проведения этих симпозиумов был выбран потому, что здесь создана серьезная научная школа по изучению взаимодействия воды и горных пород. Особо хотелось бы отметить, что провести такую встречу профессионалов в Томске предложил профессор ТПУ Степан Львович Шварцев. В России он был идеологом исследования взаимодействия воды с горными породами. К сожалению, его больше с нами нет. Но его ученики продолжают его дело, – отметил на открытии симпозиумов 21 июля первый проректор ТПУ Мехман Юсубов.
Помимо фундаментальных вопросов на прошедших симпозиумах исследователи обсуждали прикладные аспекты. Например, качество воды, в том числе качество природных питьевых и термальных вод, проблемы изменения климата и экологии, прикладную изотопную геохимию. Среди ключевых спикеров по этой теме были ученые из Канады, США, России, Китая и Франции. Так, руководитель лаборатории стабильных изотопов Геологической службы Канады Мартин Савард представила в Томске результаты исследования, которое ведет ее научная группа в области накопления азота в деревьях в районах с высокой антропогенной нагрузкой. Азот – один из основных элементов, играющих ведущую роль в природе, однако, если он накапливается в больших количествах, это может оказать разрушительное действие. Канадским ученым удалось не только проследить за тем, как азот из почвы и воздуха попадает в деревья, но и систематизировать методы исследований, пользоваться которыми теперь могут и их коллеги из других стран.
– Ключевым результатом нашего исследования стал ретроспективный анализ изменений азотного цикла в лесах с использованием образцов воздуха, почвы, микроорганизмов, корней и древесных колец. Нам удалось добиться системности, которой раньше не было. Кроме того, мы разработали новые протоколы по сбору и анализу образцов, которые можно будет использовать в сельском хозяйстве, для изучения влияния антропогенных факторов на загрязнение почвы, в экологии, чтобы оценить, например, состояние лесов после пожаров, – поделилась на симпозиуме в Томске Мартин Савард.
О значении свойств минеральных вод острова Сахалин российским и зарубежным коллегам рассказал заведующий лабораторией геохимии гипергенных процессов Дальневосточного геологического института ДВО РАН Георгий Челноков.
– Мы изучаем фундаментальные проблемы формирования химического состава воды и газа. С помощью этих данных можно прогнозировать глубину проникновения воды в недра нашей планеты и использовать изменение химического состава воды как маркер прогнозирования землетрясений. Если мы найдем доказательства того, что состав воды, изливающейся на поверхность земли, меняется под воздействием определенных факторов и геологических процессов в пределах территорий обитания человека, то сможем предотвратить процессы, происходящие под воздействием воздуха, воды, колебаний температуры, льда и снега, – пояснил ученый.
Кстати, для Георгия Международный симпозиум по взаимодействию воды с горными породами имеет особое значение. С него началась его серьезная научная карьера. В 1995 году в качестве волонтера он побывал на симпозиуме, проводившемся в России.
– Это определило мою судьбу. Я так вдохновился исследованиями уважаемых ученых, что начал хорошо учиться, у меня появилась цель в жизни – изучать минеральные воды, – поделился с журналистами Георгий Челноков. – Из года в год я убеждаюсь, что томская гидрогеологическая и гидрогеохимическая школа – одна из сильнейших в России. Неудивительно, что из всех отечественных городов для проведения такой масштабной конференции был выбран именно Томск.
Для иностранных участников томский симпозиум стал настоящим окном в Россию. Здесь у них была уникальная возможность познакомиться с важнейшими и интереснейшими геологическими территориями страны. Так, небольшая группа зарубежных и российских исследователей, занимающихся вопросами термальных источников, отправилась на Камчатку, в долину гейзеров. Еще одна группа поехала на Алтай, а третья – в Центр учебных геологических практик Томского политеха в Хакасии, в своеобразную геологическую лабораторию под открытым небом. Кстати, этот центр в 2019 году отмечает 60-летие со дня открытия.
– Шестнадцатый симпозиум Water-Rock Interaction в Томском политехе стал площадкой, на которой как опытные состоявшиеся ученые, так и юные исследователи могли представить свои научные результаты. Мы старались создать атмосферу сотрудничества и взаимопонимания. Наблюдая за тем, как проходили научные сессии, могу отметить неподдельный интерес со стороны участников, часто дискуссии продолжались после докладов на кофе-брейках и во время обедов, многие находили новых партнеров для совместных исследований, и это, на мой взгляд, является одним из важнейших результатов нашего мероприятия. У некоторых участников по сути перевернули представления о Сибири и России, – подытожила руководитель отделения геологии ТПУ Наталья Гусева.

Александра Лисовая

Нет комментариев